專利名稱：分離式t字形鋼管混凝土芯柱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種混凝土構(gòu)件，特別是涉及一種應(yīng)用于土木工程中的異形鋼管 混凝土芯柱構(gòu)件。
背景技術(shù)：
異形鋼管混凝土芯柱是在異形鋼筋混凝土柱的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，異形鋼管混凝 土芯柱較傳統(tǒng)的異形鋼筋混凝土柱的承載力更大，柱的截面尺寸更小，而且能夠應(yīng)用在大 跨高聳的建筑之中，避免了工程中出現(xiàn)的“胖柱肥梁”的現(xiàn)象，同時也避免了室內(nèi)出現(xiàn)柱楞 的現(xiàn)象，滿足了室內(nèi)的美觀與裝修的問題。同時具有一系列的優(yōu)越性能，即承載力高、剛度 大、塑性和韌性好、抗沖擊和抗疲勞性好以及抗震性能佳等特點(diǎn)。目前的現(xiàn)狀1.異形鋼管混凝土組合柱結(jié)構(gòu)形式異形鋼管混凝土組合柱作為一種新型的異形柱形式，是由異形的鋼管內(nèi)澆注混凝 土并由內(nèi)部鋼管通過銷釘連接組合而成，可以考慮為由幾個矩形鋼管連接而成。T形截面的 矩形鋼管混凝土組合柱由4個矩形鋼管混凝土柱組合而成，每個矩形鋼管混凝土柱由矩形 截面的鋼管與澆注在鋼管中的混凝土構(gòu)成；矩形截面的鋼管由“T”三處連接又由豎向連接 排列的銷釘拉接構(gòu)成?！癓”形截面的矩形鋼管混凝土組合柱由3個矩形鋼管混凝土柱組合 而成；十字形截面的矩形鋼管混凝土組合柱由5個矩形鋼管混凝土柱組合而成。如圖la-c 所示。2.鋼筋加勁的異形鋼管混凝土柱鋼筋加勁的異形鋼管混凝土柱包括異形鋼管、鋼筋加勁肋和內(nèi)填混凝土，用內(nèi)填 混凝土填充的鋼管為異形鋼管，在異形鋼管的內(nèi)壁沿異形鋼管的軸線方向焊接有鋼筋加勁 肋，如圖2所示。3.異形鋼管混凝土芯柱的結(jié)構(gòu)形式異形鋼管混凝土芯柱是在原來的鋼筋混凝土異形柱的基礎(chǔ)上，在每種柱的縱橫交 叉點(diǎn)上加入了鋼管混凝土核心柱，使鋼筋混凝土柱與鋼管混凝土核心柱組合在一起的一種 構(gòu)件。異形鋼管混凝土芯柱最常見的截面形式有三種，即十字形、τ形和L形。三種截面形 式可布置在建筑中的中柱、邊柱以及角柱。如圖3a_c所示。3.應(yīng)用現(xiàn)狀目前，異形鋼管混凝土柱與鋼筋混凝土異形柱相比，有更高的承載能力。但同時需 要指出，由于截面形式不規(guī)則，異形鋼管混凝土柱將增加施工的難度。在異形鋼管混凝土結(jié) 構(gòu)的施工過程中，由于考慮到使混凝土與鋼管能夠更好的共同工作，因此施工中應(yīng)用銷釘 來增大鋼管與混凝土之間的粘結(jié)力。這樣會增加施工時間，從經(jīng)濟(jì)上考慮，也增加了材料用量。4.部分專利現(xiàn)狀1)、異形鋼管混凝土芯柱(申請?zhí)?00620153523)，該專利論述了一種用于土木工程中的異形鋼管混凝土芯柱，該柱由圓鋼管、鋼筋混凝土和混凝土構(gòu)成。柱的截面形式為 T、L、十字形，圓鋼管位于混凝土內(nèi)部，且在縱橫兩個方向混凝土的交叉部位；柱正截面承載 力由三部分疊加而成，分別為混凝土部分、鋼筋部分、鋼管混凝土芯柱三部分的承載力的疊 加之合。是高層建筑物中建筑物框架結(jié)構(gòu)的主要構(gòu)件，具有承載力高，剛度大、重量輕，塑 性、韌性好，抗沖擊和抗疲勞性能好，抗震性能佳等特點(diǎn)。但由于鋼管置于外部混凝土內(nèi)部， 鋼管的尺寸受到限制。