一種內(nèi)設鋼筋桁架的薄壁鋼管混凝土柱的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種內(nèi)設鋼筋桁架的薄壁鋼管混凝土柱，包括薄壁鋼管、沿薄壁鋼管內(nèi)壁設置的鋼筋桁架和填充在薄壁鋼管與鋼筋桁架中的混凝土，所述鋼筋桁架包括豎直設置的若干主筋和用于連接各主筋的腹筋，所述主筋為三條或以上，如四條、五條等，所述主筋呈三角形設置，所述腹筋包括對稱設置的第一腹筋和第二腹筋，所述第一腹筋和第二腹筋沿主筋方向波浪設置，固定在兩條主筋之間。所述鋼筋桁架間隔設置有箍筋，將各鋼筋桁架連接，所述箍筋焊接固定在處于腹筋波峰上的主筋上，形成與薄壁鋼管的截面對應的形狀。本實用新型承載力大，抗震性好，耐火性好，而且結(jié)構(gòu)簡單，施工效率高，能適應不同截面形狀的混凝土柱，能適應大截面的混凝土柱。
【專利說明】一種內(nèi)設鋼筋桁架的薄壁鋼管混凝土柱
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于建筑混凝土柱【技術領域】，具體涉及一種內(nèi)設鋼筋桁架的薄壁鋼管混凝土柱。
【背景技術】
[0002]當前，勞動力成本的逐年上升和勞動力的短缺已成為我國建筑行業(yè)發(fā)展的普遍問題。為了應對這一發(fā)展趨勢，提高建筑建造質(zhì)量和速度，業(yè)內(nèi)提出了建筑工業(yè)化的口號，并逐步加大這一方向的研究和探索。建筑工業(yè)化的核心是制作工廠化、安裝裝配化，剔除材料成本和維護成本，鋼結(jié)構(gòu)是實現(xiàn)建筑工業(yè)化的最好結(jié)構(gòu)形式，然而，相對混凝土結(jié)構(gòu)而言，鋼結(jié)構(gòu)建筑建造成本和維護成本相對較高，國內(nèi)外也相繼開展了建筑混凝土預制裝配式建筑的研究和應用。對混凝土預制裝配式結(jié)構(gòu)而言，其構(gòu)件笨重，對吊裝設備能力要求較高，尤其是對當前一些高層或大跨建筑，其柱梁截面尺寸很大，現(xiàn)有運，輸和吊裝能力很難滿足要求。經(jīng)調(diào)查研究，當前建筑混凝土建筑建造過程中，勞動力和工期主要消耗在模板系統(tǒng)安裝和拆除工序，而混凝土的澆搗基本采用泵送技術，也就是做到了機械化。因此，如何簡化混凝土結(jié)構(gòu)施工過程中模板安裝和拆除工序?qū)⑹枪?jié)省工期、減少勞動力和工程成本的重要方向。
[0003]鋼管混凝土問世以來，以其承載力高、塑性好、抗震性能優(yōu)越、施工方便等特性在工程建設中得到了廣泛的采用。鋼管作為永久性模板，無需支模、拆模，簡化了施工程序。但一方面，按傳統(tǒng)鋼管混凝土進行結(jié)構(gòu)設計，往往鋼材用量較大，導致工程成本增加；另一方面，當澆注混凝土時會在鋼管內(nèi)部產(chǎn)生濕混凝土靜水壓力或動壓力，導致施工荷載作用下，空鋼管可能會產(chǎn)生應力集中或局部屈曲現(xiàn)象，嚴重時可導致鋼管脹，特別是大截面的混凝土柱，其對于鋼管的要求更高，為了防止鋼管壁板發(fā)生應力集中或局部屈曲，往往需要增加壁板的厚度，從而浪費了鋼材，導致鋼管混凝土柱的應用受到限制；因此迫切需要既能節(jié)省鋼材、減輕自重，又能增強對核心混凝土的約束作用、防止鋼管壁發(fā)生局部屈曲的薄壁鋼管混凝土柱。
實用新型內(nèi)容
[0004]為了克服上述技術缺陷，本實用新型提供一種承受力強、能適應不同截面形狀的內(nèi)設鋼筋桁架的薄壁鋼管混凝土柱。
[0005]為了解決上述問題，本實用新型按以下技術方案予以實現(xiàn)的:
[0006]本實用新型所述內(nèi)設鋼筋桁架的薄壁鋼管混凝土柱，包括薄壁鋼管、沿薄壁鋼管內(nèi)管壁設置的若干鋼筋桁架和填充在薄壁鋼管內(nèi)的混凝土，所述鋼筋桁架包括豎直設置的若干主筋和用于連接主筋的腹筋，所述鋼筋桁架內(nèi)側(cè)間隔設置有用于連接鋼筋桁架的箍筋，所述箍筋通過焊接固定在鋼筋桁架上。
