一種內藏鋼管混凝土柱一形再生混凝土磚砌塊墻體及作法
【專利摘要】本發明涉及一種內藏鋼管混凝土柱一形再生混凝土磚砌塊墻體技術及作法，屬于結構工程研究【技術領域】。本發明的內藏鋼管混凝土柱構造柱形式，可以有效提高砌體結構的抗震性能。再生混凝土磚砌塊墻體代替傳統的砌體墻體，抗震節能一體化，適宜于低多層建筑的結構體系。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，并且有效增強結構的抗震性能。
【專利說明】一種內藏鋼管混凝土柱一形再生混凝土磚砌塊墻體及作法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種內藏鋼管混凝土柱一形再生混凝土磚砌塊墻體及作法，屬于結構工程研究【技術領域】。
技術背景
[0002]鋼管混凝土將鋼材與混凝土結合在一起，使混凝土處于三向受壓狀態，大大提高混凝土的承載力，鋼管內部的混凝土又可以有效地防止鋼管發生局部屈曲。鋼管和混凝土之間的相互作用使鋼管內部混凝土的破壞由脆性破壞轉變為塑性破壞，構件的延性性能明顯改善，耗能能力大大提高，具有優越的抗震性能。
[0003]傳統多層住宅砌體結構抗震能力較差，再生混凝土砌體強度顯著高于傳統砌體，可用于低多層建筑結構，承載力有保障，并且在當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使用。
[0004]將鋼管混凝土柱作為墻體的構造柱，再生混凝土砌體磚之間用凹凸鍵咬合連接，制作成內藏鋼管混凝土柱再生混凝土磚砌塊墻體，可以顯著增強體系承載力，明顯提高結構整體性能以及抗震性能。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供一種內藏鋼管混凝土柱一形再生混凝土磚砌塊墻體，該墻體具有造價低廉、施工方便、抗震節能一體化等優點，以期有效解決傳統低層、多層建筑保溫隔熱性能差、抗震能力薄弱等問題。
[0006]為實現上述目的，本發明采用的技術方案為一種內藏鋼管混凝土柱一形再生混凝土磚砌塊墻體技術及制作方法。本發明所述墻體包括矩形鋼管混凝土構造柱，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構。
[0007]具體而言，內藏鋼管混凝土柱置于墻體端部，鋼管混凝土柱通過再生混凝土磚砌塊的凹槽實現了與墻體的有效連接，增強整體力學性能。
[0008]在再生混凝土磚砌塊的端部設置凹槽、凸鍵，不同形式磚砌塊組砌成墻體時，相鄰的鍵槽互相咬合,增強了該墻體的整體性。再生混凝土磚砌塊之間通過凹凸鍵連接,使墻體內外的裂縫不貫通，有效地減小了冷橋效應，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，焊縫強度不應低于管材強度。根據鋼管的厚度，要選擇相應的鋼材屈服強度和強度設計值，其值的選擇要根據《鋼管混凝土結構設計與施工規范》確定。當抗震設計時，鋼管混凝土結構的鋼材屈服強度實測值與抗拉強度實測值的比值不應大于0.85，并且鋼材應有明顯的屈服臺階，且伸長率不應小于20%，同時其應有良好的焊接性和合格的沖擊韌性。
[0010]鋼管內的混凝土可采用普通混凝土和自密實混凝土，其強度等級不應低于C30。混凝土的軸心抗壓、軸心抗拉強度和彈性模量應符合《鋼管混凝土結構設計與施工規范》。
[0011]所述再生混凝土磚強度等級為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行配比設計。
[0012]內藏鋼管混凝土柱一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，按尺寸插入基礎梁內，澆注基礎梁混凝土。
[0014]S2將基礎梁上表面按房屋平面尺寸進行抄測放線，找平基礎梁上表面，按混凝土磚砌塊的厚度彈出雙實線。
