本實(shí)用新型涉及橋梁、房屋施工的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及鋼管混凝土支撐柱。

背景技術(shù)：

鋼管混凝土支撐柱是鋼管和內(nèi)填混凝土組合而成的構(gòu)件，鋼管內(nèi)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(nèi)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(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

當(dāng)鋼管混凝土支撐柱需要承載的梁跨度較大時(shí)，為了使該鋼管混凝土支撐柱能夠抵抗較大的風(fēng)荷載、地震荷載等水平荷載，在現(xiàn)有技術(shù)中，施工者通常會(huì)不斷加大鋼管混凝土支撐柱的橫截面積；但是，如果一味地?cái)U(kuò)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(huì)對(duì)鋼管混凝土支撐柱產(chǎn)生較多不利的影響。

而且，鋼管混凝土支撐柱的結(jié)構(gòu)耐久性的問題也是一項(xiàng)十分重要和迫切需要解決的問題，受到各界的廣泛關(guān)注，特別在沿海和近海地區(qū)，以在海洋地區(qū)為例，鋼管混凝土支撐柱由于受到海洋環(huán)境的侵蝕，致使其耐久性較差；應(yīng)用于沿海和近海地區(qū)的鋼管混凝土支撐柱，鋼管腐蝕問題比較嚴(yán)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(huì)有一定的損失量，達(dá)到一定年限后需要重新鍍鋅或涂漆，經(jīng)濟(jì)消耗較大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供鋼管混凝土支撐柱，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的一味地?cái)U(kuò)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(huì)對(duì)鋼管混凝土支撐柱產(chǎn)生較多不利的影響的技術(shù)問題。

本實(shí)用新型提供的一種鋼管混凝土支撐柱，包括：內(nèi)模板、多個(gè)主支撐單元和多個(gè)連接單元；所述內(nèi)模板的橫截面為環(huán)形，所述內(nèi)模板用于與外模板圍設(shè)成中空的第一容納腔；多個(gè)所述主支撐單元間隔設(shè)置在所述第一容納腔內(nèi)，且相連的兩個(gè)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(gè)縱向鋼筋，所述鋼管設(shè)置在所述外圍板圍設(shè)而成的第二容納腔內(nèi)，多個(gè)所述縱向鋼筋均勻分布在所述第二容納腔內(nèi)，且與所述鋼管平行設(shè)置；所述鋼管的內(nèi)側(cè)壁上涂覆有環(huán)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(shè)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(shè)置，所述梁箍筋繞設(shè)在所述型鋼和所述梁縱筋的外部。

進(jìn)一步，所述鋼管的外側(cè)壁上包覆FRP材料層。

進(jìn)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(shè)置的第一通孔，從而固定所述第一端板和所述外圍板。

進(jìn)一步，所述第一端板的形狀為平面狀或者弧形。

進(jìn)一步，所述鋼管的橫截面為方形、矩形或者圓形。

進(jìn)一步，所述型鋼的橫截面為工字型或者十字形。

進(jìn)一步，還包括耗能單元，所述耗能單元設(shè)置在所述內(nèi)模板圍設(shè)形成的第三容納腔內(nèi)；

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(shè)在所述外套管的內(nèi)部，且所述鋼板的兩端均設(shè)置有兩個(gè)第二端板，兩個(gè)所述第二端板平行對(duì)稱設(shè)置在所述鋼板的一端，且該兩個(gè)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(yuǎn)離所述鋼板的一部分位于所述外套管的外部，且與所述內(nèi)模板采用可拆卸的方式連接。

