鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種鋼管混凝土結(jié)構(gòu)，該鋼管混凝土結(jié)構(gòu)包含箱體及斜向鋼板組。箱體具有底板、沿第一方向連接底板且沿橫切第一方向并排設(shè)置于底板兩側(cè)的第一側(cè)壁及第二側(cè)壁、連接第一側(cè)壁及第二側(cè)壁相對(duì)底板的一面的頂板。斜向鋼板組是設(shè)置于箱體內(nèi)并沿第一方向間隔分布。斜向鋼板組具有至少一第一斜向鋼板，其兩端分別連接底板及第一側(cè)壁。至少一第二斜向鋼板，與第一斜向鋼板相對(duì)設(shè)置且兩端分別連接底板及第二側(cè)壁。至少一第三斜向鋼板，兩端分別連接頂板及第一側(cè)壁。至少一第四斜向鋼板，與第三斜向鋼板相對(duì)設(shè)置且兩端分別連接頂板及第二側(cè)壁。本實(shí)用新型除了增加隔板與混凝土間的結(jié)合力，還增加對(duì)鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的圍束效果，提高整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
【專利說明】鋼管混凝土結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型是關(guān)于一種鋼管混凝土結(jié)構(gòu)；具體而言，本實(shí)用新型是關(guān)于一種應(yīng)用上述鋼管混凝土結(jié)構(gòu)，供用于橋墩等大尺寸柱體結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]在一般的鋼筋混凝土設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)中，除了鋼骨鋼筋混凝土的設(shè)計(jì)外，還有采用填充型鋼管混凝土的設(shè)計(jì)。相較于前者以鋼骨作為承重及抗拉力的構(gòu)件，以后者的結(jié)構(gòu)而言，除了可由鋼管提供混凝土圍束力之外，還可進(jìn)一步節(jié)省鋼材用量。
[0003]然而目前的填充型鋼管混凝土設(shè)計(jì)中，鋼管部分的設(shè)計(jì)及應(yīng)用方式較為單純，其所能提供的強(qiáng)度仍然有限，不易滿足實(shí)際設(shè)計(jì)及施工上的需求。特別是當(dāng)長時(shí)間負(fù)重因軸向應(yīng)力而容易產(chǎn)生包覆的鋼板沿軸向外凸變形的情況。因此，為加強(qiáng)結(jié)構(gòu)負(fù)重與耐震性，使鋼板與混凝土在負(fù)重或受震時(shí)仍能有效結(jié)合，以提高整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度則成為重要的課題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的一目的是提供一種鋼管混凝土結(jié)構(gòu)，可提高結(jié)構(gòu)體的圍束效果。
[0005]鋼管混凝土結(jié)構(gòu)包含箱體及斜向鋼板組。箱體具有底板、沿第一方向連接底板且沿橫切第一方向并排設(shè)置于底板兩側(cè)的第一側(cè)壁及第二側(cè)壁、連接第一側(cè)壁及第二側(cè)壁相對(duì)底板的一面的頂板。斜向鋼板組是設(shè)置于箱體內(nèi)并沿第一方向間隔分布。斜向鋼板組具有至少一第一斜向鋼板，其兩端分別連接底板及第一側(cè)壁。至少一第二斜向鋼板，與第一斜向鋼板相對(duì)設(shè)置且兩端分別連接底板及第二側(cè)壁。至少一第三斜向鋼板，其兩端分別連接頂板及第一側(cè)壁。至少一第四斜向鋼板，與第三斜向鋼板相對(duì)設(shè)置且兩端分別連接頂板及第二側(cè)壁。
[0006]如前所述的鋼管混凝土結(jié)構(gòu)，其中還包含至少一隔板，設(shè)置于該箱體內(nèi)，該隔板的兩側(cè)分別連接該第一側(cè)壁及該第二側(cè)壁，并沿該第一方向間隔設(shè)置。
[0007]如前所述的鋼管混凝土結(jié)構(gòu)，其中該隔板具有一穿孔及多個(gè)插置孔，該些插置孔形成于該穿孔四周，以供主筋貫穿該些隔板。
[0008]如前所述的鋼管混凝土結(jié)構(gòu)，其中該隔板至少其一是沿該第一方向連接于該斜向鋼板組。
[0009]如前所述的鋼管混凝土結(jié)構(gòu)，其中還包含多個(gè)第一剪力釘，設(shè)置于該隔板上，且位于該穿孔及該些插置孔之間。
[0010]如前所述的鋼管混凝土結(jié)構(gòu)，其中該第一斜向鋼板與該底板的垂直距離等于該第一斜向鋼板與該第一側(cè)壁的垂直距離。
