CN104060763A - Z形钢管-钢骨再生混凝土组合柱 - Google Patents

Z形钢管-钢骨再生混凝土组合柱 Download PDF

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朱绍杰
吕丛丛
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Abstract

本发明涉及一种Z形钢管-钢骨再生混凝土组合柱,由钢骨、钢管和再生混凝土组成,钢骨由钢板焊接而成,再生混凝土位于钢管内部,混凝土包裹钢骨,钢管为围绕混凝土的Z形,钢骨焊接成Z形,钢骨位于Z形钢管的中心,与Z形钢管同轴,钢骨的外面是再生混凝土,内钢骨和钢管通过焊接或螺栓连接与底板固定在一起。钢骨位于Z形柱的中心,有利于改善Z形柱肢部的受力性能;Z形钢管位于外部,钢管内混凝土处于三向受压状态,约束了混凝土的变形;本发明是高层和大跨度建筑物中框架结构的主要构件,具有承载力高,刚度大、重量轻,塑性、韧性好,抗冲击和抗疲劳性能好,抗震性能佳,具有良好的耐久性,节能环保等特点。

Description

Z形钢管-钢骨再生混凝土组合柱
技术领域
[0001] 本发明涉及了一种混凝土构件,特别是涉及了一种用于土木工程中的Z形混凝土 柱,是一种Z形钢管-钢骨再生混凝土组合柱。
背景技术
[0002] 当前社会,随着超高层和大跨度建筑的发展,普通的钢筋混凝土柱已经不适合用 作较大荷载下的重载柱了。在这种情况下,出现了圆形钢管-钢骨混凝土组合柱和方形钢 管-钢骨混凝土组合柱。但是,由于人们对建筑环境的要求越来越高,尤其是对房屋结构和 居室布局越来越重视,普通钢管-钢骨混凝土重载柱的截面尺寸往往大于墙体的厚度,影 响了室内空间的使用,难以满足建筑美观的要求。为了解决这一问题,后来又出现了 Z形钢 管混凝土柱的结构形式。
[0003] Z形钢管混凝土柱结构体系的优点比较突出,国内外的学者、专家已经开始对此进 行了研究。Z形钢管混凝土柱,由于其外钢管的存在,在某种程度上约束了混凝土的变形, 为脆性高强混凝土的应用提供了空间,且施工工艺简单,不需要绑扎钢筋骨架和支模板。但 是,Z形钢管混凝土柱并没有明显的提高柱子的承载力,当建筑结构对承载力有较高需求 时,就会增大截面尺寸,同样会使室内棱角突出,而对于Z形柱,过长的柱肢容易产生剪力 滞后现象。Z形钢管混凝土柱的使用已经成为习惯,改进空间普遍认为不大。
[0004] 同时,在目前情况下,全国每年从旧建筑物上拆下来的建筑垃圾中的废混凝土就 有1360万吨,加上每年新建房屋产生4000万吨的建筑垃圾所产生的废混凝土,其巨大处理 费用和由此引发的环境问题也十分突出。为了最大限度的减少对自然资源的开采,必须最 大限度的增加对建筑垃圾再生利用。因此建筑垃圾的处理及应用技术的研究和应用推广势 在必行。然而,目前由于再生骨料的内在损伤和由于其表面吸附了一层老砂浆而导致的吸 水率大,致使其所配成的再生混凝土的强度、收缩性能及耐久性能等较普通混凝土差,极大 地限制了其使用范围。
[0005] 因此,本发明在上述背景下,提出了一种新型的Z形钢管-钢骨再生混凝土组合 柱,该种组合柱综合了 Z形钢管混凝土柱、钢骨混凝土柱、再生混凝土柱的优点,减轻了资 源压力和环境负担,大大的拓宽了混凝土 Z形截面柱的应用和发展空间,具有十分重要的 研究意义。
发明内容