進(jìn)一步，所述第二端板與所述鋼板連接的一側(cè)填充有多孔泡沫材料。

進(jìn)一步，所述鋼板上對(duì)稱設(shè)置有凸起，且所述凸起沿所述鋼板的寬度方向分布。

進(jìn)一步，所述內(nèi)模板上設(shè)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(shí)用新型提供的鋼管混凝土支撐柱，包括：內(nèi)模板、多個(gè)主支撐單元和多個(gè)連接單元；內(nèi)模板的橫截面為環(huán)形，內(nèi)模板用于與外模板圍設(shè)成中空的第一容納腔；多個(gè)主支撐單元間隔設(shè)置在第一容納腔內(nèi)，且相連的兩個(gè)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(gè)縱向鋼筋，鋼管設(shè)置在外圍板圍設(shè)而成的第二容納腔內(nèi)，多個(gè)縱向鋼筋均勻分布在第二容納腔內(nèi)，且與鋼管平行設(shè)置；鋼管的內(nèi)側(cè)壁上涂覆有環(huán)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(shè)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(shè)置，梁箍筋繞設(shè)在型鋼和梁縱筋的外部。

上述鋼管混凝土支撐柱實(shí)際為中空結(jié)構(gòu)，但是在第一容納腔內(nèi)設(shè)置有多個(gè)主支撐單元和多個(gè)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(gè)鋼管混凝土支撐柱的自重；而且，第一容納腔內(nèi)的各個(gè)構(gòu)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(dān)鋼管混凝土支撐柱在初期施工時(shí)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(gè)連接單元將相鄰的主支撐單元連接在一起，還可以進(jìn)一步地提高主支撐單元的剛度，從而對(duì)鋼管起到保護(hù)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(xiàn)場焊接造成的焊接殘余應(yīng)力和焊縫質(zhì)量對(duì)整體結(jié)構(gòu)剛度的影響；同時(shí)，在鋼管的內(nèi)部涂覆環(huán)氧樹脂層，從而使鋼管的內(nèi)側(cè)壁與其內(nèi)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(shí)用新型具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)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(shí)用新型的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(shí)施例另一實(shí)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(shí)施例又一實(shí)施例提供的鋼管混凝土支撐柱的橫截面示意圖。

附圖標(biāo)記：

1-內(nèi)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(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)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(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)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(duì)重要性。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)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(jī)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(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(shí)施例另一實(shí)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(shí)施例又一實(shí)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(shí)施例提供的一種鋼管31混凝土支撐柱，包括：內(nèi)模板1、多個(gè)主支撐單元3和多個(gè)連接單元4；內(nèi)模板1的橫截面為環(huán)形，內(nèi)模板1用于與外模板2圍設(shè)成中空的第一容納腔；多個(gè)主支撐單元3間隔設(shè)置在第一容納腔內(nèi)，且相連的兩個(gè)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(gè)縱向鋼筋33，鋼管31設(shè)置在外圍板32圍設(shè)而成的第二容納腔內(nèi)，多個(gè)縱向鋼筋33均勻分布在第二容納腔內(nèi)，且與鋼管31平行設(shè)置；鋼管31的內(nèi)側(cè)壁上涂覆有環(huán)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(shè)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(shè)置，梁箍筋43繞設(shè)在型鋼41和梁縱筋42的外部。

支撐單元的數(shù)量可以為多個(gè)，例如：4、6、8等等；如圖1所示，作為一種優(yōu)選的方案支撐單元為8個(gè)，此時(shí)連接單元4也對(duì)應(yīng)的為8個(gè)。

需要說明的是，當(dāng)鋼管31混凝土支撐柱搭建成功后，需要向各個(gè)腔體內(nèi)澆筑混凝土，混凝土的種類可以根據(jù)實(shí)際使用的環(huán)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(shí)施例的基礎(chǔ)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(dāng)然，優(yōu)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(yīng)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(shí)施例提供的鋼管31混凝土支撐柱，包括：內(nèi)模板1、多個(gè)主支撐單元3和多個(gè)連接單元4；內(nèi)模板1的橫截面為環(huán)形，內(nèi)模板1用于與外模板2圍設(shè)成中空的第一容納腔；多個(gè)主支撐單元3間隔設(shè)置在第一容納腔內(nèi)，且相連的兩個(gè)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(gè)縱向鋼筋33，鋼管31設(shè)置在外圍板32圍設(shè)而成的第二容納腔內(nèi)，多個(gè)縱向鋼筋33均勻分布在第二容納腔內(nèi)，且與鋼管31平行設(shè)置；鋼管31的內(nèi)側(cè)壁上涂覆有環(huán)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(shè)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(shè)置，梁箍筋43繞設(shè)在型鋼41和梁縱筋42的外部。

