一種內(nèi)藏鋼管混凝土柱z形再生混凝土磚砌塊墻體及作法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種內(nèi)藏鋼管混凝土柱Z形再生混凝土磚砌塊墻體技術(shù)及作法，屬于結(jié)構(gòu)工程研究【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明的內(nèi)藏鋼管混凝土柱構(gòu)造柱形式，可以有效提高砌體結(jié)構(gòu)的抗震性能。再生混凝土磚砌塊墻體代替?zhèn)鹘y(tǒng)的砌體墻體，抗震節(jié)能一體化，適宜于低多層建筑的結(jié)構(gòu)體系。再生混凝土砌體磚之間采用凹凸鍵咬合的連接方式，可以顯著提高墻體的整體性，并且有效增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的抗震性能。
【專利說明】一種內(nèi)藏鋼管混凝土柱Z形再生混凝土磚砌塊墻體及作法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種內(nèi)藏鋼管混凝土柱Z形再生混凝土磚砌塊墻體及作法，屬于結(jié)構(gòu)工程研究【技術(shù)領(lǐng)域】。
技術(shù)背景
[0002]鋼管混凝土將鋼材與混凝土結(jié)合在一起，使混凝土處于三向受壓狀態(tài)，大大提高混凝土的承載力，鋼管內(nèi)部的混凝土又可以有效地防止鋼管發(fā)生局部屈曲。鋼管和混凝土之間的相互作用使鋼管內(nèi)部混凝土的破壞由脆性破壞轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄云茐?，?gòu)件的延性性能明顯改善，耗能能力大大提高，具有優(yōu)越的抗震性能。
[0003]傳統(tǒng)多層住宅砌體結(jié)構(gòu)抗震能力較差，再生混凝土砌體強(qiáng)度顯著高于傳統(tǒng)砌體，可用于低多層建筑結(jié)構(gòu)，承載力有保障，并且在當(dāng)今建筑垃圾急劇增多、國家提倡資源回收利用的大背景下可以使建筑垃圾得到循環(huán)使用。
[0004]將鋼管混凝土柱作為墻體的構(gòu)造柱，再生混凝土砌體磚之間用凹凸鍵咬合連接，制作成內(nèi)藏鋼管混凝土柱再生混凝土磚砌塊墻體，可以顯著增強(qiáng)體系承載力，明顯提高結(jié)構(gòu)整體性能以及抗震性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種內(nèi)藏鋼管混凝土柱Z形再生混凝土磚砌塊墻體，該墻體具有構(gòu)造簡單、造價(jià)低廉、施工方便、抗震節(jié)能一體化等優(yōu)點(diǎn)，以期有效解決傳統(tǒng)低層、多層建筑保溫隔熱性能差、抗震能力薄弱等問題。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種內(nèi)藏鋼管混凝土柱Z形再生混凝土磚砌塊墻體及制作方法。本發(fā)明所述墻體包括矩形鋼管混凝土構(gòu)造柱，再生混凝土磚砌塊；其中，再生混凝土磚砌塊形狀包括工字形，槽形，凸形，凹凸形；凹槽和凸鍵為磚砌塊銜接處的咬合結(jié)構(gòu)。
[0007]具體而言，內(nèi)藏鋼管混凝土柱置于墻體端部及縱橫墻體交接處，鋼管混凝土柱通過再生混凝土磚砌塊的凹槽實(shí)現(xiàn)了與墻體的有效連接，增強(qiáng)整體力學(xué)性能。
[0008]在再生混凝土磚砌塊的端部設(shè)置凹槽、凸鍵，不同形式磚砌塊組砌成墻體時(shí)，相鄰的鍵槽互相咬合,增強(qiáng)了該墻體的整體性。再生混凝土磚砌塊之間通過凹凸鍵連接,使墻體內(nèi)外的灰縫不貫通，有效地減小了冷橋效應(yīng)，提高了墻體的保溫性能。
