CN207538330U - 一种型钢再生混凝土z形柱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种型钢再生混凝土Z形柱，包括Z形混凝土柱，Z形混凝土柱中贯穿有型钢骨架，型钢骨架包括柱中纵筋，以及围绕柱中纵筋的若干柱中箍筋，在柱中纵筋与柱中箍筋中设有Z形型钢骨架；在Z形型钢骨架由两端部的T形型钢腹板连接中部的一对柱中型钢，一对柱中型钢通过型钢纵向腹板连接，各腹板互成90°连接；或进一步在T形型钢骨架的端部及拐点处设一对L形角钢，L形角钢分别互成90°连接。本实用新型柱中配置的型钢能够提供较高的承载力及延性；混凝土中的粗骨料采用再生混凝土粒块代替，充分利用了建筑垃圾中的废旧混凝土，节能环保；Z形截面柱使得柱棱在室内不突出，增大建筑使用空间。

Description

一种型钢再生混凝土Z形柱

技术领域

本实用新型属于钢与混凝土组合结构，特别涉及型钢再生混凝土Z形柱。

背景技术

型钢混凝土(SRC)异形柱结构是一种新型结构体系，主要由L形、T形、十形柱组成。它不仅继承了异形柱结构在室内柱棱不突出，便于家具布置等优点，而且克服了钢筋混凝土(RC)异形柱承载力不足、轴压比限制小、抗震性能差等缺点。型钢混凝土异形柱结构受到国家及房地产行业的高度重视，在实际工程中得到广泛应用。柱中配置型钢后，异形柱截面承载力显著提高，使得其能够在高层建筑及高设防区应用。

中国作为一个发展中国家，每年会有大量的建筑物被拆除，然后再重建。据不完全统计，仅拆除旧建筑物所产生的建筑垃圾中的废混凝土就达到1400万吨，同时在大量的新建建筑物崛起过程中，每年所产生的废混凝土大约有1000万吨。这些建筑垃圾往往不经任何处理而直接被送往郊区堆放，一方面带来环境问题，另一方面这些垃圾占用大量的土地，进一步加剧我国人多地少的突出矛盾。上述种种负面影响引起了政府的高度重视，积极鼓励科研工作者创新，为解决建筑垃圾问题献计献策。基于此背景，有学者提出将建筑垃圾中的废旧混凝土块经分拣、破碎、分级以及清洗后，按照一定的级配混合形成再生骨料，进一步利用再生骨料代替天然骨料配制成为再生混凝土。这样不但可以降低建筑的建筑成本，减少了对天然不可再生资源的过度开采，还能减少建筑废弃物对自然环境的污染。

实用新型内容

为最大限度的降低对自然资源的浪费，充分发掘建筑垃圾的再利用可能性，基于前期的研究成果，本实用新型的提供一种型钢再生混凝土Z形柱，既解决了钢筋混凝土异形柱承载力不足等缺点，又能对废弃混凝土进行再利用，减小建筑垃圾带来的负面影响。

为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

根据本实用新型提供的一个实施例，本实用新型提供了一种型钢再生混凝土Z形柱，包括Z形混凝土柱，Z形混凝土柱中贯穿有型钢骨架，型钢骨架包括柱中纵筋，围绕柱中纵筋的若干柱中箍筋，以及在柱中纵筋与柱中箍筋中的Z形型钢骨架；在Z形型钢骨架由两端部的T形型钢腹板连接中部的一对柱中型钢，一对柱中型钢通过型钢纵向腹板连接，各腹板互成90°连接；或进一步在T形型钢骨架的端部及拐点处设一对L形角钢，L形角钢分别互成90°连接。

优选为，所述Z形型钢骨架为实腹式Z形柱型钢骨架，实腹式Z形型钢包括由两端部的T形型钢腹板分别连接中部第一十字形型柱中型钢和第二十字形型柱中型钢，第一十字形型柱中型钢和第二十字形型柱中型钢通过型钢纵向腹板连接。

优选为，U形或非封闭矩形柱中箍筋分别焊接在T形型钢的腹板和型钢纵向腹板上，柱中纵筋从柱中箍筋内侧穿过并与其绑扎在一起，形成实腹式型钢骨架。

优选为，所述Z形型钢骨架为空腹式Z形柱型钢骨架，空腹式Z形型钢包括四对L形角钢相互连接构成互成90°分布的Z形型钢骨架，在Z形型钢骨架两端部的L形角钢分别通过交叉腹杆与中部L形角钢连接；其中，两端部L形角钢平行布置，中部L形角钢前后布置，且中部L形角钢的折角与Z形型钢骨架折角同向。

