CN103938760B - 一种内藏钢管混凝土柱十形再生混凝土砖砌块墙体及作法 - Google Patents
一种内藏钢管混凝土柱十形再生混凝土砖砌块墙体及作法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种内藏钢管混凝土柱十形再生混凝土砖砌块墙体技术及作法，属于结构工程研究技术领域。本发明的内藏钢管混凝土柱构造柱形式，可以有效提高砌体结构的抗震性能。再生混凝土砖砌块墙体代替传统的砌体墙体，抗震节能一体化，适宜于低多层建筑的结构体系。再生混凝土砌体砖之间采用凹凸键咬合的连接方式，可以显著提高墙体的整体性，并且有效增强结构的抗震性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种内藏钢管混凝土柱十形再生混凝土砖砌块墙体及作法,属于结构工程研究技术领域。
背景技术
钢管混凝土将钢材与混凝土结合在一起，使混凝土处于三向受压状态，大大提高混凝土的承载力，钢管内部的混凝土又可以有效地防止钢管发生局部屈曲。钢管和混凝土之间的相互作用使钢管内部混凝土的破坏由脆性破坏转变为塑性破坏，构件的延性性能明显改善，耗能能力大大提高，具有优越的抗震性能。
传统多层住宅砌体结构抗震能力较差，再生混凝土砌体强度显著高于传统砌体，可用于低多层建筑结构，承载力有保障，并且在当今建筑垃圾急剧增多、国家提倡资源回收利用的大背景下可以使建筑垃圾得到循环使用。
将钢管混凝土柱作为墙体的构造柱，再生混凝土砌体砖之间用凹凸键咬合连接，制作成内藏钢管混凝土柱再生混凝土砖砌块墙体，可以显著增强体系承载力，明显提高结构整体性能以及抗震性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种内藏钢管混凝土柱十形再生混凝土砖砌块墙体，该墙体具有构造简单、造价低廉、施工方便、抗震节能一体化等优点，以期有效解决传统低层、多层建筑保温隔热性能差、抗震能力薄弱等问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为一种内藏钢管混凝土柱十形再生混凝土砖砌块墙体技术及制作方法。本发明所述墙体包括矩形钢管混凝土构造柱，再生混凝土砖砌块；其中，再生混凝土砖砌块形状包括工字形，槽形，凸形，凹凸形；凹槽和凸键为砖砌块衔接处的咬合结构。
具体而言，内藏钢管混凝土柱置于墙体端部及纵横墙体交接处，钢管混凝土柱通过再生混凝土砖砌块的凹槽实现了与墙体的有效连接，增强整体力学性能。
在再生混凝土砖砌块的端部设置凹槽、凸键，不同形式砖砌块组砌成墙体时，相邻的键槽互相咬合，增强了该墙体的整体性。再生混凝土砖砌块之间通过凹凸键连接，使墙体内外的裂缝不贯通，有效地减小了冷桥效应，提高了墙体的保温性能。
钢管可采用Q235、Q345、Q390、Q420和Q345GJ钢材。钢管宜采用螺旋焊接管和直缝焊接管，也可采用无缝焊接管。焊接管必须对接熔通焊缝，焊缝强度不应低于管材强度。根据钢管的厚度，要选择相应的钢材屈服强度和强度设计值，其值的选择要根据《钢管混凝土结构设计与施工规范》确定。当抗震设计时，钢管混凝土结构的钢材屈服强度实测值与抗拉强度实测值的比值不应大于0.85，并且钢材应有明显的屈服台阶，且伸长率不应小于20%，同时其应有良好的焊接性和合格的冲击韧性。
钢管内的混凝土可采用普通混凝土和自密实混凝土，其强度等级不应低于C30。混凝土的轴心抗压、轴心抗拉强度和弹性模量应符合 《钢管混凝土结构设计与施工规范》。
所述再生混凝土砖强度等级为MU30，MU25，MU20和MU15，其中再生混凝土的配合比不能单纯套用普通混凝土的配合比，其用水量须考虑再生粗集料的吸水率来进行配比设计。
再生混凝土砖砌块设置凹凸键，不同形式砌块组砌成墙体时，相邻的键槽互相咬合，增强了该墙体的整体性，而且可以明显降低墙体的冷桥效应，提高砌体结构的保温性能。
内藏钢管混凝土柱十形再生混凝土砖砌块墙体，其制作方法如下：
S1将钢管混凝土柱的钢管，按尺寸插入基础梁内，浇注基础梁混凝土。
S2将基础梁上表面按房屋平面尺寸进行抄测放线，找平基础梁上表面，按混凝土砖砌块的厚度弹出双实线。
