CN113216379A - 一种玄武岩纤维混凝土型钢结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及建筑施工技术领域，且公开了一种玄武岩纤维混凝土型钢结构，包括支撑组件、闭合组件和连接组件，所述支撑组件包括钢结构主体、顶部连接件和底部连接件，所述顶部连接件包括内圈板和连接板，所述内圈板的四个侧面分别与钢结构主体内壁的四面固定连接，所述钢结构主体内壁底部的四角处固定连接有底部连接件，所述钢结构主体通过底部连接件固定连接闭合组件，所述钢结构主体的四周均固定连接有连接组件，闭合组件封闭钢结构主体的底部，使混凝土能够填充内部，通过加强筋架埋藏在混凝土中，将强混凝土凝结后的承受能力，使数个钢结构主体通过顶部连接件和底部连接件组合，内部连接使整体结构更加平稳坚固。
Description
技术领域
本发明涉及建筑施工技术领域，具体为一种玄武岩纤维混凝土型钢结构。
背景技术
型钢混凝土组合结构是把型钢埋入钢筋混凝土中的一种独立的结构型式。由于在钢筋混凝土中增加了型钢，型钢以其固有的强度和延性。型钢、钢筋、混凝土三位一体地工作使型钢混凝土结构具备了比传统的钢筋混凝土结构承载力大、刚度大、抗震性能好的优点。与钢结构相比，具有防火性能好，结构局部和整体稳定性好，节省钢材的优点。有针对性地推广应用此类结构，对我国多、高层建筑的发展、优化和改善结构抗震性能都具有极其重要的意义。
现有的型钢混凝土结构中，混凝土的组成成分存在强度差、抗冻性低，干燥收缩大，易发生开裂等不足等缺点，且传统的型钢混凝土结构使自身的使用方式、延展和拼接性能均收到限制。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种玄武岩纤维混凝土型钢结构，具便于拼接延展的优点。
(二)技术方案
1.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种玄武岩纤维混凝土型钢结构，包括支撑组件、闭合组件和连接组件；
所述支撑组件包括钢结构主体、顶部连接件和底部连接件，所述钢结构主体为长方体型，所述钢结构主体的顶部和顶部设置有开口，所述钢结构主体内壁四周的顶部设置有顶部连接件，所述顶部连接件包括内圈板和连接板，所述内圈板呈矩形，所述内圈板的四个侧面分别与钢结构主体内壁的四面固定连接，所述内圈板内壁的四角处均固定连接有连接板，所述钢结构主体内壁底部的四角处固定连接有底部连接件，所述钢结构主体通过底部连接件固定连接闭合组件，所述钢结构主体的内部填充有玄武岩纤维混凝土，所述钢结构主体的四周均固定连接有连接组件；
所述连接组件包括竖板和横板，所述连接组件设置有四组，一组所述连接组件设置有两个横板，两个横板分别固定连接于竖板的上下两侧面，所述竖板和两个横板组成工字型。
优选的，所述闭合组件包括底板、内延板和封闭板，所述底板为矩形框状结构，所述底板的四边长度分别于钢结构主体四个侧面的长度相对应，所述底板的内部固定安装有封闭板，所述封闭板的顶部固定连接有内延板，所述内延板设置有四个，四个所述内延板的一端分别与底板内壁的四角固定连接。
优选的，所述内延板的顶部和底部连接件的底部固定连接，所述内延板和底部连接件的长度相同，所述底部连接件的长度大于顶部连接件。
优选的，所述钢结构主体的四个侧面均开设有插槽，所述竖板的一端贯穿插槽，所述竖板贯穿插槽的一端的前后两侧面均固定连接有第一连接件，所述第一连接件由三面组成，所述第一连接件的顶部与内圈板的底部固定连接，所述第一连接件的一侧面与钢结构主体内壁的一侧面固定连接。
优选的，所述横板靠近竖板的一侧面固定连接有第三连接件，所述第三连接件由三面构成，所述第三连接件的一侧面与竖板的一侧面固定连接，所述第三连接件的另一侧面与钢结构主体的一侧面固定连接，一个所述横板固定连接有两个第三连接件，两个所述第三连接件分别设置于竖板的前后两侧面。
优选的，所述钢结构主体内壁的四角处设置有第二连接件，所述第二连接件的底部与底部连接件的顶部固定连接。
