CN114197752A - 一种甲壳柱-混凝土预制柱及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种甲壳柱‑混凝土预制柱。该甲壳柱‑混凝土预制柱包括甲壳柱，甲壳柱上设置有两个梯形钢筋网，两个梯形钢筋网呈十字交错布置，梯形钢筋网包括处在甲壳柱两侧的第一纵向拉筋，两个第一纵向拉筋之间设置有若干个间隔布置的第一横向拉筋，第一横向拉筋垂直并穿过甲壳柱的轴线，甲壳柱开设有第一横向拉筋穿过的通孔，第一横向拉筋的外侧浇筑有第一混凝土，第一混凝土处在甲壳柱内侧，甲壳柱外侧浇筑有第二混凝土，第二混凝土内设置有套接在甲壳柱外侧的钢筋笼。本发明解决了现有的甲壳柱混凝土柱容易产生结构性能退化，影响其安全性和使用性的问题。
Description
技术领域
本发明涉及建筑工程技术领域，尤其涉及一种甲壳柱-混凝土预制柱及其制作方法。
背景技术
钢管混凝土组合柱是近些年来发展起来的一种新型高效的组合构件，它是一种在钢管中填充混凝土而形成的两种材料共同受力的组合构件。通过组合作用的发挥，钢管混凝土能够充分发挥钢材和混凝土两者的材料性能。当钢管内混凝土发生变形时，钢管会对混凝土提供一定的约束作用，使其处于三向应力状态，进而改善混凝土的脆性性能，使得其强度得到一定的提高。然而，目前我国大量现役钢管混凝土柱存在结构性能退化的问题，主要原因为化学腐蚀(氯离子锈蚀)、物理损伤(撞击)、水灾、火灾、地震等自然灾害导致，另外一部分构件存在设计或施工错误等不满足规范要求。上述问题均严重影响了现役钢管混凝土柱的安全性和使用性。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种承载力高，保证安全性和使用性的甲壳柱-混凝土预制柱。
为实现上述目的，本发明甲壳柱-混凝土预制柱采用的技术方案是：
一种甲壳柱-混凝土预制柱，包括甲壳柱，甲壳柱上设置有两个梯形钢筋网，两个梯形钢筋网呈十字交错布置，梯形钢筋网包括处在甲壳柱两侧的第一纵向拉筋，两个第一纵向拉筋之间设置有若干个间隔布置的第一横向拉筋，第一横向拉筋垂直并穿过甲壳柱的轴线，甲壳柱开设有第一横向拉筋穿过的通孔，第一横向拉筋的外侧浇筑有第一混凝土，第一混凝土处在甲壳柱内侧，甲壳柱外侧浇筑有第二混凝土，第二混凝土内设置有套接在甲壳柱外侧的钢筋笼。
优选的，所述甲壳柱包括分布于四个拐角的等肢角钢，相邻的等肢角钢的外侧壁之间设置有第一波纹钢板，第一波纹钢板的凹凸面水平布置。横向放置的第一波纹板对第一混凝土仅有约束作用，不承担外荷载，等肢角钢除约束第一混凝土外还承担部分外荷载。
优选的，所述第一波纹钢板的厚度为1-3mm。
优选的，所述甲壳柱通过四个第二波纹钢板首尾依次连接围合而成，第二波纹钢板的凹凸面竖直布置。
优选的，所述甲壳柱采用波纹圆钢管制作。
优选的，所述钢筋笼包括围绕在甲壳柱外侧的第二纵向拉筋，第二纵向拉筋的外侧设置有若干个箍筋。
为实现上述目的，本发明的甲壳柱-混凝土预制柱的制作方法采用的技术方案是：
包括如下步骤：
步骤1：在场外制作甲壳柱；
步骤2：在现场定位安装步骤1中甲壳柱；
步骤3：在甲壳柱上绑扎两个梯形钢筋网，两个梯形钢筋网呈十字交错布置；
步骤4：在甲壳柱外侧绑扎钢筋笼；
步骤5：在钢筋笼外侧支模；
步骤6：在甲壳柱内侧浇筑第一混凝土，在甲壳柱外侧浇筑第二混凝土；
步骤7：第一混凝土和第二混凝土硬化后，拆除支模，形成甲壳柱-混凝土预制柱。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
1、第二混凝土配合第一混凝土，延缓甚至抑制甲壳柱的屈曲，极大的提高了本发明的承载力，第二混凝土包覆在甲壳柱外侧，可抑制甲壳柱的腐蚀，减小甲壳柱的物理损伤，提高甲壳柱的抗火能力。
2、甲壳柱中的破纹结构，具有优良的缓冲性能，极大的提升本发明的抗震性能。
3、甲壳柱内壁可以作为第一混凝土的浇筑模板，只需要在甲壳柱外侧搭载用于浇筑第二混凝土的模板，降低了支模成本。
4、等肢角钢除约束第一混凝土外还承担部分外荷载，横向放置的第一波纹板对第一混凝土仅有约束作用，不承担外荷载，因此第一波纹板的厚度可以取很小，使得截面的含钢量大大减小，降低施工成本。
附图说明
图1是实施例一甲壳柱-混凝土预制柱的截面图；
图2是实施例一甲壳柱、梯形钢筋网以及钢筋笼的结构示意图；
图3是实施例二甲壳柱的结构示意图；
图4是实施例三甲壳柱的结构示意图。
