CN104328865A - T形钢骨-钢管玻璃混凝土组合柱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种T形钢骨-钢管玻璃混凝土组合柱，由钢骨、钢管和混凝土组成，钢骨由钢板焊接而成，钢骨位于T形钢管的中部，混凝土是玻璃混凝土，含有充当骨料的玻璃碎块；玻璃混凝土位于钢管的内部。一根钢骨焊接成工字形，另一根焊接成T形，T形下端焊接在工字形钢骨的中间。所述的玻璃混凝土包括粒径在5mm～30mm的粗玻璃骨料和粒径在0.1mm～3mm的细玻璃骨料。玻璃混凝土可以有效的改善柱子的耐腐蚀性，并且做到了节约资源，保护环境；此外T形柱可节约建筑空间。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，具有良好的耐久性，节能环保等特点。

Description

T形钢骨-钢管玻璃混凝土组合柱

技术领域

     本发明涉及了一种混凝土构件，主要是涉及了一种用于土木工程中的异性柱—T形混凝土柱，是一种T形钢骨-钢管玻璃混凝土组合柱。

背景技术

近年来，随着超高层和大跨度建筑的不断发展，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，出现了圆形钢骨-钢管混凝土组合柱和方形钢骨-钢管混凝土组合柱。但是，由于人们对建筑环境的要求越来越高，尤其是对房屋的使用空间越来越重视，普通钢骨-钢管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。T形钢管混凝土柱很好的解决这一问题。

T形钢管混凝土柱，由于其外钢管的存在，在一定程度上约束了混凝土的侧向变形，为高强混凝土的应用提供了空间，其突出优点是施工工艺简单，不需要绑扎钢筋骨架和支模板。但是，T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T形柱，过长的柱肢容易产生剪力滞后现象,造成应力分布不均。

此外，由于近年来大量的废弃玻璃产生，形成了庞大的生活垃圾和工业废料，据统计我国每年产生的废弃玻璃占到了城市垃圾总量的5%左右，造成了严重的资源浪费，增加了我们的环境负担。随着天然混凝土集料的日益枯竭，资源和环境问题的日益突出，把废弃玻璃作为集料来配制混凝土不仅合理利用了资源，而且还对发展绿色环保型建筑起到了重要的推动作用。

因此，本文在上述背景下，提出了一种新型的T形钢骨-钢管玻璃混凝土组合柱，该种组合柱是以钢筋混凝土T形柱为基础，并结合钢骨-钢管混凝土结构的特点而形成的。它综合了T形钢管混凝土柱、钢骨混凝土柱、玻璃混凝土柱的优点，减轻了资源压力和环境负担，大大的拓宽了混凝土T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

本发明的目的是提供一种T形钢骨-钢管玻璃混凝土组合柱，这种新型组合柱不仅提高了普通T形钢管混凝土柱的承载能力，而且充分利用了废弃玻璃，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：T形钢骨-钢管玻璃混凝土组合柱的内钢骨由钢板焊接而成，位于柱子中部，试件制作时先将钢骨和钢管通过焊接或螺栓连接与底板固定在一起，然后浇筑玻璃混凝土。其特征在于：外围钢管的存在节约了模板的使用，提高了施工效率；且外围钢管约束了混凝土的侧向变形，位于T形柱里面的钢骨改善了肢部的受力性能，提高了T形柱的承载能力和延性；混凝土中含有充当骨料的玻璃碎块，提高了混凝土的耐腐蚀性。

混凝土中充当骨料的玻璃碎块，分为粒径在5mm～25mm和粒径在0.15mm～2.5mm的玻璃碎块，分别作为玻璃混凝土中的粗骨料和细骨料。按照每立方米玻璃混凝土体积，粗骨料玻璃重量300kg～1500kg，细骨料玻璃重量300kg～500kg，水泥400 kg～800 kg，水150 kg～250 kg的比例进行充分搅拌。玻璃不宜过多，否则会影响玻璃混凝土的强度，过少也不行。

本发明的优点与效果是：

1.充分利用废弃玻璃，做到变废为宝，节约能源、绿色环保；

2.钢骨位于T形钢管混凝土柱的内部，改善了肢部的受力性能，钢骨与混凝土共同工作，提高了柱子的承载能力；

3.钢管内混凝土处于三相受压状态，约束了混凝土的侧向变形，有利于高强混凝土的应用；

4.玻璃混凝土的抗侵蚀性能高于普通混凝土，提高了结构的耐久性和安全性；

5.拓宽了T形柱的应用和发展空间，美化了建筑外观。

附图说明

图1是T形钢骨-钢管玻璃混凝土组合柱的示意图。

图中:1为T形钢管，2为内钢骨，3为玻璃混凝土。

具体实施方式

T形钢骨-钢管玻璃混凝土组合柱，由钢骨2、钢管1和混凝土3组成，钢骨2由钢板焊接而成，钢骨2位于T形钢管1的中部，混凝土是玻璃混凝土3，含有充当骨料的玻璃碎块；玻璃混凝土3位于钢管的内部。一根钢骨焊接成工字形，另一根焊接成T形，T形下端焊接在工字形钢骨的中间。所述的玻璃混凝土包括粒径在5mm～30mm的粗玻璃骨料和粒径在0.1mm～3mm的细玻璃骨料；按照每立方米玻璃混凝土体积，粗骨料玻璃重量300kg～1500kg，细骨料玻璃重量300kg～1500kg，水泥400 kg～600 kg，水150 kg～300 kg的比例进行充分搅拌。所述玻璃混凝土中玻璃包括单质玻璃、有机玻璃和无机玻璃。

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.     制作粒径在5mm～25mm和粒径在0.15mm～2.5mm的玻璃碎块，分别作为玻璃混凝土中粗骨料和细骨料；

4.     按照每立方米玻璃混凝土体积，粗骨料玻璃重量300kg～1500kg，细骨料玻璃重量300kg～500kg，水泥400 kg～800 kg，水150 kg～250 kg的比例进行充分搅拌，形成玻璃混凝土；；

5.     浇注玻璃混凝土；

6.     定期养护；

7.     到达规定养护日期后，拆模成型。

Claims (5)

1.T形钢骨-钢管玻璃混凝土组合柱，由钢骨、钢管和混凝土组成，其特征在于：钢骨由钢板焊接而成，钢骨位于T形钢管的中部，混凝土是玻璃混凝土，含有充当骨料的玻璃碎块；玻璃混凝土位于钢管的内部。

2.根据权利要求1 所述的T形钢骨-钢管玻璃混凝土组合柱，其特征在于：一根钢骨焊接成工字形，另一根焊接成T形，T形下端焊接在工字形钢骨的中间。

3.根据权利要求1 所述的T形钢骨-钢管玻璃混凝土组合柱，其特征在于：所述的玻璃混凝土包括粒径在5mm～30mm的粗玻璃骨料和粒径在0.1mm～3mm的细玻璃骨料。

4.如权利要求1所述的T形钢骨-钢管玻璃混凝土组合柱中玻璃混凝土的制备方法，其特征在于：按照每立方米玻璃混凝土体积，粗骨料玻璃重量300kg～1500kg，细骨料玻璃重量300kg～1500kg，水泥400 kg～600 kg，水150 kg～300 kg的比例进行充分搅拌。

5.根据权利要求4所述的T形钢骨-钢管玻璃混凝土组合柱中玻璃混凝土的制备方法，其特征在于：所述玻璃混凝土中玻璃包括单质玻璃、有机玻璃和无机玻璃。