优选的，所述钢结构主体的内部设置有加强筋架，所述加强筋架有第一钢筋和第二钢筋组成，所述第一钢筋和第二钢筋均呈框体，所述第一钢筋和第二钢筋交叉设置，所述第一钢筋和第二年钢筋的底部套接有第四连接件，所述第四连接件的底部与底部连接件的上表面固定连接。
一种玄武岩纤维混凝土型钢结构的使用方法，包括权利要求1-7任意一项所述的一种玄武岩纤维混凝土型钢结构，包括以下步骤：
S1、将闭合组件放置于平面，使钢结构主体内的底部连接件位置与内延板位置对齐，通过铆钉和螺栓使内延板和底部连接件固定连接，在外部连接横板和竖板，将竖板的一端长于横板的一端插入插槽，通过第一连接件和第三连接件使连接组件和钢结构主体固定连接，将加强筋架放入钢结构主体的内部，将第四连接件焊接于底部连接件的上表面，使型钢基体完成拼接；
S2、一个支撑组件的底部可不连接闭合组件，使一个支撑组件的底部连接件与另一个支撑组件的顶部连接件对齐，使两个支撑组件完成连接，加高钢结构的高度使用不同情况；
S3、准备水泥300-350份、砂子700-800份、碎石900-1000份、水200-300份、钢筋防锈剂10-20份、玄武岩纤维20-30份、减水剂5-10份、引气剂5-10份、废塑料50-100份、粉煤灰50-100份，阻裂剂10-20份；
S4、先将水泥、砂子、碎石、废塑料、粉煤灰加入搅拌装置内进行搅拌一定时间，再加入水、钢筋防锈剂、减水剂、引气剂和阻裂剂等材料继续搅拌，最后加入玄武岩纤维搅拌成型，获得玄武岩纤维混凝土基体；
S5、将获得的玄武岩纤维混凝土基体从钢结构主体的顶部导入内部，等到混凝土凝固后得到混凝土，实现整个玄武岩纤维型钢结构的制成。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种玄武岩纤维混凝土型钢结构，具备以下有益效果：
1、本发明，通过设置闭合组件封闭钢结构主体的底部，使混凝土能够填充内部，通过加强筋架埋藏在混凝土中，将强混凝土凝结后的承受能力，闭合组件可灵活组装，使数个钢结构主体通过顶部连接件和底部连接件组合，内部连接使整体结构更加平稳坚固。
2、本发明，通过在混凝土中添加玄武岩纤维等成分，使混凝土成型后的基体强度更高，抗渗性能力,抗冻融循环能力和抗收缩能力均得到增强，延长工程的使用寿命，综合成本下降。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明中钢结构主体的俯视结构示意图；
图3为本发明中钢结构主体的右视剖视结构示意图；
图4为本发明中闭合组件的俯视结构示意图；
图5为本发明中加强筋架的俯视结构示意图；
图6为本发明中第四连接件的结构示意图。
图中：
1、支撑组件；11、钢结构主体；111、插槽；12、顶部连接件；121、内圈板；122、连接板；13、底部连接件
2、闭合组件；21、底板；22、内延板；23、封闭板；
3、加强筋架；31、第一钢筋；32、第二钢筋；33、第四连接件；
4、连接组件；41、横板；42、竖板；
5、第一连接件；6、第二连接件；7、第三连接件；8、螺栓孔；9、玄武岩纤维混凝土。
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。
请参阅图1-6，一种玄武岩纤维混凝土型钢结构，包括支撑组件、闭合组件和连接组件；
所述支撑组件1包括钢结构主体11、顶部连接件12和底部连接件13，所述钢结构主体11为长方体型，所述钢结构主体11的顶部和顶部设置有开口，所述钢结构主体11内壁四周的顶部设置有顶部连接件12，所述顶部连接件12包括内圈板121和连接板122，所述内圈板121呈矩形，所述内圈板121的四个侧面分别与钢结构主体11内壁的四面固定连接，所述内圈板121内壁的四角处均固定连接有连接板122，所述钢结构主体11内壁底部的四角处固定连接有底部连接件13，所述钢结构主体11通过底部连接件13固定连接闭合组件2，所述钢结构主体11的内部填充有玄武岩纤维混凝土9，所述钢结构主体11的四周均固定连接有连接组件4；
