CN111558981A - 一种轻质夹心混凝土钢筋桁架柱的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种轻质夹心混凝土钢筋桁架柱的制作方法，涉及建筑结构技术领域，解决了容重过大、结构连接性不足、防火保温隔热性能不佳的问题，其包括以下具体步骤：1)制作钢筋桁架柱零部件；2)钢筋桁架柱焊接；3)浇筑内芯；4)制作内部保护层；5)制作外部保护层；6)检查。轻质夹心混凝土钢筋桁架柱的制作方法采用角钢作为连接节点，增强钢筋桁架的连接可靠性，角钢内部依然设有主钢筋作为主要支撑，提高轻质夹心混凝土钢筋桁架柱的强度，轻质夹心混凝土钢筋桁架柱的防火层采用多层涂覆方式进行涂覆，弥补传统柱结构后期加装的保护层的防火、保温、防腐、隔热性能不足的弱点。

Description

一种轻质夹心混凝土钢筋桁架柱的制作方法
技术领域
本发明涉及建筑结构技术领域，尤其涉及一种轻质夹心混凝土钢筋桁架柱的制作方法。
背景技术
柱是建筑物中垂直的主结构件，承托在它上方物件的重量，作为建筑结构中主要的承载件，柱需要具有较高的强度。随着现代技术发展，梁柱结构逐渐由木石结构向钢筋混凝土结构转变。
现有的钢筋混凝土柱多采用铁丝绑扎，金属材料与无机材料之间有材料性质始终无法做到充分融合，铁丝绑扎在连接性上不如焊接结构牢固，而且现有混凝土容重过大且防火性能不足，多采用后期加装防护层的方式，无法在在柱结构制备时进行合理布置防火层和保护层。
因此，我们提出一种轻质夹心混凝土钢筋桁架柱的制作方法解决上述问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对上述缺陷，提供一种轻质夹心混凝土钢筋桁架柱的制作方法，以解决容重过大、结构连接性不足、防火保温隔热性能不佳的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种轻质夹心混凝土钢筋桁架柱的制作方法，包括以下具体步骤：
步骤1、制作钢筋桁架柱零部件
选用成品钢材，利用切割机对钢材进行加工，分别制备角钢、钢筋直腹杆、钢筋斜腹杆、中心节点板和主钢筋，完成切割工作后的配件使用打磨设备对棱角和毛边部位进行抛光；
步骤2、钢筋桁架柱焊接
首先制作钢筋桁架柱四个单片，在钢平台上用石笔放样划线并在相应位置布置连接节点。将主钢筋焊接在角钢内壁上构成柱角，两根钢筋斜腹杆焊接在中心节点板两侧，与钢筋直腹杆钢筋焊接在一起形成多组三角形型稳定结构，完成轻质夹心混凝土钢筋桁架柱内部的钢筋桁架柱四个单片，然后再将四个单片组成一个整体钢筋桁架结构；
最后在钢筋桁架柱结构两端分别焊接八个预埋内螺纹套管，两个端头共计16个，清理焊渣，补焊检查后，在预埋内螺纹套管内拧入吊装螺栓和钢筋直螺纹并包裹胶带保护处理；
步骤3、浇筑内芯
将制作好的轻质夹心混凝土钢筋桁架柱的钢筋桁架水平放入预先准备好的轻质混凝土浇筑模具中并加以固定，检查无误后即可浇筑轻质混凝土，浇筑过程中边浇筑边用直径60mm微型振动棒振捣，直至到达要求的高度，静止后推入混凝土蒸养箱进行养护；
步骤4、制作内部保护层
