一種內置縱向隔板的大徑鋼管混凝土柱及其施工方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及建筑結構中的建筑構件及其施工方法，具體是指一種內置縱向隔板的 大徑鋼管混凝±柱及其施工方法。
【背景技術】
[0002] 目前，我國的建筑W鋼筋混凝±結構為主。鋼筋混凝±結構技術成熟、抗壓能力 強、耐火性能好、造價低，但隨著建筑行業不斷向著標準化、工廠化方向發展，它暴露出很多 缺點，如施工復雜周期長、產業化水平低。近年來，鋼管混凝±結構因其優越的力學性能和 良好的抗震性能在高層超高層建筑中被廣泛應用。鋼管混凝± W軸屯、或小偏屯、受壓構件為 主，把混凝±高抗壓強度和型鋼高抗彎強度的優點很好地結合起來。其形式多限于圓鋼管 混凝±、矩形鋼管混凝±柱。
[0003] 隨著我國經濟的發展，國內超高層建筑高度不斷刷新，中下部樓層的鋼管混凝± 柱直徑越來越大，大直徑鋼管混凝±柱的使用越來越普遍。大直徑鋼管混凝±柱相比普通 直徑有很多需要解決的技術問題，其中如何保證大體積混凝±與鋼管的良好結合、保證管 內混凝±的誘筑后強度一直是限制大直徑鋼管混凝±柱應用的難題。
[0004] 關于大體積混凝±的定義，國內外規定不盡相同，譬如：日本建筑學會標準 (JASS5)的規定是W結構截面厚度界定為80cm W上，混凝±內外溫差超過25°C來定義；美 國混凝上學會（ACI)是W是否會產生水化熱引起的體積變形來定性；我國在《大體積混凝 ±施工規范》（GB50496-2009)中提出："混凝±結構實體最小幾何尺寸不小于Im的大體量 混凝±，或預計會因混凝±中膠凝材料水化引起的溫度變化和收縮而導致有害裂縫產生的 混凝±，稱之為大體積混凝±。"雖然W上定義不盡相同，但可看出大體積混凝±運一概念 跟混凝±溫度變化和混凝±收縮變形有著密切聯系。
[0005] 工程實踐證明，由于大體積混凝±誘筑后的凝結硬化過程中水泥的水化作用而釋 放出大量的熱量，混凝±是熱的不良導體，運些熱量在短時間內不容易導出，逐步形成大直 徑鋼管混凝±中部溫度高，而表面溫度相對低運一狀況，即造成混凝上誘筑塊體內部膨脹 外部收縮的溫度變形。當內部溫度降低后，由于鋼管混凝±內部往往沒型鋼或鋼筋，混凝± 形成內部形成大量微裂縫，導致中部混凝±強度降低。
[0006] 鋼管混凝±結構中，只有在保證管內混凝±與鋼管內壁之間緊密接觸的前提下， 混凝±和鋼管運兩種不同材料才能牢固結合、形成整體、共同受力，運種新型復合材料的優 越性才能實現。然而，由于目前的施工工藝尚無法保證鋼管內部的混凝上完全均勻充實而 無缺陷，特別是大直徑鋼管混凝上柱由于水化熱效應顯著，內部混凝上缺陷明顯，致使鋼管 與管內混凝±很容易發生脫粘現象。
[0007] 鋼管混凝±管內混凝±脫粘一般包括兩種情況：一是鋼管混凝±構件管內混凝± 灌注過程或水化熱效應造成的不密實、空桐W及裂縫；二是鋼管與混凝±的接觸面過少，而 造成鋼管與混凝±界面處產生脫粘。
【發明內容】
[0008] 本發明的目的之一是提供一種內置縱向隔板的大徑鋼管混凝±柱，該鋼管混凝± 柱內置縱向隔板一方面能夠增加對鋼管內部混凝±的套髓作用，增強混凝±延性，顯著提 高鋼管混凝±柱的受壓承載承載力，并且增加混凝±與隔板的接觸面積，保證隔板對混凝 ±的有效約束，另一方面內置的隔板具有導熱橋功能，通過接頭扣件的傳導能夠將鋼管內 部混凝±的水化熱量傳遞給鋼管壁，使得內部混凝±的溫差減少，有效減少混凝±水化熱 效應造成的影響，從而能夠大大減少內部大體積混凝±水化熱效應造成的細微裂縫，保證 了混凝±的強度。