其中，1甲壳柱，11等肢角钢，12第一波纹钢板，121通孔，2梯形钢筋网，21第一纵向拉筋，22第一横向拉筋，3第一混凝土，4第二混凝土，5钢筋笼，51第二纵向拉筋，52箍筋，6第二波纹钢板，7波纹圆钢管。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解这些实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
实施例一，如图1-2所示，一种甲壳柱-混凝土预制柱，包括甲壳柱1，甲壳柱包括分布于四个拐角的等肢角钢11，相邻的等肢角钢的外侧壁之间焊接第一波纹钢板12，第一波纹钢板的厚度为2mm，第一波纹钢板的凹凸面水平布置，甲壳柱上绑扎两个梯形钢筋网2，两个梯形钢筋网呈十字交错布置，梯形钢筋网包括两个第一纵向拉筋21，两个第一纵向拉筋处在两个相对的第一波纹钢板的外侧，两个第一纵向拉筋之间绑扎若干个间隔布置的第一横向拉筋22，第一横向拉筋垂直并穿过第一波纹板的轴线，第一波纹板开设第一横向拉筋穿过的通孔121，第一横向拉筋的外侧浇筑第一混凝土3，第一混凝土处在甲壳柱内侧，甲壳柱外侧浇筑第二混凝土4，第二混凝土内布置套接在甲壳柱外侧的钢筋笼5，钢筋笼包括围绕在甲壳柱外侧的第二纵向拉筋51，第二纵向拉筋的外侧绑扎若干个箍筋52。
实施例二，如图3所示，一种甲壳柱-混凝土预制柱，结构与实施一大致相同，不同之处在于，甲壳柱通过四个第二波纹钢板6首尾依次连接围合而成，第二波纹钢板的凹凸面竖直布置。
实施例三，如图4所示，一种甲壳柱-混凝土预制柱，结构与实施一大致相同，不同之处在于，甲壳柱采用波纹圆钢管7制作。
实施例一甲壳柱-混凝土预制柱的制作方法，包括如下步骤：
步骤1：在场外制作甲壳柱。根据设计要求在四个拐角处各放置一个等肢角钢，等肢角钢的开口朝向外侧，将开过通孔的第一波纹钢板放置在相邻的等肢角钢之间，并进行焊接；
步骤2：在现场定位安装步骤1中甲壳柱；
步骤3：在甲壳柱上绑扎两个梯形钢筋网，两个梯形钢筋网呈十字交错布置。将第一横向拉筋的尾端折弯成弧形段，第一横向拉筋的前端穿过两个相对的通孔后折弯成与尾端一样的弧形段，弧形段的内径与第一纵向拉筋的外径匹配，将第一纵向拉筋放置在弧形段内侧进行绑扎，通孔在浇筑第一混凝土时可以对梯形钢筋网起到限位作用。
步骤4：在甲壳柱外侧绑扎钢筋笼；
步骤5：在钢筋笼外侧支模；
步骤6：在甲壳柱内侧浇筑第一混凝土，在甲壳柱外侧浇筑第二混凝土；
步骤7：第一混凝土和第二混凝土硬化后，拆除支模，形成甲壳柱-混凝土预制柱。
Claims (7)
1.一种甲壳柱-混凝土预制柱，其特征在于：包括甲壳柱，甲壳柱上设置有两个梯形钢筋网，两个梯形钢筋网呈十字交错布置，梯形钢筋网包括处在甲壳柱两侧的第一纵向拉筋，两个第一纵向拉筋之间设置有若干个间隔布置的第一横向拉筋，第一横向拉筋垂直并穿过甲壳柱的轴线，甲壳柱开设有第一横向拉筋穿过的通孔，第一横向拉筋的外侧浇筑有第一混凝土，第一混凝土处在甲壳柱内侧，甲壳柱外侧浇筑有第二混凝土，第二混凝土内设置有套接在甲壳柱外侧的钢筋笼。
2.根据权利要求1所述的甲壳柱-混凝土预制柱，其特征在于：所述甲壳柱包括分布于四个拐角的等肢角钢，相邻的等肢角钢的外侧壁之间设置有第一波纹钢板，第一波纹钢板的凹凸面水平布置。
3.根据权利要求1所述的甲壳柱-混凝土预制柱，其特征在于：所述第一波纹钢板的厚度为1-3mm。
4.根据权利要求1所述的甲壳柱-混凝土预制柱，其特征在于：所述甲壳柱通过四个第二波纹钢板首尾依次连接围合而成，第二波纹钢板的凹凸面竖直布置。
5.根据权利要求1所述的甲壳柱-混凝土预制柱，其特征在于：所述甲壳柱采用波纹圆钢管制作。
6.根据权利要求1所述的甲壳柱-混凝土预制柱，其特征在于：所述钢筋笼包括围绕在甲壳柱外侧的第二纵向拉筋，第二纵向拉筋的外侧设置有若干个箍筋。
7.一种如权利要求1-6任一项所述的甲壳柱-混凝土预制柱的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：在场外制作甲壳柱；
步骤2：在现场定位安装步骤1中甲壳柱；
步骤3：在甲壳柱上绑扎两个梯形钢筋网，两个梯形钢筋网呈十字交错布置；
步骤4：在甲壳柱外侧绑扎钢筋笼；
步骤5：在钢筋笼外侧支模；
步骤6：在甲壳柱内侧浇筑第一混凝土，在甲壳柱外侧浇筑第二混凝土；
步骤7：第一混凝土和第二混凝土硬化后，拆除支模，形成甲壳柱-混凝土预制柱。
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