将蒸养好的轻质夹心混凝土钢筋桁架柱拆模后水平放入准备好的防火保护层喷涂框架模具中并加以固定，检查无误后即可进行防火保护层的喷涂工作，轻质夹心混凝土钢筋桁架柱的外部喷涂防火保护层，防火保护层制作时，每层不超过10mm，，每层都要求制作完成后压实、压平整并抹光，每层施工间隔8h以上并充分干燥后再进行下一层的喷涂工作；
步骤5、制作外部保护层
最后将涂有防火保护层的轻质夹心混凝土钢筋桁架柱放入准备好的柱面喷涂包裹层框架模具中并加以固定，检查无误后即可进行最外层柱面包裹层的喷涂工作，包裹层可分层施工，每层不超过5mm，每层都要求制作完成后压实、压平整并抹光，每层施工间隔8h以上并充分干燥。
步骤6、检查补缺
拆除柱面上的包裹层模具后，检查柱面及柱角是否有缺陷并及时进行修补，检查预埋内螺纹套管、钢筋桁架保护是否完善。
作为本发明进一步的方案，所述防火保护层厚度为50mm，材质为加厚环保型不燃水泥防火涂料。
作为本发明进一步的方案，所述包裹层厚度为10mm，材质为环保型不燃水泥基混凝土增强剂。
作为本发明进一步的方案，所述角钢、钢筋直腹杆、钢筋斜腹杆和主钢筋材质相同，主钢筋、钢筋直腹杆和钢筋斜腹杆采用螺纹钢，钢筋直腹杆和钢筋斜腹杆的直径相同。
作为本发明进一步的方案，所述角钢的边长为钢筋直腹杆直径的五倍。
作为本发明进一步的方案，所述预埋内螺纹套管直径为18mm，长度为100mm。
作为本发明进一步的方案，所述中心节点板厚度为4-6mm的菱形钢板，菱形钢板四个边角设有倒角。
作为本发明进一步的方案，所述主钢筋数量为一根。
作为本发明进一步的方案，所述主钢筋数量为三根，呈三角形布置
综上所述，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：轻质夹心混凝土钢筋桁架柱采用焊接钢筋桁架作为主体框架，主钢筋焊接在角钢内部，增强纵向的强度，角钢提供焊接平台，增强桁架之间连接性，内部填充轻质混凝土作为填充，用于隔热保温，降低整体容重，在轻质混凝土外部涂覆防火保护层和包裹层，采用多次分层施工施工方法，提高防火保护层和包裹层的强度与性能，增强轻质夹心混凝土钢筋桁架柱的防火性能与表面硬度，提高轻质夹心混凝土钢筋桁架柱的质量。
附图说明
图1为发明的主视图。
图2为发明横俯视图。
图3为发明中主钢筋结构示意图
图4为发明中Z1局部放大图。
图5为发明中Z2局部放大图。
图6为发明中Z3局部放大图。
附图标记：1-轻质混凝土、2-防火保护层、3-包裹层3、4-角钢、5-钢筋直腹杆、6-钢筋斜腹杆、7-中心节点板、8-主钢筋。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1～图6，一种轻质夹心混凝土钢筋桁架柱的制作方法，包括以下具体步骤：
步骤1、制作钢筋桁架柱零部件选用成品钢材，利用切割机对钢材进行加工，制备出角钢4、钢筋直腹杆5、钢筋斜腹杆6、中心节点板7和主钢筋8，完成切割工作后的配件使用打磨设备对棱角和毛边部位进行抛光；
步骤2、钢筋桁架柱焊接
参见图3～图6，首先制作钢筋桁架柱四个单片，在钢平台上用石笔放样划线并在相应位置布置连接节点。将主钢筋8焊接在角钢4内壁上构成柱角，两根钢筋斜腹杆6焊接在中心节点板7两侧，与钢筋直腹杆钢筋(5)焊接在一起形成多组三角形型稳定结构，完成轻质夹心混凝土钢筋桁架柱内部的钢筋桁架柱四个单片，然后再将四个单片组成一个整体钢筋桁架结构；