[0015]S3在基礎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，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，柱身另一側放置再生混凝土工形磚，與前述再生混凝土槽形磚及矩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，之間用水泥砂漿進行填充粘結，直到與另一端墻處放置再生混凝土工形磚一塊與鋼管混凝土柱相連接。砌筑第二層時，方向與第一層相反。其上部磚的砌筑方式按此方式依次交叉循環進行。構成錯縫搭接、嵌接良好的墻體。
[0017]S5在墻體的端部，向鋼管內澆筑混凝土形成內藏的鋼管混凝土柱。
[0018]與現有技術相比，本發明具有如下有益效果:
[0019]本發明內藏鋼管混凝土柱一形再生混凝土磚砌塊墻體適用于村鎮多層建筑；墻體端部的鋼管混凝土柱，承載力高，延性好，有效增強了墻體的抗震性能；再生混凝土磚砌塊之間通過凹凸鍵連接，使墻體內外的灰縫不貫通，有效地減小了冷橋效應，提高了墻體的保溫性能；鋼管混凝土柱和再生混凝土磚砌塊通過凹槽連接，再生混凝土磚砌塊之間通過凹凸鍵連接，有效增強了墻體的整體性，提高了結構的抗震性能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1是一形墻奇數標準層平面布置圖。
[0021 ] 圖2是一形墻偶數標準層平面布置圖。
[0022]圖3是一形墻三維示意圖。
[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、再生混凝土凹凸形磚，4、凸鍵，5、凹槽，6、矩形鋼管混凝土柱。
【具體實施方式】
[0027]下面結合具體實施例子對本發明做進一步說明。
[0028]如圖1-6所示，一種內藏鋼管混凝土柱一形再生混凝土磚砌塊墻體，該墻體包括再生混凝土工形磚1、再生混凝土槽形磚2、再生混凝土凹凸形磚3、矩形鋼管混凝土柱6及再生混凝土磚之間的砂漿。
[0029]矩形鋼管混凝土柱6應布置于墻體端部，再生混凝土槽形磚2置于墻端側即矩形鋼管混凝土柱6旁，與矩形鋼管混凝土柱6相銜接，再生混凝土凹凸形磚3順序排列于矩形鋼管混凝土柱之間，再生混凝土工形磚I的作用是將矩形鋼管混凝土柱6與再生混凝土凹凸形磚3進行過渡連接。再生混凝土凹凸形磚3的凸鍵4與凹槽5之間的咬合作用有利于提高墻體的整體性，并減小冷橋效應進而加強了墻體的保溫性能。
[0030]內藏鋼管混凝土柱Z形再生混凝土磚砌塊墻體制作方法如下:
[0031]SI將鋼管混凝土柱的鋼管，按尺寸插入基礎梁內，澆注基礎梁混凝土。
[0032]S2將基礎梁上表面按房屋平面尺寸進行抄測放線，找平基礎梁上表面，按混凝土磚砌塊的厚度彈出雙實線。
[0033]S3在基礎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5和凸鍵4咬合。
[0034]S4在砌筑第一層時，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，柱身另一側放置再生混凝土工形磚1，與前述再生混凝土槽形磚2及矩形鋼管混凝土柱6無縫銜接在一起，之后逆向放置再生混凝土凹凸形磚3，之間用水泥砂漿進行填充粘結，直到與另一端墻處放置再生混凝土工形磚I 一塊與鋼管混凝土柱6相連接。砌筑第二層時，方向與第一層相反。其上部磚的砌筑方式按此方式依次交叉循環進行。構成錯縫搭接、嵌接良好的墻體。
[0035]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，可選用B級；當工作溫度低于0°C而高于-20°C時，應選用C級；當工作溫度低于_20°C時，應選用D級。采用Q390和Q420鋼材且工作溫度低于0°C而高于_20°C時，應選用D級。當工作溫度低于_20°C時，應選用E級。