[0006] 本发明的目的是提供一种Z形钢管-钢骨再生混凝土组合柱,这种新型组合柱不 仅改善了普通Z形钢管混凝土柱的受力性能,而且充分利用了废弃混凝土,做到了废物的 有效利用,节约了资源,保护了环境。本发明通过以下技术方案实现:,由钢骨、钢管和再生 混凝土组成,钢骨由钢板焊接而成,再生混凝土位于钢管内部,混凝土包裹钢骨,其特征在 于:钢管为围绕混凝土的Z形,钢骨焊接成Z形,钢骨位于Z形钢管的中心,与Z形钢管同 轴,钢骨的外面是再生混凝土,内钢骨和钢管通过焊接或螺栓连接与底板固定在一起。钢骨 由两个T形和一个直线形钢板焊接而成的Z形。Z形钢管的中心是指肢上矩形部分的中心, 钢骨呈T形和直线形布置,三个钢骨坚形柱底端固定在一起。混凝土是再生混凝土。
[0007] 本发明的优点是:位于Z形柱里面的内钢骨改善了肢部的受力性能,提高了 Z形柱 的承载能力和延性;充分利用废弃建筑垃圾,形成再生混凝土,做到废物利用,节约能源、绿 色环保;由于内钢骨的存在,与普通Z形钢管混凝土相比,其抗震性能显著提高。具体优点 是: 1. 充分利用废弃建筑垃圾,形成再生混凝土,做到废物利用,节约能源、绿色环保; 2. 钢骨位于Z形钢管混凝土柱的内部,受到外部混凝土的保护,具有良好的耐火、耐腐 蚀性能; 3. 钢管内混凝土处于三相受压状态,约束了混凝土的变形,为脆性高强混凝土的应用 提空了空间; 4. 钢骨的存在,改善了肢部的受力性能,提高了组合柱的承载能力; 5. 可以先施工钢骨、钢管,将钢骨、钢管在底部焊接或螺栓连接固定,然后绑扎纵筋和 箍筋,形成骨架后浇注再生混凝土,从而形成叠合柱; 6. 由于钢骨、钢管的存在改善了柱的延性,提高了柱的极限承载力,有利于地震区抗震 设计; 8.拓宽了 Z形柱的应用和发展空间,美化了建筑外观。
附图说明
[0008] 图1是本发明Z形钢管-钢骨再生混凝土组合柱的结构示意图。
[0009] 图中:1为钢管,2为钢骨,3为再生混凝土。
具体实施方式
[〇〇1〇] 本发明一般混凝土构件厂均可实施,由钢骨、钢管和再生混凝土组成,钢骨2由钢 板焊接而成,再生混凝土位于钢管内部,混凝土包裹钢骨,钢管1为围绕混凝土的Z形,钢骨 2焊接成Z形,钢骨2位于Z形钢管1的中心,与Z形钢管同轴,钢骨1的外面是再生混凝 土,内钢骨和钢管通过焊接或螺栓连接与底板固定在一起。钢骨1由两个T形和一个直线 形钢板焊接而成的Z形。Z形钢管1的中心是指肢上矩形部分的中心,钢骨2呈T形和直线 形布置,三个钢骨2坚形柱底端固定在一起。混凝土是再生混凝土。。具体工艺如下: 1. 按照规定将钢板焊接成钢骨; 2. 将钢骨和钢管焊接或螺栓连接与底板固定在一起,并保持垂直或一定角度; 3. 将一定比例、一定尺寸的再生混凝土碎块与水泥等充分搅拌,形成再生混凝土; 4. 浇注再生混凝土; 5. 定期养护; 6. 到达规定养护日期后,拆模成型。

Claims (4)

1. Z形钢管-钢骨再生混凝土组合柱,由钢骨、钢管和再生混凝土组成,钢骨(2)由钢板 焊接而成,再生混凝土位于钢管内部,混凝土包裹钢骨,其特征在于:钢管(1)为围绕混凝 土的Z形,钢骨(2)焊接成Z形,钢骨(2)位于Z形钢管(1)的中心,与Z形钢管同轴,钢骨 (1)的外面是再生混凝土,内钢骨和钢管通过焊接或螺栓连接与底板固定在一起。
2. 根据权利要求1所述的Z形钢管-钢骨再生混凝土组合柱,其特征在于:钢骨(1)由 两个T形和一个直线形钢板焊接而成的Z形。
3. 根据权利要求1所述的Z形钢管-钢骨再生混凝土组合柱,其特征在于:Z形钢管 (1)的中心是指肢上矩形部分的中心,钢骨(2)呈T形和直线形布置,三个钢骨(2)坚形柱 底端固定在一起。
4. 根据权利要求1所述的Z形钢管-钢骨再生混凝土组合柱,其特征在于:混凝土是 再生混凝土。
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