本實用新型涉及橋梁、房屋施工的技術領域，尤其是涉及鋼管混凝土支撐柱。

背景技術：

鋼管混凝土支撐柱是鋼管和內填混凝土組合而成的構件，鋼管內部的混凝土受到鋼管的約束作用，提高了其承載能力，混凝土的存在也制約了鋼管向內的屈曲破壞，因此，鋼管混凝土支撐柱在橋梁和房屋施工的領域得到了廣泛應用。

當鋼管混凝土支撐柱需要承載的梁跨度較大時，為了使該鋼管混凝土支撐柱能夠抵抗較大的風荷載、地震荷載等水平荷載，在現有技術中，施工者通常會不斷加大鋼管混凝土支撐柱的橫截面積；但是，如果一味地擴大截面尺寸來提高鋼管混凝土支撐柱的剛度，其中大體積的混凝土的徐變、收縮以及在水泥水化階段的水化熱問題均較突出，這將會對鋼管混凝土支撐柱產生較多不利的影響。

而且，鋼管混凝土支撐柱的結構耐久性的問題也是一項十分重要和迫切需要解決的問題，受到各界的廣泛關注，特別在沿海和近海地區，以在海洋地區為例，鋼管混凝土支撐柱由于受到海洋環境的侵蝕，致使其耐久性較差；應用于沿海和近海地區的鋼管混凝土支撐柱，鋼管腐蝕問題比較嚴峻，目前常見的防腐措施通常為鍍鋅或者涂漆，但防腐材料每年都會有一定的損失量，達到一定年限后需要重新鍍鋅或涂漆，經濟消耗較大。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供鋼管混凝土支撐柱，以解決現有技術中存在的一味地擴大鋼管混凝土支撐柱的截面尺寸來提高其剛度，然而其中大體積的混凝土的徐變、收縮以及在水泥水化階段的水化熱問題均較突出，這將會對鋼管混凝土支撐柱產生較多不利的影響的技術問題。

本實用新型提供的一種鋼管混凝土支撐柱，包括：內模板、多個主支撐單元和多個連接單元；所述內模板的橫截面為環形，所述內模板用于與外模板圍設成中空的第一容納腔；多個所述主支撐單元間隔設置在所述第一容納腔內，且相連的兩個所述主支撐單元之間采用所述連接單元連接；

所述主支撐單元包括：鋼管、外圍板和多個縱向鋼筋，所述鋼管設置在所述外圍板圍設而成的第二容納腔內，多個所述縱向鋼筋均勻分布在所述第二容納腔內，且與所述鋼管平行設置；所述鋼管的內側壁上涂覆有環氧樹脂層；

所述連接單元包括：第一端板、型鋼、梁縱筋和梁箍筋，所述第一端板設置在所述型鋼的一端，所述第一端板與所述外圍板采用可拆卸的方式連接；所述梁縱筋與所述型鋼平行設置，所述梁箍筋繞設在所述型鋼和所述梁縱筋的外部。

進一步，所述鋼管的外側壁上包覆FRP材料層。

進一步，還包括單邊螺栓，所述單邊螺栓穿過所述第一端板和所述外圍板上設置的第一通孔，從而固定所述第一端板和所述外圍板。

進一步，所述第一端板的形狀為平面狀或者弧形。

進一步，所述鋼管的橫截面為方形、矩形或者圓形。

進一步，所述型鋼的橫截面為工字型或者十字形。

進一步，還包括耗能單元，所述耗能單元設置在所述內模板圍設形成的第三容納腔內；

所述耗能單元包括：外套管和貼合在一起的兩塊鋼板，所述鋼板套設在所述外套管的內部，且所述鋼板的兩端均設置有兩個第二端板，兩個所述第二端板平行對稱設置在所述鋼板的一端，且該兩個所述第二端板和所述鋼板的橫截面為工字型；

所述第二端板上遠離所述鋼板的一部分位于所述外套管的外部，且與所述內模板采用可拆卸的方式連接。

進一步，所述第二端板與所述鋼板連接的一側填充有多孔泡沫材料。

進一步，所述鋼板上對稱設置有凸起，且所述凸起沿所述鋼板的寬度方向分布。

進一步，所述內模板上設置有角鋼，所述第二端板與所述角鋼采用可拆卸的方式連接。

本實用新型提供的鋼管混凝土支撐柱，包括：內模板、多個主支撐單元和多個連接單元；內模板的橫截面為環形，內模板用于與外模板圍設成中空的第一容納腔；多個主支撐單元間隔設置在第一容納腔內，且相連的兩個主支撐單元之間采用連接單元連接；主支撐單元包括：鋼管、外圍板和多個縱向鋼筋，鋼管設置在外圍板圍設而成的第二容納腔內，多個縱向鋼筋均勻分布在第二容納腔內，且與鋼管平行設置；鋼管的內側壁上涂覆有環氧樹脂層；連接單元包括：第一端板、型鋼、梁縱筋和梁箍筋，第一端板設置在型鋼的一端，第一端板與外圍板采用可拆卸的方式連接；梁縱筋與型鋼平行設置，梁箍筋繞設在型鋼和梁縱筋的外部。