最后在钢筋桁架柱结构两端分别焊接八个预埋内螺纹套管，两个端头共计16个，清理焊渣，补焊检查后，在预埋内螺纹套管内拧入吊装螺栓和钢筋直螺纹并包裹胶带保护处理；
步骤3、浇筑内芯
将制作好的轻质夹心混凝土钢筋桁架柱的钢筋桁架水平放入预先准备好的轻质混凝土浇筑模具中(与上下柱连接部位的直螺纹露在模具外面)并加以固定，检查无误后即可浇筑轻质混凝土1，浇筑过程中边浇筑边用直径60mm微型振动棒振捣，直至到达要求的高度，静止后推入混凝土蒸养箱进行养护；
步骤4、制作内部保护层
将蒸养好的轻质夹心混凝土钢筋桁架柱拆模后水平放入准备好的防火保护层2喷涂框架模具中(与上下柱连接部位的直螺纹露在模具外面)并加以固定，检查无误后即可进行防火保护层2的喷涂工作，轻质夹心混凝土钢筋桁架柱的外部喷涂防火保护层2，防火保护层2制作时，每层不超过10mm，每层都要求制作完成后压实、压平整并抹光，每层施工间隔8h以上并充分干燥后再进行下一层的喷涂工作；
步骤5、制作外部保护层
如图1～图2，最后将涂有防火保护层的轻质夹心混凝土钢筋桁架柱放入准备好的柱面喷涂包裹层3框架模具中(与上下柱连接部位的直螺纹露在模具外面)并加以固定，检查无误后即可进行最外层柱面包裹层3的喷涂工作，包裹层3可分层施工，每层不超过5mm，每层都要求制作完成后压实、压平整并抹光，每层施工间隔8h以上并充分干燥。
步骤6、检查补缺
拆除柱面上的包裹层3模具后，检查柱面及柱角是否有缺陷并及时进行修补，检查预埋内螺纹套管、钢筋桁架保护是否完善。
所述防火保护层2厚度为50mm，材质为加厚环保型不燃水泥防火涂料。
所述包裹层3厚度为10mm，材质为环保型不燃水泥基混凝土增强剂。
所述角钢4、钢筋直腹杆5、钢筋斜腹杆6和主钢筋8材质相同，主钢筋8、钢筋直腹杆5和钢筋斜腹杆6采用螺纹钢，钢筋直腹杆5和钢筋斜腹杆6的直径相同，采用相同材质便于采用合适的焊条进行焊接，提高相互之间的连接性。
所述角钢4的边长为钢筋直腹杆5直径的五倍，便于钢筋直腹杆5和钢筋斜腹杆6焊接在角钢4上。
所述预埋内螺纹套管直径为18mm，长度为100mm，预埋内螺纹套管用于轻质夹心混凝土钢筋桁架柱之间的连接与吊装。
所述中心节点板7厚度为4-6mm的菱形钢板，菱形钢板四个边角设有倒角。
优选的，所述主钢筋8数量为一根或者三根，数量为三根时，主钢筋8横截面呈直角三角形焊接在一起。
综上所述，本发明的工作原理是：轻质夹心混凝土钢筋桁架柱采用钢筋桁架作为主体框架，内部填充多层结构，先浇筑轻质混凝土1作为内部填充，起到隔热保温的作用，在轻质混凝土1外部涂覆防火保护层2，采用多次分层施工，提高防火保护层2的防护等级，同样采用多层喷涂的方法设置包裹层3，提高包裹层3的强度，保护轻质夹心混凝土钢筋桁架柱的内部结构。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种轻质夹心混凝土钢筋桁架柱的制作方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
1)制作钢筋桁架柱零部件
选用成品钢材，利用切割机对钢材进行加工，分别制备角钢(4)、钢筋直腹杆(5)、钢筋斜腹杆(6)、中心节点板(7)和主钢筋(8)，完成切割工作后的配件使用打磨设备对棱角和毛边部位进行抛光；
