CN212053465U - 一种内配高强螺旋箍筋钢管-超高强螺旋钢纤维混凝土组合柱 - Google Patents
一种内配高强螺旋箍筋钢管-超高强螺旋钢纤维混凝土组合柱 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种内配高强螺旋箍筋钢管‑超高强螺旋钢纤维混凝土组合柱，包括钢管以及填充于所述钢管内的超高强混凝土；还包括箍筋，所述箍筋置于所述钢管内，所述箍筋为螺旋状，还包括钢纤维，所述钢纤维与所述超高强混凝土搅拌均匀后填满所述钢管的内腔。采用本实用新型的内配高强螺旋箍筋钢管‑超高强螺旋钢纤维混凝土组合柱，具有较好的延性、横向变形能力和抗震性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种钢管超高强混凝土柱，特别是涉及一种内配高强螺旋箍筋钢管-超高强螺旋钢纤维混凝土组合柱。
背景技术
钢管混凝土柱是一种新型高效的组合柱，它包括钢管和钢管内的混凝土。具体的，内部的混凝土对钢管具有侧向约束，避免钢管过早出现局部屈曲，钢管又会反过来约束内填混凝土的外胀，避免内部混凝土发生横向变形，二者在性能上相互弥补。此外，钢管还可作为混凝土浇筑的模板，省去支模、拆模工序，从而大大缩短工期。因此，钢管混凝土柱被广泛应用于大跨桥梁及超高层建筑中。
然而，钢管内的混凝土为脆性材料，当变形超过其极限压应变时，内部的混凝土将会被压溃，产生内部裂缝，导致钢管混凝土柱的整体性能降低。针对上述问题，可以在钢管中注入超高强混凝土。但是，这样的方式仍存在缺陷，即钢管对超高强混凝土的约束效果降低，组合柱延性差，横向变形能力下降，导致钢管超高强混凝土柱难以在实际施工中应用。
综上，急需研制一款钢管超高强混凝土柱，其具有较好的延性和横向变形能力。
实用新型内容
本实用新型提供了一种内配高强螺旋箍筋钢管-超高强螺旋钢纤维混凝土组合柱，其克服了背景技术所存在的不足。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种内配高强螺旋箍筋钢管-超高强螺旋钢纤维混凝土组合柱，包括钢管以及填充于所述钢管内的超高强混凝土；还包括箍筋，所述箍筋置于所述钢管内，所述箍筋为螺旋状，所述箍筋的中心线与所述钢管的中轴线重合，还包括钢纤维，所述钢纤维与所述超高强混凝土搅拌均匀后填满所述钢管的内腔。
在一优选实施例中：所述箍筋分为上部分、中部分和下部分，所述箍筋上部分、下部分的螺距均小于所述箍筋中部分的螺距。
在一较佳实施例中：所述箍筋的上部分、下部分的长度约为内配高强螺旋箍筋钢管-超高强螺旋钢纤维混凝土组合柱的截面高度的1～1.5倍。
在一较佳实施例中：所述箍筋竖直方向的长度与所述钢管竖直方向的长度相等，所述箍筋的螺旋的外径略小于所述钢管的内径或者所述箍筋的螺旋的外径略小于所述钢管的水平方向的横截面的内切圆的直径。
在一较佳实施例中：所述钢纤维为螺旋状或者波浪状。
在一较佳实施例中：所述箍筋为超高强箍筋，所述钢管为Q345钢材料，所述混凝土的强度等级为C100以上。
在一较佳实施例中：内配高强螺旋箍筋钢管-超高强螺旋钢纤维混凝土组合柱为圆柱体或者方形柱体。
本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：
1.本实用新型的箍筋具有较好的延性，箍筋置于钢管内可以较好的提高钢管超高强混凝土柱的延性。同时，箍筋为螺旋状，不承担竖向的压力，这样，便可以充分约束内部超高强混凝土，防止超高强混凝土外胀，增加其横向变形能力。再有，还包括钢纤维，钢纤维可以较好的防止内部超高强混凝土的微裂缝扩展，进一步提高其横向变形能力。