上述鋼管混凝土支撐柱實際為中空結構，但是在第一容納腔內設置有多個主支撐單元和多個連接單元，因此，在保證鋼管混凝土支撐柱截面剛度的情況下，顯著減少了混凝土的用量，能夠有效地減輕整個鋼管混凝土支撐柱的自重；而且，第一容納腔內的各個構件不僅可以大幅提高鋼管混凝土支撐柱的抗剪和抗震性能，而且還可以承擔鋼管混凝土支撐柱在初期施工時的荷載，從而即便于施工，還可以明顯縮短工期；而且，使用多個連接單元將相鄰的主支撐單元連接在一起，還可以進一步地提高主支撐單元的剛度，從而對鋼管起到保護作用；而且采用可拆卸的連接方式將連接單元和主支撐單元連接在一起，使加工安裝更加方便，而且還可以降低現場焊接造成的焊接殘余應力和焊縫質量對整體結構剛度的影響；同時，在鋼管的內部涂覆環氧樹脂層，從而使鋼管的內側壁與其內部的混凝土隔離開來，使二者之間無粘接。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型實施例提供的鋼管混凝土支撐柱的橫截面示意圖；

圖2為圖1所示的鋼管混凝土支撐柱的耗能單元的結構示意圖；

圖3為圖2所示的耗能單元的E向視圖；

圖4為圖2所示的耗能單元的鋼板的結構示意圖；

圖5為圖2所示的耗能單元的A-A方向的剖視圖；

圖6為圖2所示的耗能單元的B-B方向的剖視圖；

圖7為圖2所示的耗能單元的C-C方向的剖視圖；

圖8為本實施例另一實施例提供的鋼管混凝土支撐柱的橫截面示意圖；

圖9為本實施例又一實施例提供的鋼管混凝土支撐柱的橫截面示意圖。

附圖標記：

1-內模板； 2-外模板； 3-主支撐單元；

4-連接單元； 5-耗能單元； 6-角鋼；

31-鋼管； 32-外圍板； 33-縱向鋼筋；

41-型鋼； 42-梁縱筋； 43-梁箍筋；

44-單邊螺栓； 51-鋼板； 52-外套管；

53-第二端板； 54-多孔泡沫材料； 55-凸起；

56-第二通孔。

具體實施方式

下面將結合附圖對本實用新型的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

圖1為本實用新型實施例提供的鋼管混凝土支撐柱的橫截面示意圖；圖2為圖1所示的鋼管混凝土支撐柱的耗能單元的結構示意圖；圖3為圖2所示的耗能單元的E向視圖；圖4為圖2所示的耗能單元的鋼板的結構示意圖；圖5為圖2所示的耗能單元的A-A方向的剖視圖；圖6為圖2所示的耗能單元的B-B方向的剖視圖；圖7為圖2所示的耗能單元的C-C方向的剖視圖；圖8為本實施例另一實施例提供的鋼管混凝土支撐柱的橫截面示意圖；圖9為本實施例又一實施例提供的鋼管混凝土支撐柱的橫截面示意圖。

如圖1-9所示，本實施例提供的一種鋼管31混凝土支撐柱，包括：內模板1、多個主支撐單元3和多個連接單元4；內模板1的橫截面為環形，內模板1用于與外模板2圍設成中空的第一容納腔；多個主支撐單元3間隔設置在第一容納腔內，且相連的兩個主支撐單元3之間采用連接單元4連接；主支撐單元3包括：鋼管31、外圍板32和多個縱向鋼筋33，鋼管31設置在外圍板32圍設而成的第二容納腔內，多個縱向鋼筋33均勻分布在第二容納腔內，且與鋼管31平行設置；鋼管31的內側壁上涂覆有環氧樹脂層；連接單元4包括：第一端板、型鋼41、梁縱筋42和梁箍筋43，第一端板設置在型鋼41的一端，第一端板與外圍板32采用可拆卸的方式連接；梁縱筋42與型鋼41平行設置，梁箍筋43繞設在型鋼41和梁縱筋42的外部。

支撐單元的數量可以為多個，例如：4、6、8等等；如圖1所示，作為一種優選的方案支撐單元為8個，此時連接單元4也對應的為8個。

需要說明的是，當鋼管31混凝土支撐柱搭建成功后，需要向各個腔體內澆筑混凝土，混凝土的種類可以根據實際使用的環境來選擇，例如在沿海等潮濕的位置，則可以選擇海砂混凝土。

在上述實施例的基礎上，具體地，鋼管31的橫截面為方形、矩形或者圓形。需要說明的是，外圍板32的橫截面也可以為方形、矩形或者圓形；當然，優選的，為了使第一端板和外圍板32配合更加牢固和緊密，第一端板的形狀應與外圍板32的橫截面相匹配，即，第一端板的形狀為平面狀或者弧形。