[0009] 本發明的上述目的通過如下技術方案來實現的：一種內置縱向隔板的大徑鋼管混 凝±柱，包括鋼管和內置在鋼管內的隔板，其特征在于：所述的隔板為N塊，其中，N的數量 為3~5,且N為自然數，優選為3或4, N塊隔板的結構均相同，N塊隔板均縱向設置，即隔 板的板長度方向均與鋼管的軸向相一致，N塊隔板的側邊邊緣處通過接頭扣件和連接板依 次相連接，并且通過接頭扣件與鋼管內壁相接觸，N塊隔板相連接后圍成一個相對封閉的空 間，N塊隔板所圍蔽的空間W及隔板與鋼管之間的空間內均誘筑填充有混凝±，構成整個的 鋼管混凝±柱。
[0010] 本發明的大徑鋼管混凝±柱增設有內置縱向隔板W及通過接頭扣件和連接板，N 塊隔板相連接后圍成一個相對封閉的空間，N塊隔板所圍蔽的空間W及隔板與鋼管之間的 空間內均誘筑填充有混凝±，隔板一方面增加對鋼管內部混凝±的套髓作用，增強混凝± 延性，顯著提高鋼管混凝±柱的承載力，另一方面內置隔板還具有導熱橋功能，將鋼管內部 混凝±的水化熱量通過接頭扣件傳遞給鋼管壁，從而有效減少內部混凝±固化時的溫差， 減少混凝±由于水化熱效應造成內部產生細微裂縫的現象，保證了混凝±的強度，也防止 鋼管內壁與混凝±發生脫粘現象的發生，同時，大幅增加混凝±與鋼管的接觸面積，使得鋼 管與混凝±之間的抗滑移能力得到提高，與此同時，接觸面積的增加也限制混凝±收縮裂 縫的產生。
[0011] 本發明中，所述接頭扣件為沿鋼管軸向設置的截面為T字形的T形板，T形板由 相焊接且相垂直的橫板和豎板組成，豎板的端頭與鋼管內壁相焊接，橫板的兩端分別與相 鄰的兩塊隔板的側邊邊緣處相接觸且頂緊，所述的連接板與接頭扣件的橫板相平行，連接 板的數量與接頭扣件的數量相同，連接板的兩側分別與相鄰的兩塊隔板的側邊邊緣處相焊 接，焊接后的N塊隔板構成完整的隔板骨架。
[0012] 本發明的大徑鋼管混凝±柱，可W采用圓形鋼管，也可W采用方形鋼管，內置的隔 板可W采用圓弧形板，也可W采用平板，具體可W采用如下多個優選結構：
[0013] 所述的鋼管為直徑大于Im的圓管，較佳的直徑范圍為1~2. 5m，所述的鋼管混凝 ±柱為圓柱。本發明中的鋼管直徑均是指管外直徑。
[0014] 當鋼管采用圓管時，隔板可W采用如下多種結構：
[0015] 所述的隔板為向鋼管中屯、處凸起的呈拱形的=塊圓弧板，所述的接頭扣件為= 個，=個接頭扣件與鋼管之間形成=條焊接線，=條焊接線將鋼管=等分，兩兩相鄰的焊接 線與鋼管中屯、線之間所形成的兩個平面之間的夾角為120°。
[0016] 所述的隔板為向鋼管中屯、處凸起的呈拱形的四塊圓弧板，所述的接頭扣件為四 個，四個接頭扣件與鋼管之間形成四條焊接線，四條焊接線將鋼管四等分，兩兩相鄰的焊接 線與鋼管中屯、線之間所形成的兩個平面之間的夾角為90°。
[0017] 所述的隔板為=塊平板，所述的接頭扣件為=個，=個接頭扣件與鋼管之間形成 =條焊接線，=條焊接線將鋼管=等分，兩兩相鄰的焊接線與鋼管中屯、線之間所形成的兩 個平面之間的夾角為120°。
[0018] 本發明中，所述的鋼管為對角線長度大于Im的正方形管，較佳的對角線長度范圍 為1~2. 5m，所述的鋼管混凝±柱為橫截面為正方形的長方體。本發明中的對角線長度均 是指管外對角線長度，是用最外邊線來測量的。
[0019] 當鋼管采用正方形管時，隔板可W采用如下結構：
[0020] 所述的隔板為