T形鋼骨-鋼管玻璃混凝土組合柱的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種T形鋼骨-鋼管玻璃混凝土組合柱，由鋼骨、鋼管和混凝土組成，鋼骨由鋼板焊接而成，鋼骨位于T形鋼管的中部，混凝土是玻璃混凝土，含有充當(dāng)骨料的玻璃碎塊；玻璃混凝土位于鋼管的內(nèi)部。一根鋼骨焊接成工字形，另一根焊接成T形，T形下端焊接在工字形鋼骨的中間。所述的玻璃混凝土包括粒徑在5mm～30mm的粗玻璃骨料和粒徑在0.1mm～3mm的細(xì)玻璃骨料。玻璃混凝土可以有效的改善柱子的耐腐蝕性，并且做到了節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境；此外T形柱可節(jié)約建筑空間。本發(fā)明是高層和大跨度建筑物中框架結(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，具有良好的耐久性，節(jié)能環(huán)保等特點(diǎn)。
【專利說明】 T形鋼骨-鋼管玻璃混凝土組合柱

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及了一種混凝土構(gòu)件，主要是涉及了一種用于土木工程中的異性柱一 T形混凝土柱，是一種T形鋼骨-鋼管玻璃混凝土組合柱。

【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著超高層和大跨度建筑的不斷發(fā)展，普通的鋼筋混凝土柱已經(jīng)不適合用作較大荷載下的重載柱了。在這種情況下，出現(xiàn)了圓形鋼骨-鋼管混凝土組合柱和方形鋼骨-鋼管混凝土組合柱。但是，由于人們對(duì)建筑環(huán)境的要求越來越高，尤其是對(duì)房屋的使用空間越來越重視，普通鋼骨-鋼管混凝土重載柱的截面尺寸往往大于墻體的厚度，影響了室內(nèi)空間的使用，難以滿足建筑美觀的要求。T形鋼管混凝土柱很好的解決這一問題。
[0003]T形鋼管混凝土柱，由于其外鋼管的存在，在一定程度上約束了混凝土的側(cè)向變形，為高強(qiáng)混凝土的應(yīng)用提供了空間，其突出優(yōu)點(diǎn)是施工工藝簡(jiǎn)單，不需要綁扎鋼筋骨架和支模板。但是，T形鋼管混凝土柱并沒有明顯的提高柱子的承載力，當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)對(duì)承載力有較高需求時(shí)，就會(huì)增大截面尺寸，同樣會(huì)使室內(nèi)棱角突出，而對(duì)于T形柱，過長(zhǎng)的柱肢容易產(chǎn)生剪力滯后現(xiàn)象，造成應(yīng)力分布不均。
[0004]此外，由于近年來大量的廢棄玻璃產(chǎn)生，形成了龐大的生活垃圾和工業(yè)廢料，據(jù)統(tǒng)計(jì)我國(guó)每年產(chǎn)生的廢棄玻璃占到了城市垃圾總量的5%左右，造成了嚴(yán)重的資源浪費(fèi)，增加了我們的環(huán)境負(fù)擔(dān)。隨著天然混凝土集料的日益枯竭，資源和環(huán)境問題的日益突出，把廢棄玻璃作為集料來配制混凝土不僅合理利用了資源，而且還對(duì)發(fā)展綠色環(huán)保型建筑起到了重要的推動(dòng)作用。
[0005]因此，本文在上述背景下，提出了一種新型的T形鋼骨-鋼管玻璃混凝土組合柱，該種組合柱是以鋼筋混凝土 T形柱為基礎(chǔ)，并結(jié)合鋼骨-鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)而形成的。它綜合了 T形鋼管混凝土柱、鋼骨混凝土柱、玻璃混凝土柱的優(yōu)點(diǎn)，減輕了資源壓力和環(huán)境負(fù)擔(dān)，大大的拓寬了混凝土 T形截面柱的應(yīng)用和發(fā)展空間，具有十分重要的研究意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種T形鋼骨-鋼管玻璃混凝土組合柱，這種新型組合柱不僅提高了普通T形鋼管混凝土柱的承載能力，而且充分利用了廢棄玻璃，做到了廢物的有效利用，節(jié)約了資源，保護(hù)了環(huán)境。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):T形鋼骨-鋼管玻璃混凝土組合柱的內(nèi)鋼骨由鋼板焊接而成，位于柱子中部，試件制作時(shí)先將鋼骨和鋼管通過焊接或螺栓連接與底板固定在一起，然后澆筑玻璃混凝土。其特征在于:外圍鋼管的存在節(jié)約了模板的使用，提高了施工效率；且外圍鋼管約束了混凝土的側(cè)向變形，位于T形柱里面的鋼骨改善了肢部的受力性能，提高了 T形柱的承載能力和延性；混凝土中含有充當(dāng)骨料的玻璃碎塊，提高了混凝土的耐腐蝕性。
[0007]混凝土中充當(dāng)骨料的玻璃碎塊，分為粒徑在5mm?25mm和粒徑在0.15mm?2.5mm的玻璃碎塊，分別作為玻璃混凝土中的粗骨料和細(xì)骨料。按照每立方米玻璃混凝土體積，粗骨料玻璃重量300kg?1500kg，細(xì)骨料玻璃重量300kg?500kg，水泥400 kg?800 kg,水150 kg?250 kg的比例進(jìn)行充分?jǐn)嚢?。玻璃不宜過多，否則會(huì)影響玻璃混凝土的強(qiáng)度，過少也不行。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與效果是:
1.充分利用廢棄玻璃，做到變廢為寶，節(jié)約能源、綠色環(huán)保；
2.鋼骨位于T形鋼管混凝土柱的內(nèi)部，改善了肢部的受力性能，鋼骨與混凝土共同工作，提高了柱子的承載能力；
3.鋼管內(nèi)混凝土處于三相受壓狀態(tài)，約束了混凝土的側(cè)向變形，有利于高強(qiáng)混凝土的應(yīng)用；
4.玻璃混凝土的抗侵蝕性能高于普通混凝土，提高了結(jié)構(gòu)的耐久性和安全性；
5.拓寬了T形柱的應(yīng)用和發(fā)展空間，美化了建筑外觀。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是T形鋼骨-鋼管玻璃混凝土組合柱的示意圖。
[0010]圖中:1為T形鋼管，2為內(nèi)鋼骨，3為玻璃混凝土。

