專利名稱：切槽式鋼套管混凝土柱的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種切槽式鋼套管混凝土柱，主要用作土木工程的結構構件。
背景技術：
眾所周知，鋼管混凝土柱具有很高的強度和良好的塑性，這主要得益于外部的鋼管對中心混凝土柱膨脹變形的約束作用。但是鋼管混凝土柱的鋼管不但要約束混凝土，而且要直接承受豎向壓力，而壓力的存在降低了鋼管能夠對混凝土柱提供的約束能力。鋼套管混凝土柱是將鋼管的端部截斷裁短或者開孔，形成薄弱截面，以減小鋼管 承受的壓力。鋼管承受的壓力減小以后，其對混凝土柱的約束能力則可以提高。但是目前的鋼套管混凝土柱存在以下問題(I)鋼管截斷和開孔只在局部，而其它部位由于鋼管和混凝土之間粘結力和摩擦力的存在使得鋼套管仍然承受較大的縱向壓力；(2)鋼套管截斷或開孔以后增加了施工難度，澆筑混凝土時會出現漏漿；(3)截斷的鋼套管在混凝土硬化以前不能單獨承載。這些問題限制了鋼套管混凝土柱的應用。
發明內容為了克服普通的鋼管混凝土柱和鋼套管混凝土柱存在的以上問題，本實用新型提供一種切槽式鋼套管混凝土柱。該切槽式鋼套管混凝土柱不僅可以更好地發揮和利用鋼管的約束能力，而且便于施工。本實用新型所采用的技術方案是外部為鋼管，鋼管內部澆筑混凝土。在鋼管外壁上加工出多條圓形或螺旋形的凹槽來削弱鋼管截面。凹槽的深度小于鋼管壁厚，即鋼管在凹槽處沒有被截斷。當鋼管承受壓力時，切槽處的薄弱截面會提前屈服，從而減小了鋼套管實際承受的壓力，因此鋼套管主要起到約束混凝土的作用而不是承受豎向壓力。由于有多道切槽，鋼套管的豎向削弱更充分，各部分承受的豎向壓力都較小，對混凝土柱的約束作用更強。同時由于切槽處沒有截斷，因此在施工時不會漏漿，而且在混凝土硬化前也能承受荷載。本實用新型的有益效果是鋼套管對混凝土柱的約束能力更強，可以提高柱在軸壓荷載作用下的承載能力和變形性能，并且方便施工，便于應用。
以下結合附圖
對本實用新型進一步說明。圖I是圓形切槽的切槽式鋼套管混凝土柱。圖2是圓形切槽式鋼套管混凝土柱的剖視圖。圖3是螺旋形切槽的切槽式鋼套管混凝土柱。圖4是矩形的切槽截面形式。圖5是梯形的切槽截面形式。圖中I.鋼套管，2.混凝土柱，3.鋼套管的切槽。
具體實施方式
如圖I 3所示，首先在鋼管上切削出具有一定間距和一定深度的凹槽，成為切槽的鋼套管。切槽可以是普通的圓形，也可以是螺旋形；切槽的截面形狀可以是直角矩形的，也可以是倒角梯形的，如圖4和圖5所示。由于鋼套管在切槽處沒有截斷，還有一定的厚度(如圖4、圖5所示)，能夠承受一定的荷載，因此切槽式鋼套管可以作為獨立的構件與其它梁柱構件相連接，形成結構框架，并直接承受施工荷載。然后在鋼套管的內部澆筑混凝土，此時的鋼套管即作為澆筑混凝土的模板。混凝土硬化后與鋼套管成為整體，即形成切槽式的鋼套管混凝土柱。切槽式鋼套管混凝土柱的施工過程和便利程度類似普通的鋼管混凝土柱。切槽式鋼套管混凝土柱在豎向受壓的開始階段，鋼套管和混凝土柱同時受壓，但是在一個較小的荷載作用下鋼套管的切槽處即被壓屈并發生豎向的壓縮變形，此后鋼套管承受的豎向壓力基本不再增加，增加的壓力主要由中心的混凝土柱承受。因此鋼套管相比鋼管混凝土柱的鋼管，其承受的豎向壓力較小，而主要對中心混凝土柱的膨脹變形起到約·束作用，從而實現了套管約束的目的。
權利要求1.一種切槽式鋼套管混凝土柱，外部為鋼管，鋼管內部澆筑混凝土，其特征是在鋼管外壁上加工出多條圓形或螺旋形的凹槽來削弱鋼管截面。
2.根據權利要求I所述的切槽式鋼套管混凝土柱，其特征是凹槽的深度小于鋼管壁厚，即鋼管在凹槽處沒有被截斷。
專利摘要一種能夠充分發揮鋼管對混凝土柱約束能力的切槽式鋼套管混凝土柱。它是在鋼管混凝土柱的鋼管外壁上加工出多條圓形或螺旋形的凹槽后形成的一種承壓為主的土木工程結構構件。受壓后切槽處的截面提前屈服，因此鋼套管實際承受的壓力較小，而主要對中心混凝土柱的橫向膨脹起到約束作用。由于鋼套管沒有截斷，施工時能夠承受施工荷載，并且可以作為澆筑混凝土的模板。
文檔編號E04C3/34GK202706331SQ20122015371
公開日2013年1月30日 申請日期2012年4月5日 優先權日2012年4月5日
發明者韓金生, 孫其臥 申請人:山東科技大學