所述连接组件4包括竖板42和横板41，所述连接组件4设置有四组，一组所述连接组件4设置有两个横板41，两个横板41分别固定连接于竖板42的上下两侧面，所述横板41的长度小于竖板42，所述竖板42和两个横板41组成工字型。
具体的，所述闭合组件2包括底板21、内延板22和封闭板23，所述底板21为矩形框状结构，所述底板21的四边长度分别于钢结构主体11四个侧面的长度相对应，所述底板21的内部固定安装有封闭板23，所述封闭板23的顶部固定连接有内延板22，所述内延板22设置有四个，四个所述内延板22的一端分别与底板21内壁的四角固定连接；底板21具有一定的高度，使内部可以容纳内延板22，内延板22的厚度和底板21的高度大致相同，使内延板22和底部连接件13组合后，闭合组件2能够紧密连接支撑组件1，防止玄武岩纤维混凝土9从钢结构主体11泄露，封闭板23封闭底板21的底部，使闭合组件2构成一个顶部开口的半封闭结构。
具体的，所述内延板22的顶部和底部连接件13的底部固定连接，所述内延板22和底部连接件13的长度相同，所述底部连接件13的长度大于顶部连接件12；内延板22和底部连接件13的长度使两者能够重合，防止玄武岩纤维混凝土9注入时不能覆盖底板21的内部，同时使内延板22和底部连接件13的连接面更大，连接更加稳固，顶部连接件12的长度略短，便于混凝土的快速注入以及竖板42连接工作的进行，防止其长度阻碍工作人员焊接。
具体的，所述钢结构主体11的四个侧面均开设有插槽111，所述竖板42的一端贯穿插槽111，所述竖板42贯穿插槽111的一端的前后两侧面均固定连接有第一连接件5，所述第一连接件5由三面组成，所述第一连接件5的顶部与内圈板121的底部固定连接，所述第一连接件5的一侧面与钢结构主体11内壁的一侧面固定连接；通过插槽111使连接组件4和支撑组件1直间能够达到拼接效果，使钢结构主体11能够加装不同数量的连接组件4，以适用不同的使用方式，第一连接件5使竖板42和钢结构主体11及内圈板121同时连接，使连接更加稳固，整体结构更稳定。
具体的，所述横板41靠近竖板42的一侧面固定连接有第三连接件7，所述第三连接件7由三面构成，所述第三连接件7的一侧面与竖板42的一侧面固定连接，所述第三连接件7的另一侧面与钢结构主体11的一侧面固定连接，一个所述横板41固定连接有两个第三连接件7，两个所述第三连接件7分别设置于竖板42的前后两侧面；第三连接件7辅助连接横板41、竖板42和钢结构主体11，增加结构主体的稳定性。
具体的，所述钢结构主体11内壁的四角处设置有第二连接件6，所述第二连接件6的底部与底部连接件13的顶部固定连接；第二连接件6辅助固定底部连接件13位置，增加整体稳定性。
具体的，所述钢结构主体11的内部设置有加强筋架3，所述加强筋架3有第一钢筋31和第二钢筋32组成，所述第一钢筋31和第二钢筋32均呈框体，所述第一钢筋31和第二钢筋32交叉设置，所述第一钢筋31和第二年钢筋的底部套接有第四连接件33，所述第四连接件33的底部与底部连接件13的上表面固定连接；第一钢筋31和第二钢筋32的交叉点进行焊接，使两个钢筋组合，钢筋的底部注浇有第四连接件33，两个钢筋的交叉角度与底部连接件13的角度相对应，使第四连接件33能够固定连接在底部连接件13上，达到安装加强筋架3的作用，加强筋架3安装后注入玄武岩纤维混凝土9，使加强筋架3埋藏在混凝土的内部，达到加固混凝土稳定性的效果。
一种玄武岩纤维混凝土型钢结构的使用方法，包括权利要求1-7任意一项所述的一种玄武岩纤维混凝土型钢结构，包括以下步骤：
S1、将闭合组件2放置于平面，使钢结构主体11内的底部连接件13位置与内延板22位置对齐，通过铆钉和螺栓使内延板22和底部连接件13固定连接，在外部连接横板41和竖板42，将竖板42的一端长于横板41的一端插入插槽111，通过第一连接件5和第三连接件7使连接组件4和钢结构主体11固定连接，将加强筋架3放入钢结构主体11的内部，将第四连接件33焊接于底部连接件13的上表面，使型钢基体完成拼接；