2.本实用新型的箍筋的上部分、下部分的螺距均小于中部分的螺距，这样的结构可以较好的防止钢管超高强混凝土柱的上部分、下部分先于钢管超高强混凝土柱的中部分鼓曲。
3.本实用新型的钢纤维为螺旋状，这样的螺旋状结构也可以一定程度增强钢管超高强混凝土的横向变形能力。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1绘示了本实用新型的内配高强螺旋箍筋钢管-超高强螺旋钢纤维混凝土组合柱的剖面图。
图2绘示了本实用新型的箍筋的示意图。
图3绘示了本实用新型的钢纤维为波浪状的示意图。
图4绘示了实施例一的内配高强螺旋箍筋钢管-超高强螺旋钢纤维混凝土组合柱的水平方向的截面图。
图5绘示了实施例二的内配高强螺旋箍筋钢管-超高强螺旋钢纤维混凝土组合柱的水平方向的截面图。
具体实施方式
本实用新型中出现的“第一”、“第二”等用语仅是为了方便描述，以区分具有相同名称的不同组成部件，并不表示先后或主次关系。
在本实用新型的描述中，采用了“上”、“下”、“左”、“右”、“前”和“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
请参照图1至图4，一种内配高强螺旋箍筋钢管-超高强螺旋钢纤维混凝土组合柱，包括竖直放置的钢管1以及填充于所述钢管1内的超高强混凝土2，所述钢管1的顶面敞开，还包括箍筋3，所述箍筋3置于所述钢管1内，所述箍筋 3为螺旋状，所述箍筋3竖直方向的长度与所述钢管1竖直方向的长度相等，所述箍筋3的中心线与所述钢管1的中轴线重合，所述钢管超高强混凝土柱为圆柱体，所述箍筋3的螺旋的外径略小于所述钢管1的内径，这样的结构便于箍筋放置于钢管腔内，所述箍筋3为超高强箍筋，所述钢管1为Q345钢材料，但并不限于次，所述钢管1也可以为其他低合金钢材料。
优选的，所述箍筋3分为上部分3.1、中部分3.2和下部分3.3，所述箍筋 3上部分3.1的螺距小于所述箍筋3中部分3.2的螺距、所述箍筋3下部分3.3 的螺距小于所述箍筋3中部分3.2的螺距。进一步的，所述箍筋3的上部分3.1、下部分3.3的长度约为内配高强螺旋箍筋钢管-超高强螺旋钢纤维混凝土组合柱截面高度的1～1.5倍，这里所述截面高度即指所述内配高强螺旋箍筋钢管-超高强螺旋钢纤维混凝土组合柱水平方向的横截面的直径长度，这样的结构可以较好的防止内配高强螺旋箍筋钢管-超高强螺旋钢纤维混凝土组合柱的上部分3.1 和下部分3.3先于内配高强螺旋箍筋钢管-超高强螺旋钢纤维混凝土组合柱的中部分3.2出现鼓曲。
本实施例中，还包括钢纤维4，即在所述超高强混凝土2当中混入钢纤维4，所述钢纤维4与所述超高强混凝土2搅拌均匀后填满所述钢管1的内腔，这样的所述超高强混凝土2当中混入钢纤维4，可以较好的防止超高强混凝土2内微裂缝扩展，进一步的，所述钢纤维4为螺旋状或者波浪状，所述钢纤维4若是螺旋状，则可以一定程度增强钢管超高强混凝土的横向变形能力。
本实施例中，所述混凝土的强度等级为C100以上，优选的，所述混凝土的强度等级为C150以上。
一种内配高强螺旋箍筋钢管-超高强螺旋钢纤维混凝土组合柱的施工方式：首先，将钢管1与箍筋3竖直放置，箍筋3由钢管1顶端的开口放入，调整确认所述箍筋3的中心线与所述钢管1的中轴线重合，但并不限于此，若是所述箍筋3的螺旋的外径与所述钢管1的内径相等或者所述箍筋3的螺旋的外径与所述钢管1的水平方向的横截面的内切圆的直径相等，只需将箍筋3由钢管1 顶端开口放入即可保证箍筋3的中心线与所述钢管1的中轴线重合，无需调整确认，然后，调配超高强混凝土2并进行搅拌，往超高强混凝土2搅拌均匀后加入所述钢纤维4再次搅拌，搅拌均匀后，由钢管1顶端的开口倒入至填满所述钢管1的内部，最后，待混凝土硬化，即形成内配高强螺旋箍筋钢管-超高强螺旋钢纤维混凝土组合柱。