[0007]進一步地，所述主筋為三條以上，呈三角形設置，所述腹筋包括對稱設置的第一腹筋和第二腹筋，所述第一腹筋和第二腹筋分別沿主筋方向波紋設置在主筋上，使鋼筋桁架豎直截面呈三角形，結(jié)構(gòu)更穩(wěn)固。
[0008]進一步地，為了增加強度，所述箍筋焊接固定在處于腹筋波峰上的主筋上。
[0009]進一步地，所述薄壁鋼管截面為多邊形或圓形，能適應不同建筑對于混凝土柱的需求。
[0010]進一步地，所述薄壁鋼管為四邊形、五邊形、六邊形或七邊形。
[0011 ] 進一步地，所述箍筋的形狀與薄壁鋼管截面相適應，使結(jié)構(gòu)更穩(wěn)固。
[0012]進一步地，設計內(nèi)設鋼筋桁架的薄壁鋼管混凝土柱時，可考慮鋼管參與結(jié)構(gòu)受力，并對鋼管進行防火防腐設計；也可考慮鋼管不參與結(jié)構(gòu)受力，僅作模板使用，無需考慮其防火防腐問題。
[0013]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是:
[0014](1)，帶鋼筋桁架薄壁鋼管混凝土柱中的自帶鋼筋桁架的鋼管構(gòu)造簡單，便于加工，工業(yè)化生產(chǎn)，可提高施工速度；
[0015](2)從經(jīng)濟性能來看，帶鋼筋桁架薄壁鋼管混凝土柱采用薄壁鋼管，節(jié)省了鋼材，且鋼筋桁架薄壁鋼管作為一次性永久模板，無需支模、拆模，可簡化施工工序、節(jié)省工程工期、節(jié)約人工費用，降低工程造價。
[0016](3)從受力性能來看，帶鋼筋桁架的薄壁鋼管混凝土柱采用鋼筋桁架與薄壁鋼管一起受力，與普通鋼管混凝土柱相比，加強了鋼管與混凝土的約束與粘接作用，提高了鋼管柱的承載力及耐火性；增加了薄壁鋼管的剛度，延緩了局部屈曲和應力集中的問題，解決了施工荷載下鋼管脹裂的問題。
[0017](4)從抗震性能來看，帶鋼筋桁架的薄壁鋼管混凝土柱的結(jié)構(gòu)輕盈，自重大幅度減小，地震引起的反應也將減小。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細的說明，其中:
[0019]圖1是本實用新型實施例一的垂直截面示意圖；
[0020]圖2是圖1的A-A視圖；
[0021]圖3是圖1的B-B視圖；
[0022]圖4是本實用新型實施例二的截面示意圖；
[0023]圖5是本實用新型實施例三的截面示意圖。
[0024]圖中:1-薄壁鋼管，2-鋼筋桁架，21-主筋，22-腹筋，3_箍筋，4_混凝土。
【具體實施方式】
[0025]以下結(jié)合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0026]實施例一
[0027]如圖1?圖3所示，本實用新型所述內(nèi)設鋼筋桁架的薄壁鋼管混凝土柱，包括薄壁鋼管1、沿薄壁鋼管I內(nèi)壁設置的鋼筋桁架2和填充在薄壁鋼管I與鋼筋桁架2中的混凝土 4，所述鋼筋桁架2包括豎直設置的若干主筋21和用于連接各主筋的腹筋23，本實施例中主筋21為三條，也可以是三條以上，如四條、五條等，三條主筋21呈三角形設置，所述腹筋22包括對稱設置的第一腹筋和第二腹筋，所述第一腹筋和第二腹筋沿主筋21方向波浪設置，固定在兩條主筋21之間。
[0028]所述鋼筋桁架2間隔設置有箍筋3，將各鋼筋桁架2連接，所述箍筋3焊接固定在處于腹筋22波峰上的主筋21上，形成與薄壁鋼管I的截面對應的形狀。
[0029]所述薄壁鋼管I的截面為圓形或多邊形，本實施例中薄壁鋼管I的截面為方形，對應的箍筋3的形狀也為方形。
[0030]實施例二
[0031]如圖4所示，本實用新型所述內(nèi)設鋼筋桁架的薄壁鋼管混凝土柱，其除了薄壁鋼管I的截面形狀與箍筋3的形狀不同外，其它的結(jié)構(gòu)與工作原理與實施例一相同。本實施例中薄壁鋼管I的截面為圓形，所述箍筋3的形狀也為相應的圓形。
[0032]實施例三
[0033]如圖5所示，本實用新型所述內(nèi)設鋼筋桁架的薄壁鋼管混凝土柱，其除了薄壁鋼管I的截面形狀與箍筋3的形狀不同外，其它的結(jié)構(gòu)與工作原理與實施例一相同。本實施例中薄壁鋼管I的截面為五邊形，所述箍筋3的形狀也為相應的五邊形。