S3在基础梁顶部组砌再生混凝土砖砌块墙体，相邻再生混凝土砖砌块通过凹槽和凸键咬合。
S4在砌筑第一层时，在纵墙边即柱边放置再生混凝土槽形砖，凹槽恰好包裹住钢管柱，柱身另一侧放置再生混凝土工形砖，与前述再生混凝土槽形砖及方形钢管混凝土柱无缝衔接在一起，之后逆向放置再生混凝土凹凸形砖，之间用水泥砂浆进行填充粘结，直到纵横墙交界处放置再生混凝土凸形砖一块；另一半纵墙与其对称砌筑；纵横墙交界处用横墙的两个再生混凝土再生混凝土凹凸形砖将十形中心的钢管柱包裹，之后向上、向下分别顺向砌筑再生混凝土凹凸形砖， 至横墙端部时改用再生混凝土工形砖与再生混凝土槽形砖包裹钢管柱.第二层的砌筑相当于把第一层进行顺时针90度的旋转，即用纵墙的再生混凝土凹凸形砖将十形中心的钢管柱包裹，而横向墙与十中心相接处以再生混凝土凸形砖开始砌筑，以达到错缝搭接的目的。其上部砖的砌筑方式按此方式依次交叉循环进行。构成错缝搭接、嵌接良好的墙体。
S5在墙体的端部和纵横墙交接处，向钢管内浇筑混凝土形成内藏的钢管混凝土柱。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果。
本发明内藏钢管混凝土柱十形再生混凝土砖砌块墙体适用于村镇多层建筑；墙体端部和纵横墙的交接处的钢管混凝土柱，承载力高，延性好，有效增强了墙体的抗震性能；再生混凝土砖砌块之间通过凹凸键连接，使墙体内外的灰缝不贯通，有效地减小了冷桥效应，提高了墙体的保温性能；钢管混凝土柱和再生混凝土砌块通过凹槽连接，再生混凝土砌块之间通过凹凸键连接，有效增强了墙体的整体性，提高了结构的抗震性能。
附图说明
图1是十形墙奇数标准层平面布置图。
图2是十形墙偶数标准层平面布置图。
图3是十形墙三维示意图。
图4是工字形再生混凝土砖示意图。
图5是槽形再生混凝土砖示意图。
图6是凹凸形再生混凝土砖示意图。
图7是凸形再生混凝土砖示意图。
图中：1、再生混凝土工形砖，2、再生混凝土槽形砖，3、再生混凝土凸形砖，4、再生混凝土凹凸形砖，5、凸键，6、凹槽，7、方形钢管混凝土柱。
具体实施方式
下面结合具体实施例子对本发明做进一步说明。
如图1-7所示，一种内藏钢管混凝土柱十形再生混凝土砖砌块墙体，该墙体包括再生混凝土工形砖1、再生混凝土槽形砖2、再生混凝土凸形砖3、再生混凝土凹凸形砖4、方形钢管混凝土柱7及再生混凝土砖之间的砂浆。
方形钢管混凝土柱7应布置于墙体端部或转角处，再生混凝土槽形砖2置于墙端侧即方形钢管混凝土柱7旁，以与方形钢管混凝土柱7相衔接，再生混凝土凸形砖3皆位于墙体转角处，再生混凝土工形砖1的作用是将方形钢管混凝土柱7与再生混凝土凹凸形砖4进行过渡连接。再生混凝土凸形砖3、再生混凝土凹凸形砖4的凸键5与凹槽6之间的咬合作用有利于提高墙体的整体性，并减小冷桥效应进而加强了墙体的保温性能。
内藏钢管混凝土柱十形再生混凝土砖砌块墙体制作方法如下：
S1将钢管混凝土柱的钢管，按尺寸插入基础梁内，浇注基础梁混凝土。
S2将基础梁上表面按房屋平面尺寸进行抄测放线，找平基础梁 上表面，按混凝土砖砌块的厚度弹出双实线。
S3在基础梁顶部组砌再生混凝土砖砌块墙体，相邻再生混凝土砖砌块通过凹槽6和凸键5咬合。
S4在砌筑第一层时，在纵墙边即柱边放置再生混凝土槽形砖2，凹槽6恰好包裹住钢管混凝土柱7，柱身另一侧放置再生混凝土工形砖1，与前述再生混凝土槽形砖2及方形钢管混凝土柱7无缝衔接在一起，之后逆向放置再生混凝土凹凸形砖4，之间用水泥砂浆进行填充粘结，直到纵横墙交界处放置再生混凝土凸形砖3一块；另一半纵墙与其对称砌筑；纵横墙交界处用横墙的两个再生混凝土凹凸形砖4将十形中心的钢管混凝土柱7包裹，之后向上、向下分别顺向砌筑再生混凝土凹凸形砖4，至横墙端部时改用再生混凝土工形砖1与再生混凝土槽形2砖包裹钢管混凝土柱2。第二层的砌筑相当于把第一层进行顺时针90度的旋转，即用纵墙的再生混凝土凹凸形砖4将十形中心的钢管混凝土柱7包裹，而横向墙与十中心相接处以再生混凝土凸形砖3开始砌筑，以达到错缝搭接的目的。其上部砖的砌筑方式按此方式依次交叉循环进行。构成错缝搭接、嵌接良好的墙体。
S5在墙体的端部和纵横墙交接处，向钢管内浇筑混凝土形成内藏的钢管混凝土柱。