实施例二：
如图5所示，其与实施例一的区别在于：所述内配高强螺旋箍筋钢管-超高强螺旋钢纤维混凝土组合柱为方形柱体，所述箍筋3的螺旋的外径略小于所述钢管1的水平方向的横截面的内切圆的直径，所述箍筋3的上部分3.1、下部分3.3的长度约为内配高强螺旋箍筋钢管-超高强螺旋钢纤维混凝土组合柱的截面高度的1～1.5倍，这里所述截面高度即指所述内配高强螺旋箍筋钢管-超高强螺旋钢纤维混凝土组合柱的水平方向的横截面的边长的长度，这样的结构可以较好的防止内配高强螺旋箍筋钢管-超高强螺旋钢纤维混凝土组合柱的上部分 3.1和下部分3.3先于内配高强螺旋箍筋钢管-超高强螺旋钢纤维混凝土组合柱的中部分3.2出现鼓曲。
以上所述，仅为本实用新型较佳实施例而已，故不能依此限定本实用新型实施的范围，即依本实用新型专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖的范围内。
Claims (7)
1.一种内配高强螺旋箍筋钢管-超高强螺旋钢纤维混凝土组合柱，包括钢管以及填充于所述钢管内的超高强混凝土，其特征在于：还包括箍筋，所述箍筋置于所述钢管内，所述箍筋为螺旋状，所述箍筋的中心线与所述钢管的中轴线重合，还包括钢纤维，所述钢纤维与所述超高强混凝土搅拌均匀后填满所述钢管的内腔。
2.根据权利要求1所述的一种内配高强螺旋箍筋钢管-超高强螺旋钢纤维混凝土组合柱，其特征在于：所述箍筋分为上部分、中部分和下部分，所述箍筋上部分、下部分的螺距均小于所述箍筋中部分的螺距。
3.根据权利要求2所述的一种内配高强螺旋箍筋钢管-超高强螺旋钢纤维混凝土组合柱，其特征在于：所述箍筋的上部分、下部分的长度约为内配高强螺旋箍筋钢管-超高强螺旋钢纤维混凝土组合柱的截面高度的1～1.5倍。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种内配高强螺旋箍筋钢管-超高强螺旋钢纤维混凝土组合柱，其特征在于：所述箍筋竖直方向的长度与所述钢管竖直方向的长度相等，所述箍筋的螺旋的外径略小于所述钢管的内径或者所述箍筋的螺旋的外径略小于所述钢管的水平方向的横截面的内切圆的直径。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种内配高强螺旋箍筋钢管-超高强螺旋钢纤维混凝土组合柱，其特征在于：所述钢纤维为螺旋状或者波浪状。
6.根据权利要求1或2或3所述的一种内配高强螺旋箍筋钢管-超高强螺旋钢纤维混凝土组合柱，其特征在于：所述箍筋为超高强箍筋，所述钢管为Q345钢材料，所述混凝土的强度等级为C100以上。
7.根据权利要求1或2或3所述的一种内配高强螺旋箍筋钢管-超高强螺旋钢纤维混凝土组合柱，其特征在于：内配高强螺旋箍筋钢管-超高强螺旋钢纤维混凝土组合柱为圆柱体或者方形柱体。
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|---|---|---|---|---|
| CN110965701A (zh) * | 2019-12-06 | 2020-04-07 | 华侨大学 | 一种内配高强螺旋箍筋钢管-超高强螺旋钢纤维混凝土组合柱及其施工方法 |
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2019
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