[0011]如前所述的鋼管混凝土結(jié)構(gòu)，其中該第一斜向鋼板連接該底板及該第一側(cè)壁間的距離小于該底板寬度的1/2。
[0012]如前所述的鋼管混凝土結(jié)構(gòu)，其中還包含至少一輔助鋼板，兩端分別連接該頂板及該底板，且沿該第一方向間隔設(shè)置。
[0013]如前所述的鋼管混凝土結(jié)構(gòu)，其中還包含多個(gè)第二剪力釘，依一固定間距平均布設(shè)于該箱體的內(nèi)表面，該斜向鋼板組自該間距伸入該些第二剪力釘之間并連接該箱體的內(nèi)表面。
[0014]關(guān)于本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)與精神可以由以下的【具體實(shí)施方式】及附圖得到進(jìn)一步的了解。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1至圖5為本實(shí)用新型鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的實(shí)施例立體圖；
[0016]圖6為本實(shí)用新型鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的一實(shí)施例剖視圖；
[0017]圖7為本實(shí)用新型鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的另一實(shí)施例剖視圖。
[0018]主要組件符號(hào)說明:
[0019]100鋼管混凝土結(jié)構(gòu)
[0020]101 箱體
[0021]102 底板
[0022]104 第一側(cè)壁
[0023]106 第二側(cè)壁
[0024]108 頂板
[0025]110斜向鋼板組
[0026]111 端面
[0027]112第一斜向鋼板
[0028]114第二斜向鋼板
[0029]116第三斜向鋼板
[0030]118第四斜向鋼板
[0031]119輔助鋼板
[0032]120 隔板
[0033]122 穿孔
[0034]124插置孔
[0035]126 主筋
[0036]130第一剪力釘
[0037]132第二剪力釘
[0038]a第一方向
[0039]S，d 距離
[0040]w 寬度

【具體實(shí)施方式】
[0041 ] 本實(shí)用新型提供一種鋼管混凝土結(jié)構(gòu)，通過多個(gè)斜向鋼板于箱體內(nèi)圍繞成斜向鋼板組，較佳供用于橋墩等大尺寸柱體結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的鋼管混凝土結(jié)構(gòu)較佳于預(yù)鑄廠進(jìn)行，也可于施工現(xiàn)場進(jìn)行。
[0042]圖1至圖5為本實(shí)用新型鋼管混凝土結(jié)構(gòu)100的實(shí)施例立體圖。如圖1所示，鋼管混凝土結(jié)構(gòu)100包含箱體101，其中箱體101具有底板102、沿第一方向a連接底板102的第一側(cè)壁104及第二側(cè)壁106,且第一側(cè)壁104及第二側(cè)壁106沿橫切第一方向a并排設(shè)置于底板102兩側(cè)。另外,在箱體101內(nèi)還包含多個(gè)隔板120，隔板120的兩側(cè)分別連接第一側(cè)壁104及第二側(cè)壁106并沿第一方向a間隔設(shè)置。于一實(shí)施例，隔板120是以成對(duì)方式設(shè)置于箱體101的一端。由于柱體可能是由數(shù)個(gè)箱體101組立而成，故較佳于柱體中頭尾兩端各設(shè)置一對(duì)隔板120，但也可隨柱體長度調(diào)整每對(duì)隔板120的距離。隔板120具有穿孔122及多個(gè)插置孔124，插置孔124是形成于穿孔122四周，以供主筋126貫穿隔板120 (參考圖4)。穿孔122是為了灌漿所預(yù)留的孔洞，穿孔122的直徑可配合鋼管混凝土結(jié)構(gòu)100的尺寸調(diào)整，舉例而言，當(dāng)箱體101邊長較大時(shí)(達(dá)1.4米至2米)，穿孔122的直徑較佳為隔板邊長的1/3 ;當(dāng)箱體101邊長較小時(shí)，穿孔122的直徑，則相應(yīng)縮小，較佳為隔板邊長的1/4。
[0043]此外，隔板120上還包含多個(gè)第一剪力釘130，其位于穿孔122及插置孔124之間，也就是，若以穿孔122為中心，第一剪力釘130的分布半徑不大于插置孔124的分布半徑。于一實(shí)施例中，第一剪力釘130是平均分布于隔板120上，并配合隔板120的剖面形狀分布，例如隔板120為正方形，則第一剪力釘130大致以正方形方式平均分布。通過隔板120上的第一剪力釘130，可增加隔板120與混凝土間的結(jié)合力。