钢管可采用Q235、Q345、Q390、Q420和Q345GJ钢材。采用Q235、Q345和Q345GJ钢材且工作温度大于0℃时，可选用B级;当工作温度低于0℃而高于-20℃时，应选用C级；当工作温度低于20℃时，应选用D级。采用Q390和Q420钢材且工作温度低于0℃ 而高于-20℃时，应选用D级。当工作温度低于-20℃时，应选用E级。
S5在墙体的端部，向钢管内浇筑混凝土形成内藏的钢管混凝土柱。
钢管内的混凝土可采用普通混凝土和自密实混凝土，其强度等级不应低于C30。
当抗震设计时，钢管混凝土结构的钢材应符合下列要求:钢材的屈服强度实测值与抗拉强度实测值的比值不应大于0.85；钢材应有明显的屈服台阶，且伸长率不应小于20%；钢材应有良好的焊接性和合格的冲击韧性。
以上是本发明的一个典形实施例，本发明的实施不限于此。
Claims (4)
1.一种内藏钢管混凝土柱十形再生混凝土砖砌块墙体，其特征在于：该墙体包括再生混凝土工形砖(1)、再生混凝土槽形砖(2)、再生混凝土凸形砖(3)、再生混凝土凹凸形砖(4)、方形钢管混凝土柱(7)及再生混凝土砖之间的砂浆；
方形钢管混凝土柱(7)应布置于墙体端部或转角处，再生混凝土槽形砖(2)置于墙端侧即方形钢管混凝土柱(7)旁，以与方形钢管混凝土柱(7)相衔接，再生混凝土凸形砖(3)皆位于墙体转角处，再生混凝土工形砖(1)的作用是将方形钢管混凝土柱(7)与再生混凝土凹凸形砖(4)进行过渡连接；再生混凝土凸形砖(3)、再生混凝土凹凸形砖(4)的凸键(5)与凹槽(6)之间的咬合作用有利于提高墙体的整体性，并减小冷桥效应进而加强了墙体的保温性能；
该墙体制作方法如下，S1将方形钢管混凝土柱的钢管，按尺寸插入基础梁内，浇注基础梁混凝土；
S2将基础梁上表面按房屋平面尺寸进行抄测放线，找平基础梁上表面，按混凝土砖砌块的厚度弹出双实线；
S3在基础梁顶部组砌再生混凝土砖砌块墙体，相邻再生混凝土砖砌块通过凹槽(6)和凸键(5)咬合；
S4在砌筑第一层时，在纵墙边即柱边放置再生混凝土槽形砖(2)，凹槽(6)恰好包裹住方形钢管混凝土柱(7)，柱身另一侧放置再生混凝土工形砖(1)，与前述再生混凝土槽形砖(2)及方形钢管混凝土柱(7)无缝衔接在一起，之后逆向放置再生混凝土凹凸形砖(4)，之间用水泥砂浆进行填充粘结，直到纵横墙交界处放置再生混凝土凸形砖(3)一块；另一半纵墙与其对称砌筑；纵横墙交界处用横墙的两个再生混凝土凹凸形砖(4)将十形中心的方形钢管混凝土柱(7)包裹，之后向上、向下分别顺向砌筑再生混凝土凹凸形砖(4)，至横墙端部时改用再生混凝土工形砖(1)与再生混凝土槽形砖(2)包裹方形钢管混凝土柱(7)；第二层的砌筑相当于把第一层进行顺时针90度的旋转，即用纵墙的再生混凝土凹凸形砖(4)将十形中心的方形钢管混凝土柱(7)包裹，而横向墙与十形中心相接处以再生混凝土凸形砖(3)开始砌筑，以达到错缝搭接的目的；其上部砖的砌筑方式按此方式依次交叉循环进行；构成错缝搭接、嵌接良好的墙体；
S5在墙体的端部和纵横墙交接处，向钢管内浇筑混凝土形成内藏的方形钢管混凝土柱。
2.根据权利要求1所述的一种内藏钢管混凝土柱十形再生混凝土砖砌块墙体，其特征在于：钢管采用Q235、Q345、Q390、Q420和Q345GJ钢材；采用Q235、Q345和Q345GJ钢材且工作温度大于0℃时，选用B级；当工作温度低于0℃而高于-20℃时，应选用C级；当工作温度低于20℃时，应选用D级；采用Q390和Q420钢材且工作温度低于0℃而高于-20℃时，应选用D级；当工作温度低于-20℃时，应选用E级。
3.根据权利要求1所述的一种内藏钢管混凝土柱十形再生混凝土砖砌块墙体，其特征在于：钢管内的混凝土采用普通混凝土和自密实混凝土，其强度等级不应低于C30。
4.根据权利要求1所述的一种内藏钢管混凝土柱十形再生混凝土砖砌块墙体，其特征在于：当抗震设计时，钢管混凝土结构的钢材应符合下列要求:钢材的屈服强度实测值与抗拉强度实测值的比值不应大于0.85；钢材应有明显的屈服台阶，且伸长率不应小于20％；钢材应有良好的焊接性和合格的冲击韧性。
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