[0009]鋼管可采用Q235、Q345、Q390、Q420和Q345GJ鋼材。鋼管宜采用螺旋焊接管和直縫焊接管，也可采用無縫焊接管。焊接管必須對接熔通焊縫，焊縫強(qiáng)度不應(yīng)低于管材強(qiáng)度。根據(jù)鋼管的厚度，要選擇相應(yīng)的鋼材屈服強(qiáng)度和強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，其值的選擇要根據(jù)《鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》確定。當(dāng)抗震設(shè)計(jì)時(shí)，鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的鋼材屈服強(qiáng)度實(shí)測值與抗拉強(qiáng)度實(shí)測值的比值不應(yīng)大于0.85，并且鋼材應(yīng)有明顯的屈服臺階，且伸長率不應(yīng)小于20%，同時(shí)其應(yīng)有良好的焊接性和合格的沖擊韌性。
[0010]鋼管內(nèi)的混凝土可采用普通混凝土和自密實(shí)混凝土，其強(qiáng)度等級不應(yīng)低于C30。混凝土的軸心抗壓、軸心抗拉強(qiáng)度和彈性模量應(yīng)符合《鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》。
[0011]所述再生混凝土磚強(qiáng)度等級為MU30，MU25，MU20和MU15，其中再生混凝土的配合比不能單純套用普通混凝土的配合比，其用水量須考慮再生粗集料的吸水率來進(jìn)行配比設(shè)計(jì)。
[0012]內(nèi)藏鋼管混凝土柱Z形再生混凝土磚砌塊墻體，其制作方法如下:
[0013]SI將鋼管混凝土柱的鋼管，按尺寸插入基礎(chǔ)梁內(nèi)，澆注基礎(chǔ)梁混凝土。
[0014]S2將基礎(chǔ)梁上表面按房屋平面尺寸進(jìn)行抄測放線，找平基礎(chǔ)梁上表面，按混凝土磚砌塊的厚度彈出雙實(shí)線。
[0015]S3在基礎(chǔ)梁頂部組砌再生混凝土磚砌塊墻體，相鄰再生混凝土磚砌塊通過凹槽和凸鍵咬合。
[0016]S4在砌筑第一層時(shí)，在墻邊即柱邊放置再生混凝土槽形磚，與柱身恰好嵌在一起，柱身另一側(cè)放置再生混凝土工形磚，與前述再生混凝土槽形磚及方形鋼管混凝土柱無縫銜接在一起，之后逆向放置再生混凝土凹凸形磚，之間用水泥砂漿進(jìn)行填充粘結(jié)，直到與拐角墻處相連接處放置再生混凝土凸形磚一塊；在另一邊墻端同樣放置一再生混凝土槽形磚與鋼管混凝土柱嵌合，之后用再生混凝土凹凸形磚順序連接，至墻另一端處改用工字形磚與柱連接，并再用一再生混凝土槽形磚完成連接。再次拐角之后的墻與前述第一道墻布置方式為中心對稱。砌筑第二層時(shí)，在墻邊即柱邊砌筑再生混凝土槽形磚，與柱身恰好嵌在一起，柱身另一側(cè)放置再生混凝土凹凸形磚，與前述再生混凝土槽形磚及方形鋼管混凝土柱無縫銜接在一起，之后順向砌筑再生混凝土凹凸形磚，之間用水泥砂漿進(jìn)行填充粘結(jié)，端部用一再生混凝土槽形磚封閉；在另一邊墻端砌筑一再生混凝土凸形磚，之后用再生混凝土凹凸形磚順序連接，至墻另一端處改用再生混凝土槽形磚與再生混凝土凹凸形磚完成連接。再次拐角之后的砌筑方式與前述第一道墻砌筑方式為中心對稱。其上部磚的砌筑方式按此方式依次交叉循環(huán)進(jìn)行。構(gòu)成錯(cuò)縫搭接、嵌接良好的墻體。