【具體實(shí)施方式】
[0011 ] T形鋼骨-鋼管玻璃混凝土組合柱，由鋼骨2、鋼管I和混凝土 3組成，鋼骨2由鋼板焊接而成，鋼骨2位于T形鋼管I的中部，混凝土是玻璃混凝土 3，含有充當(dāng)骨料的玻璃碎塊；玻璃混凝土 3位于鋼管的內(nèi)部。一根鋼骨焊接成工字形，另一根焊接成T形，T形下端焊接在工字形鋼骨的中間。所述的玻璃混凝土包括粒徑在5_?30_的粗玻璃骨料和粒徑在0.1mm?3_的細(xì)玻璃骨料；按照每立方米玻璃混凝土體積，粗骨料玻璃重量300kg?1500kg，細(xì)骨料玻璃重量300kg?1500kg，水泥400 kg?600 kg，水150 kg?300 kg的比例進(jìn)行充分?jǐn)嚢?。所述玻璃混凝土中玻璃包括單質(zhì)玻璃、有機(jī)玻璃和無機(jī)玻璃。
[0012]具體工藝如下:
1.按照規(guī)定將鋼板焊接成鋼骨；
2.將鋼骨和鋼管焊接或螺栓連接與底板固定在一起，并保持垂直或一定角度；
3.制作粒徑在5mm?25mm和粒徑在0.15mm?2.5mm的玻璃碎塊，分別作為玻璃混凝土中粗骨料和細(xì)骨料；
4.按照每立方米玻璃混凝土體積，粗骨料玻璃重量300kg?1500kg，細(xì)骨料玻璃重量300kg?500kg,水泥400 kg?800 kg,水150 kg?250 kg的比例進(jìn)行充分?jǐn)嚢?形成玻璃混凝土；；
5.澆注玻璃混凝土；
6.定期養(yǎng)護(hù)；
7.到達(dá)規(guī)定養(yǎng)護(hù)日期后，拆模成型。
【權(quán)利要求】
1.T形鋼骨-鋼管玻璃混凝土組合柱，由鋼骨、鋼管和混凝土組成，其特征在于:鋼骨由鋼板焊接而成，鋼骨位于T形鋼管的中部，混凝土是玻璃混凝土，含有充當(dāng)骨料的玻璃碎塊；玻璃混凝土位于鋼管的內(nèi)部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的T形鋼骨-鋼管玻璃混凝土組合柱，其特征在于:一根鋼骨焊接成工字形，另一根焊接成T形，T形下端焊接在工字形鋼骨的中間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的T形鋼骨-鋼管玻璃混凝土組合柱，其特征在于:所述的玻璃混凝土包括粒徑在5_?30_的粗玻璃骨料和粒徑在0.1mm?3_的細(xì)玻璃骨料。
4.如權(quán)利要求1所述的T形鋼骨-鋼管玻璃混凝土組合柱中玻璃混凝土的制備方法，其特征在于:按照每立方米玻璃混凝土體積，粗骨料玻璃重量300kg?1500kg，細(xì)骨料玻璃重量300kg?1500kg，水泥400 kg?600 kg，水150 kg?300 kg的比例進(jìn)行充分?jǐn)嚢琛?br> 5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的T形鋼骨-鋼管玻璃混凝土組合柱中玻璃混凝土的制備方法，其特征在于:所述玻璃混凝土中玻璃包括單質(zhì)玻璃、有機(jī)玻璃和無機(jī)玻璃。
【文檔編號(hào)】E04C3/36GK104328865SQ201410617276
【公開日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月6日
【發(fā)明者】陳謙, 朱紹杰, 吳曉鑫, 趙生亮, 呂叢叢, 張曼 申請(qǐng)人:沈陽建筑大學(xué)