薄壁冷彎鋼管再生骨料混凝土異形柱的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于固定建筑物,尤其是一種薄壁冷彎鋼管再生骨料混凝土異形柱。
【背景技術】
[0002] 隨著社會的發展和居民生活水平的逐步提高,住戶對住宅內部有四角平整光滑、 整齊美觀,大開間,大凈空的要求。這就形成了異形柱結構的設計思想。
[0003]目前,在普通居民樓中采用多層異形鋼筋混凝土框架的并不少見。但是,隨著高層 和超高層建筑逐漸增多,建筑層數的增多,上部荷載的增大,必然會導致柱截面的增大,鋼 筋混凝土異形柱的承載力有限,勢必要增大鋼筋混凝土異形柱的截面來滿足工程上對承載 力的要求。
[0004] 但是現有鋼管混凝土異形柱在制作過程中存在多條焊縫(如圖Ia至圖Ic所示), 并且焊縫均在凹角處需要立焊,焊接困難且難以保證質量。
【發明內容】
[0005] 發明目的:一個目的是提供一種薄壁冷彎鋼管再生骨料混凝土異形柱,以解決現 有技術存在的上述問題。
[0006] 技術方案:一種薄壁冷彎鋼管再生骨料混凝土異形柱,包括由冷彎鋼管圍成的十 字形、T形或L形的異形柱柱體,以及填充于所述異形柱柱體內的再生骨料混凝土;所述冷 彎鋼管的首尾連接處留有預設長度的搭接部,并通過自攻螺絲固定連接,在異形柱柱體長 度的方向,在各柱肢上間隔設置有若干組對拉螺桿,所述對拉螺桿沿柱肢結合部設置。
[0007] 進一步的,所述冷彎鋼管由Q345鋼板冷彎而成,壁厚為3~6mm,最小寬厚比為 100。所述自攻螺絲為M5. 0的自攻螺絲。所述對拉螺桿由Q235制成,沿柱體長度方向上,相 鄰對拉螺桿的間距為300mm。所述再生骨料混凝土包括以下重量比的原料:水:水泥:砂:粗 骨料=1: (2. 5~3. 0) : (2. 8~3. 5) : (9~10),所述粗骨料包括45~70mm的廢棄磚塊和 天然粗骨料,廢棄磚塊的替代率為50%。所述再生混凝土由以下重量比的原料組成:水:水 泥:砂:粗骨料=1:2. 7:3. 0:9. 4。所述再生混凝土還包括按照單位質量的廢棄磚塊IOmin 吸水率計算的水量。
[0008] 有益效果:與現有技術相比,上述技術方案在冷彎鋼管的接縫處采用自攻螺絲連 接,而無需焊接,施工快捷方便,有利于現場操作,人工成本低。在進一步的實施例中,采用 再生混凝土,環保節約。
【附圖說明】
[0009] 圖Ia至圖Ic為現有技術的結構示意圖。
[0010] 圖2a至圖2c為本發明異形柱的結構示意圖。
[0011] 圖3a至圖3c是套箍效應示意圖。
【具體實施方式】
[0012] 如圖2a至圖2c所示,本發明的薄壁冷彎鋼管再生骨料混凝土異形柱主要包括柱 體、再生骨料混凝土和對拉螺桿。其中,異形柱柱體由冷彎鋼管1圍成,形狀為十字形、T形 或L形。以及填充于所述異形柱柱體內的再生骨料混凝土 4 ;所述冷彎鋼管的首尾連接處 留有預設長度的搭接部,并通過自攻螺絲固定連接,在異形柱柱體長度的方向,在各柱肢上 間隔設置有若干組對拉螺桿3,所述對拉螺桿沿柱肢結合部設置。
[0013] 施工階段,將冷彎鋼管1通過自攻螺絲2和對拉螺桿3成型,然后吊裝運輸到指定 安裝位置,將冷彎鋼管1底部與下部結構進行焊接,然后向內部澆筑內填充混凝土,進行養 護。當內填充混凝土初凝后,在冷彎鋼管表面進行防腐和防銹處理。