[0034]本實用新型所述內(nèi)設鋼筋桁架的薄壁鋼管混凝土柱的施工方法為:
[0035]( I )，施工前制作多段薄壁鋼管及多道鋼筋桁架2 ；
[0036](2)，施工前將薄壁鋼板、鋼筋桁架2及多道箍筋3進行定位，焊接成內(nèi)設多段鋼筋桁架的薄壁鋼管；
[0037](3)，按照設計規(guī)定的位置架設第一段內(nèi)設鋼筋桁架薄壁鋼管；
[0038](4)，采用泵送混凝土施工，向內(nèi)設鋼筋桁架薄壁鋼管內(nèi)部澆筑混凝土 4，邊澆筑邊振搗密實；
[0039](5)，定位第二段內(nèi)設鋼筋桁架的薄壁鋼管于第一段薄壁鋼管I的頂端；
[0040](6)，將鋼筋桁架2用鋼筋連接器進行搭接，將兩段薄壁鋼管進行焊接固定；
[0041](7)，對第二段薄壁鋼管I進行澆筑、振搗混凝土 4 ；
[0042](8)，以此類推，對多段內(nèi)設鋼筋桁架薄壁鋼管分別進行搭接、澆筑混凝土 4 ；
[0043](9)，對內(nèi)設鋼筋桁架的薄壁鋼管混凝土柱表面進行養(yǎng)護與保護；
[0044](10)，采用超聲波檢測內(nèi)帶鋼筋桁架薄壁鋼管混凝土柱的施工質(zhì)量。
[0045]本實用新型承載力大，抗震性好，耐火性強，而且結(jié)構(gòu)簡單，施工效率高，能適應不同截面形狀的混凝土柱，能適應大截面的混凝土柱。
[0046]本實施例所述內(nèi)設鋼筋桁架的薄壁鋼管混凝土柱的其它結(jié)構(gòu)參見現(xiàn)有技術。
[0047]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，故凡是未脫離本實用新型技術方案內(nèi)容，依據(jù)本實用新型的技術實質(zhì)對以上實施例所作的任何修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種內(nèi)設鋼筋桁架的薄壁鋼管混凝土柱，其特征在于:包括薄壁鋼管、沿薄壁鋼管內(nèi)壁設置的若干鋼筋桁架和填充在薄壁鋼管內(nèi)的混凝土，所述鋼筋桁架包括豎直設置的若干主筋和用于連接主筋的腹筋，所述鋼筋桁架內(nèi)側(cè)間隔設置有用于連接鋼筋桁架的箍筋，所述箍筋通過焊接固定在鋼筋桁架上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述內(nèi)設鋼筋桁架的薄壁鋼管混凝土柱，其特征在于:所述主筋為三條以上，呈三角形設置，所述腹筋包括對稱設置的第一腹筋和第二腹筋，所述第一腹筋和第二腹筋分別沿主筋方向波浪設置在主筋上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述內(nèi)設鋼筋桁架的薄壁鋼管混凝土柱，其特征在于:所述箍筋焊接固定在處于腹筋波峰上的主筋上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述內(nèi)設鋼筋桁架的薄壁鋼管混凝土柱，其特征在于:所述薄壁鋼管截面為多邊形或圓形。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述內(nèi)設鋼筋桁架的薄壁鋼管混凝土柱，其特征在于:所述薄壁鋼管為四邊形、五邊形、六邊形或七邊形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述內(nèi)設鋼筋桁架的薄壁鋼管混凝土柱，其特征在于:所述箍筋的形狀與薄壁鋼管截面相對應。
【文檔編號】E04C3/36GK203742077SQ201420076286
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年2月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月21日
【發(fā)明者】王龍, 高俊岳, 焦楚杰, 邵泉, 吳利敏 申請人:廣州建筑股份有限公司