优选为，各L形角钢外周围绕有柱中纵筋，U形或非封闭矩形柱中箍筋分别围绕在L形角钢之间，并穿过呈八字形交叉腹杆间隙，柱中纵筋从柱中箍筋内侧穿过与其绑扎在一起，形成空腹式型钢骨架。

优选为，所述Z形混凝土柱中灌注有充当骨料的再生混凝土粒块，再生混凝土粒径在5mm～20mm之间。

本实用新型的特点在于：

本实用新型柱中配置的型钢能够提供较高的承载力及延性；混凝土中的粗骨料采用再生混凝土粒块代替，充分利用了建筑垃圾中的废旧混凝土，达到了节能环保的目的；Z形截面柱的存在使得柱棱在室内不突出，便于家具布置，增大建筑使用空间，能够利用型钢腹板及翼缘对再生混凝土的约束作用，提高构件的承载能力及延性性能。同时，该实用新型能够充分利用废弃旧混凝土，提高资源再利用价值，节约能源。

本实用新型的优点与效果是：

1)合理利用建筑垃圾，形成再生混凝土，降低资源浪费，绿色节能。

2)型钢内置于再生混凝土，一方面可以显著提高结构自身的承载能力及延性，另一方面提高了钢材的耐火和耐腐蚀性能。

3)柱肢与填充墙等厚，使得柱棱在室内不突出，便于家具布置，增大了建筑使用空间。

附图说明

图1(a)、(b)分别为本实用新型型钢再生混凝土实腹式Z形柱结构和空腹式Z形柱结构示意图；

图2(a)、(b)分别为型钢再生混凝土中的实腹式Z形柱型钢骨架和空腹式Z形柱型钢骨架示意图。

图中：1、第一横向T形型钢钢板；2、第一横向T形型钢腹板；3、第一十字形型柱中型钢；4、型钢纵向腹板；5、第二十字形型柱中型钢；6、第二横向T形型钢腹板；7、第二横向T形型钢钢板；8、柱中纵筋；9、柱中箍筋；10、交叉腹杆；11、Z形混凝土柱；12、L形角钢。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

如图1(a)、(b)所示，一种型钢再生混凝土Z形柱，包括Z形混凝土柱11，Z形混凝土柱11中贯穿有型钢骨架，型钢骨架包括柱中纵筋8，围绕柱中纵筋8的若干柱中箍筋9，以及在柱中纵筋8与柱中箍筋9中的Z形型钢骨架；在Z形型钢骨架由两端部的T形型钢腹板连接中部的一对柱中型钢(第一十字形型柱中型钢3、第二十字形型柱中型钢5)，一对柱中型钢通过型钢纵向腹板4连接，各腹板互成90°连接；或进一步在T形型钢骨架的端部及拐点处设一对L形角钢12，L形角钢12分别互成90°连接。

作为本实用新型的一种实施方式，为实腹式Z形柱型钢骨架结构的型钢再生混凝土Z形柱，见图1(a)、2(a)所示，实腹式Z形型钢的腹板互成90°相互连接，Z形型钢骨架由两端部的T形型钢连接中部柱中型钢构成，两端部的T形型钢包括第一横向T形型钢腹板2和第一横向T形型钢钢板1、第二横向T形型钢腹板6和第二横向T形型钢钢板7，第一横向T形型钢腹板2和第二横向T形型钢腹板6分别连接第一十字形型柱中型钢3和第二十字形型柱中型钢5，第一十字形型柱中型钢3和第二十字形型柱中型钢5之间通过型钢纵向腹板4连接，型钢纵向腹板4分别与第一横向T形型钢腹板2和第二横向T形型钢腹板6互成90°。

U形或非封闭矩形柱中箍筋9分别焊接在T形型钢的腹板和型钢纵向腹板4上，柱中纵筋8从柱中箍筋9内侧穿过并与其绑扎在一起，形成实腹式型钢骨架。

作为本实用新型的另一种实施方式，为空腹式Z形柱型钢骨架结构的型钢再生混凝土Z形柱，见图1(b)、2(b)所示，空腹式Z形柱型钢骨架中包括四对L形角钢12相互连接构成互成90°分布的Z形型钢骨架，在Z形型钢骨架两端部的L形角钢12分别通过交叉腹杆10与中部L形角钢12连接；其中，两端部L形角钢12平行布置，中部L形角钢12前后布置，且中部L形角钢12的折角与Z形型钢骨架折角同向。

