[其他]帶填充料的鋼管柱

無效

• 申請號: 86106236
• 申請日: 1986-09-02
• 公開（公告）號: CN86106236A
• 公開（公告）日: 1987-08-05
• 發明（設計）人: 佐藤孝典;中島秀雄;渡邊泰志;中村康一
• 申請（專利權）人: 清水建設株式會社
• 主分類號: E04C3/32
• 分類號: E04C3/32;C04C3/36
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 黃力行

本發明涉及一種用作建筑結構的柱或椿的帶填充料的鋼管柱。

迄今為止，這種類型的鋼管柱，如填充混凝土的鋼管柱，在建造時要架立一根不是作為套管而是作為構架的鋼管，然后向鋼管內灌注混凝土來形成混凝土柱芯。由于鋼管與混凝土柱芯互相粘結在一起，當鋼管混凝土柱承受軸向壓力時，鋼管和柱芯以緊密結合成一體地共同作用。在鋼管混凝土柱承受超過予定的抗壓強度的軸向壓力時，鋼管和混凝土柱芯中會產生過度的應變，引起鋼管局部翹曲或導致鋼管達到（Mieses′s）屈服條件的屈服區。于是，鋼管未能向混凝土柱芯提供足夠的約束，從而導致在荷載遠低于予定值的情況下，混凝土柱芯就進入應力-應變曲線中的下降區域。由于這個原因，難以用鋼管的側向約束來有效地提高混凝土柱芯的抗壓強度。因此，填充混凝土的鋼管柱必須采用較大的橫截面以保證足夠的強度。

本發明的目的是：提供一種能有效地提高柱芯的抗壓強度的帶填充料的鋼管柱，從而與現有技術的柱相比，能大大地減少柱的橫截面。

本發明的另一目的是：提供一種帶填充料的鋼管柱，它能夠抵抗對整個建筑物因由地震等引起的傾覆力矩所產生的軸向張拉荷載，因而有效地增強了建筑物的剛度。

從本發明的這些目的及其它的目的出發，本發明所提供的帶填充料的鋼管柱包括：具有內表面的鋼管;由填充材料澆注成并置于鋼管內的柱芯;以及將柱芯與鋼管內壁隔開的第一隔離層。為了防止鋼管與柱芯粘結，把隔離層插入柱芯與鋼管內壁之間。另外，鋼管包括一對同軸地相鄰接的管段，在管段相鄰端部之間隔開以形成一環狀間隙。當鋼管承受軸向壓載時，環狀間隙可通過減少軸向寬度來吸收鋼管上的軸向應變，以防止軸向應變傳到管段中。因此，按（Mieses′s）屈服條件，作用于柱芯的鋼管的側向約束是增強了。

其可取之處是鋼管包括有間隔件，它嵌入兩管段相鄰接的端部之間以保持兩管段相鄰端部之間的間隙，而又允許這個間隙能減少軸向寬度。間隔件可采用環形間架同心地安裝在環形間隙中，并在間架的周邊方向嵌入一加長部件，它在間架內形成一個筒圈。

更為可取的是，鋼管包含有一種把管段同軸順序地偶聯裝置，它允許管段之間可互相軸向的活動。

上述偶聯裝置可以是一種裝在兩管段相鄰端部的管接頭。這種管接頭包括：一段限定了從它本身的內表面到管段之間的空間的管件;一層由填充料澆注成并置于間隙內的內層;以及插入上述內層與至少一根管段之間的第二隔離層。

此外，偶聯裝置也可以是一種接合管，其一端同軸地與一根管段的內表面連接，而另一個端部同軸地接到另一根管段的內表面上。這種接合管可對另一根管段作同軸地滑動。為了把作用于兩根管段之一上的軸向荷載傳到柱芯的裝置可以裝在接合管上，這種荷載傳遞裝置，最好是一個內法蘭，它周向連接到接合管的任一端部并且徑向向外突出。最好是接合管裝有一個軸向柔性部件，軸向柔性部件可沿周邊放入接合管的上端，柔性部件可減少從柱芯傳遞到接合管上的軸向壓力。

鋼管可帶有緊固裝置，使管段可以互相靠近而又不會彼此脫開。這種緊固裝置可以是一對分別周向連接到相鄰的管段上的外法蘭和帶有多個接合部件。一對外法蘭徑向向外突出且互相面對面，這樣，每件外法蘭都有一個外表面和內表面。每個接合部件都具有相對的端部，它們分別和外法蘭的外表面直接接觸。

附圖的簡要說明

圖1是帶填充料的鋼管柱所構成的建筑物框架的局部立視圖;

圖2是圖1中的鋼管柱沿軸向剖視的局部放大圖;

圖3是圖2中的間隔環的部分剖開的透視圖;

圖4是按照本發明的另一實施例的局部軸向剖視圖;

圖5是按照圖4中Ⅴ-Ⅴ線的剖視圖;

圖6是圖5中的鋼管柱的替換形式的橫截面圖;

圖7是按照本發明又一個實施例中的建筑物框架的部分剖視圖;

圖8是圖7中的鋼管柱放大的軸向剖視圖;

圖9是圖8中的鋼管柱的替換形式的局部軸向剖視圖;

圖10是圖8中的鋼管柱的另一種替換形式的局部軸向剖視圖;

圖11是圖8中的鋼管柱的又一種替換形式的局部軸向剖視圖;

圖12是按照本發明的再一種實施例的局部軸向剖視圖;

圖13是圖12中的鋼管柱的替換形式的局部軸向剖視圖。

最佳實施例的詳細說明

在附圖中，用標記字符來表示相應的部件，在一旦給定了部件的標號后，就省略了其相應部件的說明。