S2、一个支撑组件1的底部可不连接闭合组件2，使一个支撑组件1的底部连接件13与另一个支撑组件1的顶部连接件12对齐，使两个支撑组件1完成连接，加高钢结构的高度使用不同情况；
S3、准备水泥300-350份、砂子700-800份、碎石900-1000份、水200-300份、钢筋防锈剂10-20份、玄武岩纤维20-30份、减水剂5-10份、引气剂5-10份、废塑料50-100份、粉煤灰50-100份，阻裂剂10-20份；
S4、先将水泥、砂子、碎石、废塑料、粉煤灰加入搅拌装置内进行搅拌一定时间，再加入水、钢筋防锈剂、减水剂、引气剂和阻裂剂等材料继续搅拌，最后加入玄武岩纤维搅拌成型，获得玄武岩纤维混凝土9基体；
S5、将获得的玄武岩纤维混凝土9基体从钢结构主体11的顶部导入内部，等到混凝土凝固后得到混凝土，实现整个玄武岩纤维型钢结构的制成；
工作原理：使用时，首先将闭合组件2和钢结构主体11的底部进行连接，内延板22和底部连接板122均开设有孔洞，便于使用螺栓、铆钉等连接，使闭合组件2能够达到拼装的效果，再将两个横板41的一端对齐竖板42的一端焊接在竖板42的上下两面，通过第三连接件7加固竖板42和横板41的连接，第三连接件7固定于横板41另一端的边缘处，完成连接组件4的制作，制作四个连接组件4，将竖板42的另一端插入插槽111的内部，使第三连接组件4的一侧面紧贴钢结构主体11焊接，在内部将第一连接组件4的完成连接，加固连接组件4与钢结构主体11的连接，将加强钢筋放入钢结构主体11的内部，使第四连接件33放置在底部连接件13的上表面进行焊接，完呈钢结构基体的拼接，在外界搅拌装置中完成玄武岩纤维混凝土9的搅拌后，将混凝土从钢结构主体11的顶部导入，使玄武岩纤维混凝土9填充整个钢结构主体11的内部，混凝土干燥后完成整个混凝土型钢结构的组合，凝固的混凝土连接顶部连接件12和底部连接件13的空隙，使混凝土辅助加固支撑组件1的部件；另一个支撑组件1的底部可不连接闭合组件2，使顶部连接件12与另一个支撑组件1的底部连接件13固定连接，达到结构的加高效果。
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 (8)
1.一种玄武岩纤维混凝土型钢结构，包括支撑组件(1)、闭合组件(2)和连接组件(4)，其特征在于：
所述支撑组件(1)包括钢结构主体(11)、顶部连接件(12)和底部连接件(13)，所述钢结构主体(11)为长方体型，所述钢结构主体(11)的顶部和顶部设置有开口，所述钢结构主体(11)内壁四周的顶部设置有顶部连接件(12)，所述顶部连接件(12)包括内圈板(121)和连接板(122)，所述内圈板(121)呈矩形，所述内圈板(121)的四个侧面分别与钢结构主体(11)内壁的四面固定连接，所述内圈板(121)内壁的四角处均固定连接有连接板(122)，所述钢结构主体(11)内壁底部的四角处固定连接有底部连接件(13)，所述钢结构主体(11)通过底部连接件(13)固定连接闭合组件(2)，所述钢结构主体(11)的内部填充有玄武岩纤维混凝土(9)，所述钢结构主体(11)的四周均固定连接有连接组件(4)；
所述连接组件(4)包括竖板(42)和横板(41)，所述连接组件(4)设置有四组，一组所述连接组件(4)设置有两个横板(41)，两个横板(41)分别固定连接于竖板(42)的上下两侧面，所述横板(41)的长度小于竖板(42)，所述竖板(42)和两个横板(41)组成工字型。
2.根据权利要求1所述的一种玄武岩纤维混凝土型钢结构，其特征在于：所述闭合组件(2)包括底板(21)、内延板(22)和封闭板(23)，所述底板(21)为矩形框状结构，所述底板(21)的四边长度分别于钢结构主体(11)四个侧面的长度相对应，所述底板(21)的内部固定安装有封闭板(23)，所述封闭板(23)的顶部固定连接有内延板(22)，所述内延板(22)设置有四个，四个所述内延板(22)的一端分别与底板(21)内壁的四角固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种玄武岩纤维混凝土型钢结构，其特征在于：所述内延板(22)的顶部和底部连接件(13)的底部固定连接，所述内延板(22)和底部连接件(13)的长度相同，所述底部连接件(13)的长度大于顶部连接件(12)。