[0044]如圖2及圖3所示，箱體101內(nèi)還設(shè)置有斜向鋼板組110沿第一方向a間隔分布。斜向鋼板組110是由多個(gè)第一斜向鋼板112、第二斜向鋼板114、第三斜向鋼板116及第四斜向鋼板118所構(gòu)成。其中，第一斜向鋼板112的兩端分別連接底板102及第一側(cè)壁104。第一斜向鋼板112與底板102及第一側(cè)壁104形成A字形的截面。第二斜向鋼板114是與第一斜向鋼板112相對(duì)設(shè)置，且第二斜向鋼板114的兩端分別連接底板102及第二側(cè)壁106。類似地，第二斜向鋼板114與底板102及第二側(cè)壁106也形成A字形的截面。第三斜向鋼板116的兩端分別連接頂板108 (參考圖4)及第一側(cè)壁104。第四斜向鋼板118則與第三斜向鋼板116相對(duì)設(shè)置，且第四斜向鋼板118的兩端分別連接頂板108及第二側(cè)壁106。第三斜向鋼板116及第四斜向鋼板118與兩測連結(jié)處也構(gòu)成如前述的A字形的截面(可進(jìn)一步參考圖6)。通過箱體101內(nèi)四角落設(shè)置的斜向鋼板組110，可增加對(duì)鋼管混凝土結(jié)構(gòu)100的圍束效果。
[0045]另一方面，鋼管混凝土結(jié)構(gòu)100內(nèi)還包含多個(gè)第二剪力釘132，并依固定間距平均布設(shè)于箱體101的內(nèi)表面。由于，斜向鋼板組I1是自間距伸入第二剪力釘132之間并連接箱體101的內(nèi)表面，為避免焊接斜向鋼板組110時(shí)遮擋第二剪力釘132的布設(shè)(如圖2中角落的位置)，故先在斜向鋼板組110設(shè)置的位置預(yù)先布設(shè)一部分的第二剪力釘132 (如圖2所示)，待斜向鋼板組110設(shè)置完成后，再裝設(shè)其它的第二剪力釘132 (如圖3所示)。因此，除前述第一剪力釘130，還可由第二剪力釘132增加箱體101內(nèi)表面與混凝土間的結(jié)合力。
[0046]另外，如圖3所示，隔板120沿第一方向a連接于斜向鋼板組110，也就是，斜向鋼板組110的兩端除了與箱體101內(nèi)表面連接，也可將斜向鋼板組110在第一方向a上的端面111焊接于隔板120上，以提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。如圖3的局部放大圖所示，以第四斜向鋼板118為例，其在第一方向a上的兩側(cè)具有端面111，并將面對(duì)隔板的端面111焊接于隔板120上。此外，斜向鋼板組110除了如前述沿第一方向a間隔分布外，在成對(duì)的隔板120之間也可設(shè)置斜向鋼板組110。如圖3所示，在成對(duì)的隔板120所夾的空間內(nèi)設(shè)有斜向鋼板組110，在較佳實(shí)施例中，斜向鋼板組110沿第一方向a的兩側(cè)端面111皆焊接于隔板120上，但不以此為限。在其它實(shí)施例中，隔板120與斜向鋼板組110間的設(shè)置關(guān)系可視所需結(jié)構(gòu)強(qiáng)度改變，例如調(diào)整為斜向鋼板組與隔板間不連接的方式。
[0047]接著，如圖4所示，在隔板120上的各個(gè)插置孔124分別穿過主筋126，然后吊放頂板108。頂板108是連接第一側(cè)壁104及第二側(cè)壁106相對(duì)底板102的一面，且第二剪力釘132較佳是預(yù)先設(shè)置于頂板108內(nèi)表面，如此于吊放頂板108時(shí)即可完成第二剪力釘132的布設(shè)。鋼管混凝土結(jié)構(gòu)100組裝后如圖5所示，最后再進(jìn)行灌漿作業(yè)完成預(yù)鑄柱體。
[0048]圖6為本實(shí)用新型鋼管混凝土結(jié)構(gòu)100的實(shí)施例剖視圖。圖6的剖面圖是對(duì)應(yīng)圖1至圖5所示的鋼管混凝土結(jié)構(gòu)100，其剖面呈一正方形。如圖6所示，第一斜向鋼板112與底板102的垂直距離等于第一斜向鋼板112與第一側(cè)壁104的垂直距離。同樣地，第二斜向鋼板114、第三斜向鋼板116、第四斜向鋼板118其連接箱體101內(nèi)兩側(cè)表面的距離關(guān)系與第一斜向鋼板112相同。另外，以正方形剖面的鋼管混凝土結(jié)構(gòu)100來說，斜向鋼板組110所形成的四個(gè)斜邊與箱體101內(nèi)表面較佳形成正八邊形。于圖6所示的實(shí)施例中，底板102兩側(cè)與第一斜向鋼板112、第二斜向鋼板114的接合處所夾距離s約占底板102寬度w的1/3。換言之，以第一斜向鋼板112為例,第一斜向鋼板112連接底板102及第一側(cè)壁104之間的距離d需小于底板102寬度w的1/2，由此對(duì)稱設(shè)置,可獲得較佳的圍束效果。