上述鋼管31混凝土支撐柱實(shí)際為中空結(jié)構(gòu)，但是在第一容納腔內(nèi)設(shè)置有多個(gè)主支撐單元3和多個(gè)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(gè)鋼管31混凝土支撐柱的自重；而且，第一容納腔內(nèi)的各個(gè)構(gòu)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(dān)鋼管31混凝土支撐柱在初期施工時(shí)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(gè)連接單元4將相鄰的主支撐單元3連接在一起，還可以進(jìn)一步地提高主支撐單元3的剛度，從而對(duì)鋼管31起到保護(hù)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(xiàn)場焊接造成的焊接殘余應(yīng)力和焊縫質(zhì)量對(duì)整體結(jié)構(gòu)剛度的影響；同時(shí)，在鋼管31的內(nèi)部涂覆環(huán)氧樹脂層，從而使鋼管31的內(nèi)側(cè)壁與其內(nèi)部的混凝土隔離開來，使二者之間無粘接。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，具體地，鋼管31的外側(cè)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(huán)境接觸，顯著提高了其耐久性。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)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(shè)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(xiàn)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(jié)構(gòu)，方便進(jìn)一步地鋼筋綁扎和混凝土澆筑。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，具體地，還包括耗能單元5，耗能單元5設(shè)置在內(nèi)模板1圍設(shè)形成的第三容納腔內(nèi)；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(shè)在外套管52的內(nèi)部，且鋼板51的兩端均設(shè)置有兩個(gè)第二端板53，兩個(gè)第二端板53平行對(duì)稱設(shè)置在鋼板51的一端，且該兩個(gè)第二端板53和鋼板51的橫截面為工字型；第二端板53上遠(yuǎn)離鋼板51的一部分位于外套管52的外部，且與內(nèi)模板1采用可拆卸的方式連接。

由于當(dāng)今的建筑越來越趨向高大化，為使建筑結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的抵抗地震等外力破壞的能力，經(jīng)常需要在框架結(jié)構(gòu)中增設(shè)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(nèi)核的支撐形式，因此，當(dāng)需要實(shí)現(xiàn)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(shí)，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(shí)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(gòu)成；兩塊鋼板51就構(gòu)成了雙內(nèi)核的耗能元件，同時(shí)在鋼板51的端部設(shè)置第二端板53，將鋼板51擴(kuò)大成工字型界面，當(dāng)承受軸力時(shí)，兩塊鋼板51共同作用，可以實(shí)現(xiàn)較大的屈服載荷，并進(jìn)行耗能。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，具體地，第二端板53與鋼板51連接的一側(cè)填充有多孔泡沫材料54。采用此種結(jié)構(gòu)能夠方便外套管52內(nèi)部的混凝土澆筑。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，具體地，如圖2和圖4所示，鋼板51上對(duì)稱設(shè)置有凸起55，且凸起55沿鋼板51的寬度方向分布。設(shè)置凸起55可以防止鋼板51和外套管52在軸向運(yùn)動(dòng)時(shí)，鋼板51與外套管52內(nèi)的混凝土之間發(fā)生滑移。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，具體地，內(nèi)模板1上設(shè)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(shè)置角鋼6方便第二端板53與內(nèi)模板1的連接。

具體地在，第二端板53上和角鋼6上均設(shè)置多個(gè)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(nèi)模板1的連接方式有很多種選擇，例如：在每一層僅設(shè)置一個(gè)耗能單元5，或者在每一層設(shè)置兩個(gè)耗能單元5，且兩個(gè)耗能單元5的一端連接在內(nèi)模板1的同一個(gè)角鋼6上。

最后應(yīng)說明的是：以上各實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。