[0017]S5在墻體的端部和縱橫墻交接處，向鋼管內(nèi)澆筑混凝土形成內(nèi)藏的鋼管混凝土柱。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果。
[0019]本發(fā)明內(nèi)藏鋼管混凝土柱Z形再生混凝土磚砌塊墻體適用于村鎮(zhèn)多層建筑；墻體端部和縱橫墻的交接處的鋼管混凝土柱，承載力高，延性好，有效增強(qiáng)了墻體的抗震性能；再生混凝土磚砌塊之間通過凹凸鍵連接，使墻體內(nèi)外的灰縫不貫通，有效地減小了冷橋效應(yīng)，提高了墻體的保溫性能；鋼管混凝土柱和再生混凝土砌塊通過凹槽連接，再生混凝土砌塊之間通過凹凸鍵連接，有效增強(qiáng)了墻體的整體性，提高了結(jié)構(gòu)的抗震性能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是Z形墻奇數(shù)標(biāo)準(zhǔn)層平面布置圖。
[0021 ]圖2是Z形墻偶數(shù)標(biāo)準(zhǔn)層平面布置圖。
[0022]圖3是Z形墻三維示意圖。
[0023]圖4是工字形再生混凝土磚示意圖。
[0024]圖5是槽形再生混凝土磚示意圖。
[0025]圖6是凹凸形再生混凝土磚示意圖。[0026]圖7是凸形再生混凝土磚示意圖。
[0027]圖中:1、再生混凝土工形磚，2、再生混凝土槽形磚，3、再生混凝土凸形磚，4、再生混凝土凹凸形磚，5、凸鍵，6、凹槽，7、方形鋼管混凝土柱。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合具體實(shí)施例子對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0029]如圖1-7所示，一種內(nèi)藏鋼管混凝土柱Z形再生混凝土磚砌塊墻體，該墻體包括有再生混凝土工形磚1、再生混凝土槽形磚2、再生混凝土凸形磚3、再生混凝土凹凸形磚4、方形鋼管混凝土柱7及再生混凝土磚之間的砂漿。
[0030]方形鋼管混凝土柱7應(yīng)布置于墻體端部或轉(zhuǎn)角處，再生混凝土槽形磚2置于墻端側(cè)即方形鋼管混凝土柱7旁，以與方形鋼管混凝土柱7相銜接，再生混凝土凸形磚3皆位于墻體轉(zhuǎn)角處，再生混凝土工形磚I的作用是將方形鋼管混凝土柱7與再生混凝土凹凸形磚4進(jìn)行過渡連接。再生混凝土凸形磚3、再生混凝土凹凸形磚4的凸鍵5與凹槽6之間的咬合作用有利于提高墻體的整體性，并減小冷橋效應(yīng)進(jìn)而加強(qiáng)了墻體的保溫性能。
[0031]內(nèi)藏鋼管混凝土柱Z形再生混凝土磚砌塊墻體制作方法如下。
[0032]SI將鋼管混凝土柱的鋼管，按尺寸插入基礎(chǔ)梁內(nèi)，澆注基礎(chǔ)梁混凝土。
[0033]S2將基礎(chǔ)梁上表面按房屋平面尺寸進(jìn)行抄測放線，找平基礎(chǔ)梁上表面，按混凝土磚砌塊的厚度彈出雙實(shí)線。
[0034]S3在基礎(chǔ)梁頂部組砌再生混凝土磚砌塊墻體，相鄰再生混凝土磚砌塊通過凹槽6和凸鍵5咬合。
[0035]S4在砌筑第一層時(shí)，在墻邊即柱邊放置再生混凝土槽形磚2，與柱身恰好嵌在一起，柱身另一側(cè)放置再生混凝土工形磚1，與前述再生混凝土槽形磚2及方形鋼管混凝土柱7無縫銜接在一起，之后逆向放置再生混凝土凹凸形磚4，之間用水泥砂漿進(jìn)行填充粘結(jié)，直到與拐角墻處相連接處放置再生混凝土凸形磚3 —塊；在另一邊墻端同樣放置一再生混凝土槽形磚2與鋼管混凝土柱7嵌合，之后用再生混凝土凹凸形4磚順序連接，至墻另一端處改用再生混凝土工字形磚I與鋼管混凝土柱7連接，并再用一再生混凝土槽形磚2完成連接。再次拐角之后的墻與前述第一道墻布置方式為中心對稱。