2)钢筋桁架柱焊接
首先制作钢筋桁架柱四个单片，在钢平台上用石笔放样划线并在相应位置布置连接节点。将主钢筋(8)焊接在角钢(4)内壁上构成柱角，两根钢筋斜腹杆(6)焊接在中心节点板(7)两侧，与钢筋直腹杆钢筋(5)焊接在一起形成多组三角形型稳定结构，完成轻质夹心混凝土钢筋桁架柱内部的钢筋桁架柱四个单片，然后再将四个单片组成一个整体钢筋桁架结构；
最后在钢筋桁架柱结构两端分别焊接八个预埋内螺纹套管，两个端头共计16个，清理焊渣，补焊检查后，在预埋内螺纹套管内拧入吊装螺栓和钢筋直螺纹并包裹胶带保护处理；
3)浇筑内芯
将制作好的轻质夹心混凝土钢筋桁架柱的钢筋桁架水平放入预先准备好的轻质混凝土浇筑模具中并加以固定，检查无误后即可浇筑轻质混凝土(1)，浇筑过程中边浇筑边用直径60mm微型振动棒振捣，直至到达要求的高度，静止后推入混凝土蒸养箱进行养护；
4)制作内部保护层
将蒸养好的轻质夹心混凝土钢筋桁架柱拆模后水平放入准备好的防火保护层(2)喷涂框架模具中并加以固定，检查无误后即可进行防火保护层(2)的喷涂工作，轻质夹心混凝土钢筋桁架柱的外部喷涂防火保护层(2)，防火保护层(2)制作时，每层不超过10mm，每层都要求制作完成后压实、压平整并抹光，每层施工间隔8h以上并充分干燥后再进行下一层的喷涂工作；
5)制作外部保护层
最后将涂有防火保护层的轻质夹心混凝土钢筋桁架柱放入准备好的柱面喷涂包裹层(3)框架模具中并加以固定，检查无误后即可进行最外层柱面包裹层(3)的喷涂工作，包裹层(3)可分层施工，每层不超过5mm，每层都要求制作完成后压实、压平整并抹光，每层施工间隔8h以上并充分干燥。
6)检查补缺
拆除柱面上的包裹层(3)模具后，检查柱面及柱角是否有缺陷并及时进行修补，检查预埋内螺纹套管保护是否完善，钢筋桁架是否外漏。
2.根据权利要求1所述的轻质夹心混凝土钢筋桁架柱的制作方法，其特征在于，所述防火保护层(2)厚度为50mm，材质为加厚环保型不燃水泥防火涂料。
3.根据权利要求2所述的轻质夹心混凝土钢筋桁架柱的制作方法，其特征在于，所述包裹层(3)厚度为10mm，材质为环保型不燃水泥基混凝土增强剂。
4.根据权利要求3所述的轻质夹心混凝土钢筋桁架柱的制作方法，其特征在于，所述角钢(4)、钢筋直腹杆(5)、钢筋斜腹杆(6)和主钢筋(8)材质相同，主钢筋(8)、钢筋直腹杆(5)和钢筋斜腹杆(6)采用螺纹钢，钢筋直腹杆(5)和钢筋斜腹杆(6)的直径相同。
5.根据权利要求4所述的轻质夹心混凝土钢筋桁架柱的制作方法，其特征在于，所述角钢(4)的边长为钢筋直腹杆(5)直径的五倍。
6.根据权利要求5所述的轻质夹心混凝土钢筋桁架柱的制作方法，其特征在于，所述预埋内螺纹套管直径为18mm，长度为100mm。
7.根据权利要求6所述的轻质夹心混凝土钢筋桁架柱的制作方法，其特征在于，所述中心节点板(7)厚度为4-6mm的菱形钢板，菱形钢板四个边角设有倒角。
8.根据权利要求6所述的轻质夹心混凝土钢筋桁架柱的制作方法，其特征在于，所述主钢筋(8)数量为一根。
9.根据权利要求6所述的轻质夹心混凝土钢筋桁架柱的制作方法，其特征在于，所述主钢筋(8)数量为三根。
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