2)、異形鋼管混凝土組合柱結(jié)構(gòu)(申請?zhí)?00610200936. 4)，該專利論述了一種 異形鋼管混凝土組合柱結(jié)構(gòu)，它由至少3個矩形鋼管混凝土柱(1)組合而成。利用矩形鋼管 混凝土柱的原理，采用多個矩形鋼管混凝土柱按照墻體的截面形狀進(jìn)行組合，形成異形鋼 管混凝土組合柱結(jié)構(gòu)，克服了現(xiàn)有矩形鋼管混凝土柱與墻體連接時造成的室內(nèi)墻面凸突不 平的弊端，提高了居室空間的有效利用率；同時，還具備節(jié)約模板、施工速度快、用鋼量少、 成本低等矩形鋼管混凝土柱所具有的優(yōu)點(diǎn)。綜合以上的分析可見，在鋼管混凝土柱中還存在著許多弊端。另外，以上提供的現(xiàn)有技術(shù)的附圖僅為解釋時參考用，個別文字不清楚等，并不影 響對本實(shí)用新型的理解。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提出一種分離式T字形鋼管混凝土芯柱，使之實(shí)現(xiàn)增大鋼 管使用尺寸、降低施工難度、節(jié)約材料用量的目的。本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的分離式T字形鋼管混凝土芯柱，包括柱與柱的連接結(jié)構(gòu)、柱與梁的連接結(jié)構(gòu)，其鋼 筋混凝土柱與鋼管混凝土柱分別是獨(dú)立的構(gòu)件；鋼筋混凝土柱與鋼管混凝土柱在樓面處， 用混凝土澆筑為一整體。所述的分離式T字形鋼管混凝土芯柱，其柱與柱僅在樓面處連接，形成一個整體 的鋼管混凝土組合柱截面。所述的分離式T字形鋼管混凝土芯柱，其柱與柱、柱與梁經(jīng)粘結(jié)材料進(jìn)行連接。所述的分離式T字形鋼管混凝土芯柱，其柱與柱、柱與梁的接觸面為平面。所述的分離式T字形鋼管混凝土芯柱，其鋼管混凝土柱的表面涂防火涂料。所述的分離式T字形鋼管混凝土芯柱，箍筋在層高處呈分別獨(dú)立狀，樓面處連接 成一個整體。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)與效果是柱的截面形式為T形，適用于邊柱，圓鋼管置于T形中部，三側(cè)肢端鋼筋混凝土與 鋼管混凝土彼此分離，形成四個彼此分離的獨(dú)立柱，在層高處與梁整澆于一體，形成分離式 T形鋼管混凝土芯柱。柱正截面承載力由三部分疊加而成，分別為混凝土部分、鋼筋部分、鋼 管混凝土芯柱三部分的承載力的疊加之合。

圖la-c為現(xiàn)有的異形鋼管混凝土組合柱示意圖；圖2為現(xiàn)有的鋼筋加勁的異形鋼管混凝土柱示意圖；[0029]圖3a_c為現(xiàn)有的異形鋼管混凝土芯柱示意圖；圖4為分離式T形鋼管混凝土芯柱側(cè)向示意圖；圖5為分離式T形鋼管混凝土芯柱柱身截面示意圖；圖6為分離式T形鋼管混凝土芯柱層高處截面示意圖。
具體實(shí)施方式
下面參照附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。分離式T形鋼管混凝土芯柱體系的基本構(gòu)成是構(gòu)成柱的肢端混凝土與鋼管混凝 土彼此有一定距離，截面如圖5所示；在每層層高處四者與梁整澆為一體。如圖6所示。由 于分離式T形鋼管混凝土芯柱柱身彼此獨(dú)立，減小了由于截面形式不規(guī)則而增加的施工的 難度。分離式T形鋼管混凝土芯柱不同于普通異形鋼管混凝土芯柱，在于其柱身鋼管外沒 有混凝土，不需要銷釘提供粘結(jié)力，因此減小了鋼材的用量，也減少了工期。而對于分離式 T形鋼管混凝土芯柱本身，由于不用預(yù)留保護(hù)層厚度，鋼管的尺寸可以適度增大，因此，該柱 承載力也可以相對提高。