[0049]圖7為本實(shí)用新型鋼管混凝土結(jié)構(gòu)100的另一實(shí)施例剖視圖。如圖7所示，以矩形剖面的鋼管混凝土結(jié)構(gòu)100來說，還具有多個(gè)輔助鋼板119，多個(gè)輔助鋼板119兩端分別連接頂板108及底板102。類似地，輔助鋼板119的結(jié)構(gòu)與設(shè)置方式如斜向鋼板組110是沿第一方向a間隔設(shè)置。通過輔助鋼板119，可于不同剖面的鋼管混凝土結(jié)構(gòu)100進(jìn)一步提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。綜上所述，通過本實(shí)用新型的鋼管混凝土結(jié)構(gòu)，除了可由隔板上的及箱體內(nèi)表面的剪力釘增加隔板與混凝土間的結(jié)合力，還可由箱體內(nèi)的斜向鋼板組增加對(duì)鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的圍束效果，以提高整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
[0050]通過以上較佳具體實(shí)施例的詳述，是希望能更加清楚描述本實(shí)用新型的特征與精神，而并非以上述所公開的較佳具體實(shí)施例來對(duì)本實(shí)用新型的范疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排于本實(shí)用新型所欲申請(qǐng)的權(quán)利要求的范疇內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種鋼管混凝土結(jié)構(gòu)，其特征在于，包含: 一箱體，具有: 一底板； 一第一側(cè)壁及一第二側(cè)壁，沿一第一方向連接該底板且沿橫切該第一方向并排設(shè)置于該底板兩側(cè)；以及 一頂板，連接該第一側(cè)壁及該第二側(cè)壁相對(duì)該底板的一面；以及 一斜向鋼板組，設(shè)置于該箱體內(nèi)并沿該第一方向間隔分布，該斜向鋼板組具有: 至少一第一斜向鋼板，兩端分別連接該底板及該第一側(cè)壁； 至少一第二斜向鋼板，與該第一斜向鋼板相對(duì)設(shè)置，且兩端分別連接該底板及該第二側(cè)壁； 至少一第三斜向鋼板，兩端分別連接該頂板及該第一側(cè)壁；以及 至少一第四斜向鋼板，與該第三斜向鋼板相對(duì)設(shè)置，且兩端分別連接該頂板及該第二側(cè)壁。
2.如權(quán)利要求1所述的鋼管混凝土結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包含至少一隔板，設(shè)置于該箱體內(nèi)，該隔板的兩側(cè)分別連接該第一側(cè)壁及該第二側(cè)壁，并沿該第一方向間隔設(shè)置。
3.如權(quán)利要求2所述的鋼管混凝土結(jié)構(gòu)，其特征在于，該隔板具有一穿孔及多個(gè)插置孔，該些插置孔形成于該穿孔四周，以供主筋貫穿該些隔板。
4.如權(quán)利要求2所述的鋼管混凝土結(jié)構(gòu)，其特征在于，該隔板至少其一是沿該第一方向連接于該斜向鋼板組。
5.如權(quán)利要求3所述的鋼管混凝土結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包含多個(gè)第一剪力釘，設(shè)置于該隔板上，且位于該穿孔及該些插置孔之間。
6.如權(quán)利要求1所述的鋼管混凝土結(jié)構(gòu)，其特征在于，該第一斜向鋼板與該底板的垂直距離等于該第一斜向鋼板與該第一側(cè)壁的垂直距離。
7.如權(quán)利要求1所述的鋼管混凝土結(jié)構(gòu)，其特征在于，該第一斜向鋼板連接該底板及該第一側(cè)壁間的距離小于該底板寬度的1/2。
8.如權(quán)利要求1所述的鋼管混凝土結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包含至少一輔助鋼板，兩端分別連接該頂板及該底板，且沿該第一方向間隔設(shè)置。
9.如權(quán)利要求1所述的鋼管混凝土結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包含多個(gè)第二剪力釘，依一固定間距平均布設(shè)于該箱體的內(nèi)表面，該斜向鋼板組自該間距伸入該些第二剪力釘之間并連接該箱體的內(nèi)表面。
【文檔編號(hào)】E01D19/02GK204212320SQ201420264828
【公開日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2014年5月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月13日
【發(fā)明者】尹衍樑 申請(qǐng)人:潤弘精密工程事業(yè)股份有限公司