各L形角钢12外周围绕有柱中纵筋8，U形或非封闭矩形柱中箍筋9分别围绕在L形角钢12之间，并穿过呈八字形交叉腹杆10间隙，柱中纵筋8从柱中箍筋9内侧穿过与其绑扎在一起，形成空腹式型钢骨架。

由于型钢混凝土截面配筋较为密集，T形混凝土柱中灌注的混凝土中充当骨料的再生混凝土碎块，粒径在5mm～20mm。按照单位体积内再生混凝土，粗骨料再生重量200kg～1400kg，水泥400kg～600kg，水150kg～300kg，细沙150kg～1500kg的比例进行充分搅拌。

本实用新型型钢再生混凝土T形柱的制作过程如下：

1.按照设计要求焊制型钢，并与箍筋、纵筋形成整体骨架；

2.将型钢骨架吊装至指定基座，固定后进行支模；

3.制作粒径在5mm～20mm的再生混凝土碎块，作为再生混凝土中的粗骨料；

4.按照每立方米再生混凝土中粗骨料再生重量200kg～1400kg，水泥400kg～600kg，水150kg～300kg，细沙150kg～1500kg的比例进行充分搅拌；

5.浇筑再生混凝土。

本实用新型并不局限于上述实施例，在本实用新型公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种型钢再生混凝土Z形柱，其特征在于：包括Z形混凝土柱(11)，Z形混凝土柱(11)中贯穿有型钢骨架，型钢骨架包括柱中纵筋(8)，围绕柱中纵筋(8)的若干柱中箍筋(9)，以及在柱中纵筋(8)与柱中箍筋(9)中的Z形型钢骨架；所述Z形型钢骨架包括两端部的T形型钢腹板连接中部的一对柱中型钢，一对柱中型钢通过型钢纵向腹板(4)连接，各腹板互成90°连接；或进一步在T形型钢骨架的端部及拐点处设一对L形角钢(12)，L形角钢(12)分别互成90°连接。

2.根据权利要求1所述的一种型钢再生混凝土Z形柱，其特征在于：所述Z形型钢骨架为实腹式Z形柱型钢骨架，实腹式Z形型钢包括由两端部的T形型钢腹板分别连接中部第一十字形型柱中型钢(3)和第二十字形型柱中型钢(5)，第一十字形型柱中型钢(3)和第二十字形型柱中型钢(5)通过型钢纵向腹板(4)连接。

3.根据权利要求2所述的一种型钢再生混凝土Z形柱，其特征在于：U形或非封闭矩形柱中箍筋(9)分别焊接在T形型钢的腹板和型钢纵向腹板(4)上，柱中纵筋(8)从柱中箍筋(9)内侧穿过并与其绑扎在一起，形成实腹式型钢骨架。

4.根据权利要求1所述的一种型钢再生混凝土Z形柱，其特征在于：所述Z形型钢骨架为空腹式Z形柱型钢骨架，空腹式Z形型钢包括四对L形角钢(12)相互连接构成互成90°分布的Z形型钢骨架，在Z形型钢骨架两端部的L形角钢(12)分别通过交叉腹杆(10)与中部L形角钢(12)连接；其中，两端部L形角钢(12)平行布置，中部L形角钢(12)前后布置，且中部L形角钢(12)的折角与Z形型钢骨架折角同向。

5.根据权利要求4所述的一种型钢再生混凝土Z形柱，其特征在于：各L形角钢(12)外周围绕有柱中纵筋(8)，U形或非封闭矩形柱中箍筋(9)分别围绕在L形角钢(12)之间，并穿过呈八字形交叉腹杆(10)间隙，柱中纵筋(8)从柱中箍筋(9)内侧穿过与其绑扎在一起，形成空腹式型钢骨架。

6.根据权利要求1所述的一种型钢再生混凝土Z形柱，其特征在于：所述Z形混凝土柱(11)中灌注有充当骨料的再生混凝土粒块，再生混凝土粒径在5mm～20mm之间。