砌筑第二層時(shí)，在墻邊即柱邊砌筑再生混凝土槽形磚2，與柱身恰好嵌在一起，柱身另一側(cè)放置再生混凝土凹凸形磚4，與前述再生混凝土槽形磚2及方形鋼管混凝土柱7無縫銜接在一起，之后順向砌筑再生混凝土凹凸形磚4，之間用水泥砂漿進(jìn)行填充粘結(jié)，端部用一再生混凝土槽形磚2封閉；在另一邊墻端砌筑一再生混凝土凸形磚3，之后用再生混凝土凹凸形磚4順序連接，至墻另一端處改用再生混凝土槽形磚2與再生混凝土凹凸形4磚完成連接。再次拐角之后的砌筑方式與前述第一道墻砌筑方式為中心對稱。其上部磚的砌筑方式按此方式依次交叉循環(huán)進(jìn)行。構(gòu)成錯(cuò)縫搭接、嵌接良好的墻體。
[0036]S5在墻體的端部和縱橫墻交接處，向鋼管內(nèi)澆筑混凝土形成內(nèi)藏的鋼管混凝土柱。
[0037]鋼管可采用Q235、Q345、Q390、Q420 和 Q345GJ 鋼材。采用 Q235、Q345 和 Q345GJ鋼材且工作溫度大于0°C時(shí)，可選用B級；當(dāng)工作溫度低于0°C而高于-20°C時(shí)，應(yīng)選用C級；當(dāng)工作溫度低于_20°C時(shí)，應(yīng)選用D級。采用Q390和Q420鋼材且工作溫度低于0°C而高于-20°C時(shí)，應(yīng)選用D級。當(dāng)工作溫度低于_20°C時(shí)，應(yīng)選用E級。
[0038]S5在墻體的端部，向鋼管內(nèi)澆筑混凝土形成內(nèi)藏的鋼管混凝土柱。
[0039]鋼管內(nèi)的混凝土可采用普通混凝土和自密實(shí)混凝土，其強(qiáng)度等級不應(yīng)低于C30。
[0040]當(dāng)抗震設(shè)計(jì)時(shí)，鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的鋼材應(yīng)符合下列要求:鋼材的屈服強(qiáng)度實(shí)測值與抗拉強(qiáng)度實(shí)測值的比值不應(yīng)大于0.85 ;鋼材應(yīng)有明顯的屈服臺階，且伸長率不應(yīng)小于20% ;鋼材應(yīng)有良好的焊接性和合格的沖擊韌性。
[0041]以上是本發(fā)明的一個(gè)典形實(shí)施例，本發(fā)明的實(shí)施不限于此。
【權(quán)利要求】
1.一種內(nèi)藏鋼管混凝土柱Z形再生混凝土磚砌塊墻體，其特征在于:該墻體包括有再生混凝土工形磚(I)、再生混凝土槽形磚(2)、再生混凝土凸形磚(3)、再生混凝土凹凸形磚(4)、方形鋼管混凝土柱(7)及再生混凝土磚之間的砂漿； 方形鋼管混凝土柱(7)應(yīng)布置于墻體端部或轉(zhuǎn)角處，再生混凝土槽形磚(2)置于墻端側(cè)即方形鋼管混凝土柱(7)旁，以與方形鋼管混凝土柱(7)相銜接，再生混凝土凸形磚(3)皆位于墻體轉(zhuǎn)角處，再生混凝土工形磚(I)的作用是將方形鋼管混凝土柱(7)與再生混凝土凹凸形磚(4)進(jìn)行過渡連接；再生混凝土凸形磚(3)、再生混凝土凹凸形磚(4)的凸鍵(5)與凹槽(6)之間的咬合作用有利于提高墻體的整體性，并減小冷橋效應(yīng)進(jìn)而加強(qiáng)了墻體的保溫性能。
2.依權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)藏鋼管混凝土柱Z形再生混凝土磚砌塊墻體，內(nèi)藏鋼管混凝土柱Z形再生混凝土磚砌塊墻體制作方法，其特征在于: SI將鋼管混凝土柱的鋼管，按尺寸插入基礎(chǔ)梁內(nèi)，澆注基礎(chǔ)梁混凝土 ； S2將基礎(chǔ)梁上表面按房屋平面尺寸進(jìn)行抄測放線，找平基礎(chǔ)梁上表面，按混凝土磚砌塊的厚度彈出雙實(shí)線； S3在基礎(chǔ)梁頂部組砌再生混凝土磚砌塊墻體，相鄰再生混凝土磚砌塊通過凹槽(6)和凸鍵(5)咬合； S4在砌筑第一層時(shí)，在墻邊即柱邊放置再生混凝土槽形磚(2)，與柱身恰好嵌在一起，柱身另一側(cè)放置再生混凝土工形磚(1)，與前述再生混凝土槽形磚(2)及方形鋼管混凝土柱(7)無縫銜接在一起，之后逆向放置再生混凝土凹凸形磚(4)，之間用水泥砂漿進(jìn)行填充粘結(jié)，直到與拐角墻處相連接處放置再生混凝土凸形磚(3) —塊；在另一邊墻端同樣放置一再生混凝土槽形磚(2)與鋼管混凝土柱(7)嵌合，之后用再生混凝土凹凸形(4)磚順序連接，至墻另一端處改用再生混凝土工字形磚(I)與鋼管混凝土柱(7)連接，并再用一再生混凝土槽形磚(2)完成連接；再次拐角之后的墻與前述第一道墻布置方式為中心對稱；砌筑第二層時(shí)，在墻邊即柱邊砌筑再生混凝土槽形磚(2)，與柱身恰好嵌在一起，柱身另一側(cè)放置再生混凝土凹凸形磚(4)，與前述再生混凝土槽形磚(2)及方形鋼管混凝土柱(7)無縫銜接在一起，之后順向砌筑再生混凝土凹凸形磚(4)，之間用水泥砂漿進(jìn)行填充粘結(jié)，端部用一再生混凝土槽形磚(2)封閉；在另一邊墻端砌筑一再生混凝土凸形磚(3)，之后用再生混凝土凹凸形磚(4)順序連接，至墻另一端處改用再生混凝土槽形磚(2)與再生混凝土凹凸形(4)磚完成連接；再次拐角之后的砌筑方式與前述第一道墻砌筑方式為中心對稱；其上部磚的砌筑方式按此方式依次交叉循環(huán)進(jìn)行；構(gòu)成錯(cuò)縫搭接、嵌接良好的墻體； S5在墻體的端部 和縱橫墻交接處，向鋼管內(nèi)澆筑混凝土形成內(nèi)藏的鋼管混凝土柱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)藏鋼管混凝土柱Z形再生混凝土磚砌塊墻體，其特征在于:所述的鋼管可采用Q235、Q345、Q390、Q420和Q345GJ鋼材；采用Q235、Q345和Q345GJ鋼材且工作溫度大于0°C時(shí)，可選用B級；當(dāng)工作溫度低于0°C而高于_20°C時(shí)，應(yīng)選用C級；當(dāng)工作溫度低于_20°C時(shí)，應(yīng)選用D級；采用Q390和Q420鋼材且工作溫度低于(TC而高于_20°C時(shí)，應(yīng)選用D級；當(dāng)工作溫度低于_20°C時(shí)，應(yīng)選用E級。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)藏鋼管混凝土柱Z形再生混凝土磚砌塊墻體，其特征在于:鋼管內(nèi)的混凝土可采用普通混凝土和自密實(shí)混凝土，其強(qiáng)度等級不應(yīng)低于C30。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)藏鋼管混凝土柱Z形再生混凝土磚砌塊墻體，其特征在于:當(dāng)抗震設(shè)計(jì)時(shí)，鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的鋼材應(yīng)符合下列要求:鋼材的屈服強(qiáng)度實(shí)測值與抗拉強(qiáng)度實(shí)測值的比值不應(yīng)大于0.85 ;鋼材應(yīng)有明顯的屈服臺階，且伸長率不應(yīng)小于20% ；鋼材 應(yīng)有良好的焊接性和合格的沖擊韌性。
【文檔編號】E04G21/00GK103924708SQ201410146072
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月11日
【發(fā)明者】曹萬林, 林棟朝, 劉文超, 彭世陽, 鞏曉雪 申請人:北京工業(yè)大學(xué)