型鋼41的形狀可以有多種選擇，例如：十字形或者工字型等等。

本實施例提供的鋼管31混凝土支撐柱，包括：內模板1、多個主支撐單元3和多個連接單元4；內模板1的橫截面為環形，內模板1用于與外模板2圍設成中空的第一容納腔；多個主支撐單元3間隔設置在第一容納腔內，且相連的兩個主支撐單元3之間采用連接單元4連接；主支撐單元3包括：鋼管31、外圍板32和多個縱向鋼筋33，鋼管31設置在外圍板32圍設而成的第二容納腔內，多個縱向鋼筋33均勻分布在第二容納腔內，且與鋼管31平行設置；鋼管31的內側壁上涂覆有環氧樹脂層；連接單元4包括：第一端板、型鋼41、梁縱筋42和梁箍筋43，第一端板設置在型鋼41的一端，第一端板與外圍板32采用可拆卸的方式連接；梁縱筋42與型鋼41平行設置，梁箍筋43繞設在型鋼41和梁縱筋42的外部。

上述鋼管31混凝土支撐柱實際為中空結構，但是在第一容納腔內設置有多個主支撐單元3和多個連接單元4，因此，在保證鋼管31混凝土支撐柱截面剛度的情況下，顯著減少了混凝土的用量，能夠有效地減輕整個鋼管31混凝土支撐柱的自重；而且，第一容納腔內的各個構件不僅可以大幅提高鋼管31混凝土支撐柱的抗剪和抗震性能，而且還可以承擔鋼管31混凝土支撐柱在初期施工時的荷載，從而即便于施工，還可以明顯縮短工期；而且，使用多個連接單元4將相鄰的主支撐單元3連接在一起，還可以進一步地提高主支撐單元3的剛度，從而對鋼管31起到保護作用；而且采用可拆卸的連接方式將連接單元4和主支撐單元3連接在一起，使加工安裝更加方便，而且還可以降低現場焊接造成的焊接殘余應力和焊縫質量對整體結構剛度的影響；同時，在鋼管31的內部涂覆環氧樹脂層，從而使鋼管31的內側壁與其內部的混凝土隔離開來，使二者之間無粘接。

在上述實施例的基礎上，具體地，鋼管31的外側壁上包覆FRP材料層。

由于鋼管31外包覆FRP材料層，避免鋼管31直接與外界環境接觸，顯著提高了其耐久性。

在上述實施例的基礎上，具體地，還包括單邊螺栓44，單邊螺栓44穿過第一端板和外圍板32上設置的第一通孔，從而固定第一端板和外圍板32。

采用單邊螺栓44現場拼接主支撐單元3和連接單元4，可以快速地搭建起總體的框架結構，方便進一步地鋼筋綁扎和混凝土澆筑。

在上述實施例的基礎上，具體地，還包括耗能單元5，耗能單元5設置在內模板1圍設形成的第三容納腔內；耗能單元5包括：外套管52和貼合在一起的兩塊鋼板51，鋼板51套設在外套管52的內部，且鋼板51的兩端均設置有兩個第二端板53，兩個第二端板53平行對稱設置在鋼板51的一端，且該兩個第二端板53和鋼板51的橫截面為工字型；第二端板53上遠離鋼板51的一部分位于外套管52的外部，且與內模板1采用可拆卸的方式連接。

由于當今的建筑越來越趨向高大化，為使建筑結構具有較強的抵抗地震等外力破壞的能力，經常需要在框架結構中增設耗能單元5；常見的耗能單元5為防屈曲支撐，而該防屈曲支撐一般多為單一內核的支撐形式，因此，當需要實現較大的屈服荷載，又需要獲得較好的疲勞性能與耗能性能時，上述耗能單元5往往很難滿足要求。

因此，如圖2-7所示，本實施例提供的耗能單元5包括由貼合在一起的兩塊鋼板51和外套管52構成；兩塊鋼板51就構成了雙內核的耗能元件，同時在鋼板51的端部設置第二端板53，將鋼板51擴大成工字型界面，當承受軸力時，兩塊鋼板51共同作用，可以實現較大的屈服載荷，并進行耗能。

在上述實施例的基礎上，具體地，第二端板53與鋼板51連接的一側填充有多孔泡沫材料54。采用此種結構能夠方便外套管52內部的混凝土澆筑。

在上述實施例的基礎上，具體地，如圖2和圖4所示，鋼板51上對稱設置有凸起55，且凸起55沿鋼板51的寬度方向分布。設置凸起55可以防止鋼板51和外套管52在軸向運動時，鋼板51與外套管52內的混凝土之間發生滑移。

在上述實施例的基礎上，具體地，內模板1上設置有角鋼6，第二端板53與角鋼6采用可拆卸的方式連接。設置角鋼6方便第二端板53與內模板1的連接。

具體地在，第二端板53上和角鋼6上均設置多個第二通孔56，通過螺栓將二者緊固在一起。

如圖8和圖9所示，耗能單元5與內模板1的連接方式有很多種選擇，例如：在每一層僅設置一個耗能單元5，或者在每一層設置兩個耗能單元5，且兩個耗能單元5的一端連接在內模板1的同一個角鋼6上。

最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明，但本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的范圍。