[0036]S5在墻體的端部，向鋼管內澆筑混凝土形成內藏的鋼管混凝土柱。
[0037]鋼管內的混凝土可采用普通混凝土和自密實混凝土，其強度等級不應低于C30。
[0038]當抗震設計時，鋼管混凝土結構的鋼材應符合下列要求:鋼材的屈服強度實測值與抗拉強度實測值的比值不應大于0.85 ;鋼材應有明顯的屈服臺階，且伸長率不應小于20% ;鋼材應有良好的焊接性和合格的沖擊韌性。
[0039]以上是本發明的一個典形實施例，本發明的實施不限于此。
【權利要求】
1.一種內藏鋼管混凝土柱一形再生混凝土磚砌塊墻體，其特征在于:該墻體包括再生混凝土工形磚(I)、再生混凝土槽形磚(2)、再生混凝土凹凸形磚(3)、矩形鋼管混凝土柱(6)及再生混凝土磚之間的砂漿； 矩形鋼管混凝土柱(6)應布置于墻體端部，再生混凝土槽形磚(2)置于墻端側即矩形鋼管混凝土柱(6)旁，與矩形鋼管混凝土柱(6)相銜接，再生混凝土凹凸形磚(3)順序排列于矩形鋼管混凝土柱之間，再生混凝土工形磚(I)的作用是將矩形鋼管混凝土柱(6)與再生混凝土凹凸形磚(3 )進行過渡連接；再生混凝土凹凸形磚(3 )的凸鍵(4 )與凹槽(5 )之間的咬合作用有利于提高墻體的整體性，并減小冷橋效應進而加強了墻體的保溫性能。
2.依權利要求1所述的一種內藏鋼管混凝土柱一形再生混凝土磚砌塊墻體，內藏鋼管混凝土柱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，按尺寸插入基礎梁內，澆注基礎梁混凝土 ； S2將基礎梁上表面按房屋平面尺寸進行抄測放線，找平基礎梁上表面，按混凝土磚砌塊的厚度彈出雙實線； S3在基礎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(5)和凸鍵(4)咬合； S4在砌筑第一層時，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，柱身另一側放置再生混凝土工形磚(1)，與前述再生混凝土槽形磚(2)及矩形鋼管混凝土柱(6)無縫銜接在一起，之后逆向放置再生混凝土凹凸形磚(3)，之間用水泥砂漿進行填充粘結，直到與另一端墻處放置再生混凝土工形磚(I) 一塊與鋼管混凝土柱(6)相連接；砌筑第二層時，方向與第一層相反；其上部磚的砌筑方式按此方式依次交叉循環進行；構成錯縫搭接、嵌接良好的墻體。
3.根據權利要求1所述的一種內藏鋼管混凝土柱一形再生混凝土磚砌塊墻體，其特征在于: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，可選用B級；當工作溫度低于0°C而高于_20°C時，應選用C級；當工作溫度低于_20°C時，應選用D級；采用Q390和Q420鋼材且工作溫度低于(TC而高于_20°C時，應選用D級；當工作溫度低于_20°C時，應選用E級。
4.根據權利要求1所述的一種內藏鋼管混凝土柱一形再生混凝土磚砌塊墻體，其特征在于:鋼管內的混凝土可采用普通混凝土和自密實混凝土，其強度等級不應低于C30。
5.根據權利要求1所述的一種內藏鋼管混凝土柱一形再生混凝土磚砌塊墻體，其特征在于:當抗震設計時，鋼管混凝土結構的鋼材應符合下列要求:鋼材的屈服強度實測值與抗拉強度實測值的比值不應大于0.85 ;鋼材應有明顯的屈服臺階，且伸長率不應小于20% ；鋼材應有良好的焊接性和合格的沖擊韌性。
【文檔編號】E04B2/56GK103924709SQ201410145844
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月11日 優先權日:2014年4月11日
【發明者】曹萬林, 彭世陽, 劉文超, 朱可睿, 劉熙 申請人:北京工業大學