4.根据权利要求1所述的一种玄武岩纤维混凝土型钢结构，其特征在于：所述钢结构主体(11)的四个侧面均开设有插槽(111)，所述竖板(42)的一端贯穿插槽(111)，所述竖板(42)贯穿插槽(111)的一端的前后两侧面均固定连接有第一连接件(5)，所述第一连接件(5)由三面组成，所述第一连接件(5)的顶部与内圈板(121)的底部固定连接，所述第一连接件(5)的一侧面与钢结构主体(11)内壁的一侧面固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种玄武岩纤维混凝土型钢结构，其特征在于：所述横板(41)靠近竖板(42)的一侧面固定连接有第三连接件(7)，所述第三连接件(7)由三面构成，所述第三连接件(7)的一侧面与竖板(42)的一侧面固定连接，所述第三连接件(7)的另一侧面与钢结构主体(11)的一侧面固定连接，一个所述横板(41)固定连接有两个第三连接件(7)，两个所述第三连接件(7)分别设置于竖板(42)的前后两侧面。
6.根据权利要求1所述的一种玄武岩纤维混凝土型钢结构，其特征在于：所述钢结构主体(11)内壁的四角处设置有第二连接件(6)，所述第二连接件(6)的底部与底部连接件(13)的顶部固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种玄武岩纤维混凝土型钢结构，其特征在于：所述钢结构主体(11)的内部设置有加强筋架(3)，所述加强筋架(3)有第一钢筋(31)和第二钢筋(32)组成，所述第一钢筋(31)和第二钢筋(32)均呈框体，所述第一钢筋(31)和第二钢筋(32)交叉设置，所述第一钢筋(31)和第二年钢筋的底部套接有第四连接件(33)，所述第四连接件(33)的底部与底部连接件(13)的上表面固定连接。
8.一种玄武岩纤维混凝土型钢结构的制作方法，包括权利要求1-7任意一项所述的一种玄武岩纤维混凝土型钢结构，其特征在于：包括以下步骤：
S1、将闭合组件(2)放置于平面，使钢结构主体(11)内的底部连接件(13)位置与内延板(22)位置对齐，通过铆钉和螺栓使内延板(22)和底部连接件(13)固定连接，在外部连接横板(41)和竖板(42)，将竖板(42)的一端长于横板(41)的一端插入插槽(111)，通过第一连接件(5)和第三连接件(7)使连接组件(4)和钢结构主体(11)固定连接，将加强筋架(3)放入钢结构主体(11)的内部，将第四连接件(33)焊接于底部连接件(13)的上表面，使型钢基体完成拼接；
S2、一个支撑组件(1)的底部可不连接闭合组件(2)，使一个支撑组件(1)的底部连接件(13)与另一个支撑组件(1)的顶部连接件(12)对齐，使两个支撑组件(1)完成连接，加高钢结构的高度使用不同情况；
S3、准备水泥300-350份、砂子700-800份、碎石900-1000份、水200-300份、钢筋防锈剂10-20份、玄武岩纤维20-30份、减水剂5-10份、引气剂5-10份、废塑料50-100份、粉煤灰50-100份，阻裂剂10-20份；
S4、先将水泥、砂子、碎石、废塑料、粉煤灰加入搅拌装置内进行搅拌一定时间，再加入水、钢筋防锈剂、减水剂、引气剂和阻裂剂等材料继续搅拌，最后加入玄武岩纤维搅拌成型，获得玄武岩纤维混凝土(9)基体；
S5、将获得的玄武岩纤维混凝土(9)基体从钢结构主体(11)的顶部导入内部，等到混凝土凝固后得到混凝土，实现整个玄武岩纤维型钢结构的制成。
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