注意事項(xiàng)(1)、鋼管的尺寸以不超過肢端混凝土的肢寬為宜，鋼管可采用直縫焊接管、螺旋 形縫焊接管、無縫鋼管，焊接必須采用對接焊縫，并應(yīng)達(dá)到與母材等強(qiáng)的要求；(2)、鋼管外層涂防火涂料；(3)、層高整澆處箍筋應(yīng)繞過鋼管，三者成為整體；0)、預(yù)留空隙不宜過大；(5)、所采用的混凝土配合比、坍落度應(yīng)符合要求，為滿足坍落度要求，應(yīng)摻加適量 減水劑；為減少混凝土收縮，鋼管內(nèi)混凝土可摻入適量的混凝土微膨脹劑。(6)、澆注混凝土前，鋼管內(nèi)雜物沖水清理干凈，鋼管內(nèi)混凝土的澆筑宜連續(xù)進(jìn)行， 必須間歇時，間歇時間不應(yīng)超過混凝土的終凝時間，需要留水平施工縫時，應(yīng)將柱端管口封 蓋，以防止雜物、雨水等落入鋼管內(nèi)。本實(shí)用新型的分離式L形鋼管混凝土芯柱的制作步驟如下第一步綁扎鋼筋，鋼管就位；第二步拼裝肢端鋼筋混凝土柱模板；第三步澆注柱身管內(nèi)以及肢端混凝土 ；第四步將柱頭與梁整澆一起；按照上述步驟進(jìn)行，即可形成分離式T形鋼管混凝土芯柱。
權(quán)利要求1.分離式T字形鋼管混凝土芯柱，包括柱與柱的連接結(jié)構(gòu)、柱與梁的連接結(jié)構(gòu)，其特征 在于鋼筋混凝土柱與鋼管混凝土柱分別是獨(dú)立的構(gòu)件；鋼筋混凝土柱與鋼管混凝土柱在樓 面處，用混凝土澆筑為一整體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離式T字形鋼管混凝土芯柱，其特征在于，柱與柱僅在樓面 處連接，形成一個整體的鋼管混凝土組合柱截面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離式T字形鋼管混凝土芯柱，其特征在于，柱與柱、柱與梁 經(jīng)粘結(jié)材料進(jìn)行連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離式T字形鋼管混凝土芯柱，其特征在于，柱與柱、柱與梁 的接觸面為平面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離式T字形鋼管混凝土芯柱，其特征在于，鋼管混凝土柱的 表面涂防火涂料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離式T字形鋼管混凝土芯柱，其特征在于，箍筋在層高處呈 分別獨(dú)立狀，樓面處連接成一個整體。
專利摘要分離式T字形鋼管混凝土芯柱，涉及一種鋼管混凝土構(gòu)件，為應(yīng)用于土木工程中的異形鋼管混凝土芯柱構(gòu)件。該構(gòu)件由混凝土、鋼管以及鋼筋混凝土構(gòu)成。柱的截面形式為T形，適用于邊柱，圓鋼管置于T形中部，三側(cè)肢端鋼筋混凝土與鋼管彼此分離，形成四個彼此分離的獨(dú)立柱，在層高處與梁整澆于一體，形成分離式T形鋼管混凝土芯柱。本實(shí)用新型可減小鋼材的用量、增大鋼管使用尺寸、降低施工難度、也減少了工期。
文檔編號E04B1/58GK201865243SQ20102020524
公開日2011年6月15日 申請日期2010年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月27日
發(fā)明者傅毅, 劉俊成, 劉強(qiáng), 孫鵬舉, 宋健, 張麗, 張宇博, 徐亞豐, 杜微, 趙鑫, 陳科 申請人:沈陽建筑大學(xué)