異形截面鋼骨再生混凝土柱的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種混凝土構件,特別是涉及一種用于土木工程中的異形鋼骨混凝土芯柱。異形截面柱的截面形式為T、L、十字形,鋼骨由鋼板焊接而成,其特征在于:由鋼骨、鋼筋和再生混凝土組成異形截面鋼骨再生混凝土柱,其混凝土中含有充當骨料的再生混凝土碎塊;所述的再生混凝土包括在5mm~30mm的再生混凝土碎塊,作為煤矸石混凝土中的粗骨料;按照每立方米再生混凝土體積,粗骨料再生混凝土重量200kg~1400kg,水泥400kg~600kg,水150kg~300kg,細砂150kg~1500kg的比例進行充分攪拌。該柱由鋼骨、鋼筋和再生混凝土構成。本發(fā)明是高層建筑物中建筑物框架結構的主要構件,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。
【專利說明】 異形截面鋼骨再生混凝土柱
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種混凝土構件,特別是涉及一種用于土木工程中的再生混凝土異形截面鋼骨混凝土芯柱,是一種新型的鋼骨混凝土組合柱。
【背景技術】
[0002]目前,作為框架結構的主要構件的框架柱,一般為普通的鋼筋混凝土柱。但由于無法解決由于框架柱的截面尺寸往往大于墻體的厚度,在使用時,室內會出現(xiàn)柱子部分突出墻體的現(xiàn)象,從而影響了室內的空間和使用。
[0003]為了解決這一問題,出現(xiàn)了鋼筋混凝土異形柱的結構形式。對于鋼筋混凝土異型柱結構,主要有T、L、十字形,國內外的學者進行了廣泛、深入的研究。其理論基本形成,天津、沈陽、廣東、山西等省市已經(jīng)完成的地方規(guī)程的編寫,并指導于工程實踐,建筑面積達數(shù)以千萬平方米。
[0004]但是,在研究中也發(fā)現(xiàn):鋼筋混凝土異形柱的延性比普通矩形柱的差。異形柱由于多肢的存在,其剪力中心與截面形心往往不重合,在受力狀態(tài)下,各肢產(chǎn)生翹曲正應力和剪應力。由于剪應力,使柱肢混凝土先于普通矩形柱出現(xiàn)裂縫,即產(chǎn)生腹剪裂縫,導致異形柱脆性明顯,使異形柱的變形能力比普通矩形柱降低。
[0005]為了解決這個問題,許多專家曾提出過許多建議和方案。如本人曾申請過專利:鋼骨混凝土異形柱、異形碳纖維增強塑料鋼骨混凝土芯柱、一種鋼骨高強混凝土柱等。這些技術雖然能在一定程度上解決這個問題,但是還不很完善,尤其是混凝土的用料,不利于環(huán)保和節(jié)能。
[0006]目前情況下,全國每年從舊建筑物上拆下來的建筑垃圾中的廢混凝土就有1360萬噸,加上每年新建房屋產(chǎn)生4000萬噸的建筑垃圾所產(chǎn)生的廢混凝土,其巨大處理費用和由此引發(fā)的環(huán)境問題也十分突出。為了最大限度的減少對自然資源的開采,必須最大限度的增加對建筑垃圾再生利用。因此建筑垃圾的處理及應用技術的研究和應用推廣勢在必行。然而,目前由于再生骨料的內在損傷和由于其表面吸附了一層老砂漿而導致的吸水率大,致使其所配成的再生混凝土的強度、收縮性能及耐久性能等較普通混凝土差,極大地限制了其使用范圍。為了推廣再生混凝土的利用,通過分析前期的研究成果,發(fā)明了一種異形截面鋼骨再生混凝土芯柱,既能解決鋼筋混凝土異形柱的不足,又能利用建筑垃圾,對廢棄混凝土進行直接或間接再的利用,不失為一個好辦法。
【發(fā)明內容】
[0007]本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的:由鋼骨、鋼筋和再生混凝土組成,異形截面鋼骨再生混凝土柱,異形截面柱的截面形式為T、L、十字形,鋼骨由鋼板焊接而成,其特征在于:由鋼骨、鋼筋和再生混凝土組成異形截面鋼骨再生混凝土柱,其混凝土中含有充當骨料的再生混凝土碎塊;所述的再生混凝土包括在5_?30_的再生混凝土碎塊,作為煤矸石混凝土中的粗骨料;按照每立方米再生混凝土體積,粗骨料再生混凝土重量200kg?1400kg,水泥400 kg?600 kg,水150 kg?300 kg,細砂150kg?1500kg的比例進行充
分攪拌;鋼骨再生混凝土異形截面柱的鋼骨由鋼筋再生混凝土包裹。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點與效果是:
1.充分利用廢棄建筑垃圾,形成再生混凝土,做到廢物利用,節(jié)約能源、綠色環(huán)保;
2.鋼骨位于縱橫方向混凝土交叉部位的內部,可以耐火、耐腐蝕;
3.可以先施工鋼骨,形成骨架后澆注再生混凝土,從而形成疊合柱;
4.由于鋼骨的存在改善了柱的延性,提高了柱的承載力,利于地震區(qū)抗震設計。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1是截面為“十”字形結構的異形截面鋼骨再生混凝土芯柱示意圖。
[0010]圖2是截面為“L”字形結構的異形截面鋼骨再生混凝土芯柱示意圖。
[0011]圖3是截面為“T”字形結構的異形截面鋼骨再生混凝土芯柱示意圖。
[0012]圖中I為鋼骨,2為鋼筋混凝土。
【具體實施方式】
[0013]1.按照規(guī)定將鋼板焊接成鋼骨骨架;
2.將鋼骨立起,并保持垂直或一定角度;
3.綁扎鋼筋骨架;
4.在鋼筋外側支模版;
5.制作粒徑在5_?30_的再生混凝土碎塊,作為再生混凝土中的粗骨料;
6.按照每立方米再生混凝土體積,粗骨料再生重量200kg?1400kg,水泥400kg?600 kg,水150 kg?300 kg,細砂150kg?1500kg的比例進行充分攪拌;
7.在柱的外側支模版,并澆注再生混凝土。
【權利要求】
1.異形截面鋼骨再生混凝土柱,異形截面柱的截面形式為T、L、十字形,鋼骨由鋼板焊接而成,其特征在于:由鋼骨、鋼筋和再生混凝土組成異形截面鋼骨再生混凝土柱,其混凝土中含有充當骨料的再生混凝土碎塊。
2.根據(jù)權利I所述的異形截面鋼骨再生混凝土柱,其特征在于:所述的再生混凝土包括在5_?30_的再生混凝土碎塊,作為煤矸石混凝土中的粗骨料。
3.根據(jù)權利I所述的異形截面鋼骨再生混凝土柱,其特征在于:按照每立方米再生混凝土體積,粗骨料再生混凝土重量200kg?1400kg,水泥400 kg?600 kg,水150 kg?300 kg,細砂150kg?1500kg的比例進行充分攪拌。
4.根據(jù)權利I所述的異形截面鋼骨再生混凝土柱,其特征在于:鋼骨再生混凝土異形截面柱的鋼骨由鋼筋再生混凝土包裹。
【文檔編號】C04B28/00GK103541501SQ201310434372
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年9月23日 優(yōu)先權日:2013年9月23日
【發(fā)明者】徐亞豐, 徐誠皓, 白首晏, 陳謙, 曾俊, 朱紹杰, 翟章琳 申請人:沈陽建筑大學