[0014] 如圖3a、圖3b和圖3c所示,承受荷載時,軸力由冷彎鋼管1和內填充混凝土共同 承擔,剪力由冷彎鋼管1承擔。并且,冷彎鋼管1和內填充混凝土 4之間通過自攻螺絲2來 傳遞豎向內力來保證共同變形和受力。內填充混凝土4受壓過程中會向外膨脹,冷彎鋼管1 受到對拉螺桿3的拉結作用,對內填充混凝土產生向內的擠壓,形成套箍效應,從而進一步 提尚異形柱的抗壓能力。
[0015] 所述冷彎鋼管由Q345鋼板冷彎而成,壁厚為3~6mm,最小寬厚比為100。自攻螺 絲為M5. 0的自攻螺絲。對拉螺桿由Q235制成,沿柱體長度方向上,相鄰對拉螺桿的間距為 300mm〇
[0016] 在進一步的實施例中,將3~6mm的薄鋼板在冷彎機上進行彎折,成型為需要形狀 (十字形、T形、L形)的冷彎鋼管1,且冷彎鋼管1接頭處(起始端和終止端)各留出IOOmm 的延伸,作為連接處。將自攻螺絲2打入冷彎鋼管1進行連接。在連接好的冷彎鋼管1上 每隔300mm間距鉆孔,插入對拉螺桿3,旋緊內外兩層螺絲。
[0017] 在進一步的實施例中,進一步描述再生混凝土的相關內容。一般來說,再生混凝土 包括以下重量比的原料:水:水泥:砂:粗骨料=1: (2. 5~3. 0) : (2. 8~3. 5) : (9~10),所 述粗骨料包括45~70mm的廢棄磚塊和天然粗骨料(碎石),廢棄磚塊的替代率為50wt %。 以C25為例,通過下述實施例說明本發明的實驗效果。
[0018] 實施例1
[0019] 再生混凝土由以下重量比的原料組成:水:水泥:砂:粗骨料=1:2. 7:3. 0:9. 4。
[0020] 采用本行業規定標準方法進行檢測,實驗數據如下:塌落度175,和易性良好,7天 抗壓強度29. 5MPa,28天抗壓強度48. OMPa。試塊破壞荷載為633. 78kN。
[0021] 實施例2
[0022] 再生混凝土由以下重量比的原料組成:水:水泥:砂:粗骨料=1:2. 5:3. 2:9. 6。
[0023] 采用本行業規定標準方法進行檢測,實驗數據如下:塌落度165,和易性優異,7天 抗壓強度26. 5MPa,28天抗壓強度49. 5MPa。試塊破壞荷載629. 48kN。
[0024] 實施例3
[0025] 再生混凝土由以下重量比的原料組成:水:水泥:砂:粗骨料=1:2. 8:2. 8:9. 4。 采用本行業規定標準方法進行檢測,實驗數據如下:塌落度170,和易性優異,7天抗壓強度 23. 5MPa,28天抗壓強度45. 5MPa。試塊破壞荷載為628. 90kN。
[0026] 實施例4
[0027] 再生混凝土由以下重量比的原料組成:水:水泥:砂:粗骨料=1:2. 95:3. 35:9. 8。 采用本行業規定標準方法進行檢測,實驗數據如下:塌落度180,和易性優異,7天抗壓強度 29. 5MPa,28天抗壓強度46. 5MPa。試塊破壞荷載為590. 40kN。
[0028] 實施例5
[0029] 再生混凝土由以下重量比的原料組成:水:水泥:砂:粗骨料=1:2. 6:3. 4:9. 1。
[0030] 采用本行業規定標準方法進行檢測,實驗數據如下:塌落度160,和易性優異,7天 抗壓強度25. 5MPa,28天抗壓強度43. 5MPa。試塊破壞荷載為597. 04kN。