一種預制裝配型鋼混凝土柱骨架的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于建筑技術領域，特別涉及一種預制裝配型鋼混凝土柱骨架。
【背景技術】
[0002]型鋼混凝土結構(常譯為Steel Reinforced Concrete Structure，簡稱 SRC 結構)是指在鋼筋混凝土構件截面內配置型鋼所形成的鋼-混凝土組合結構形式。與鋼筋混凝土結構相比，由于在鋼筋混凝土截面內部配置型鋼，型鋼混凝土結構具有強度高、剛度大、抗震性能好、截面尺寸小等顯著優勢。與鋼結構相比由于型鋼外部包裹有鋼筋混凝土，型鋼混凝土結構具有造價低、剛度大、耐火性能和耐久性能好等突出優點。因此，從經濟成本、受力性能、耐久性能和耐火性能等方面的綜合分析比較，型鋼混凝土結構兼具鋼筋混凝土結構和鋼結構二者的優點，具有顯著性能優勢。
[0003]目前型鋼混凝土結構主要應用在一些大型超高層建筑和大跨建筑，如上海金茂大廈、上海環球金融中心、CCTV新臺址、國貿三期主樓等工程均采用型鋼混凝土結構目前型鋼混凝土結構主要應用在一些大型超高層建筑和大跨建筑，如上海金茂大廈、上海環球金融中心、CCTV新臺址、國貿三期主樓等工程均采用型鋼混凝土結構，而在量大面廣的一般高層建筑和多層建筑中卻較少使用型鋼混凝土結構，其最主要原因之一就是型鋼混凝土結構現場施工工序繁多且構造連接復雜。正是由于型鋼混凝土結構施工復雜這一突出缺點，導致型鋼混凝土結構推廣應用受到極大制約，致使型鋼混凝土結構優異的綜合性能得不到充分發揮。
【發明內容】
[0004]為了克服上述現有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種預制裝配型鋼混凝土柱骨架，基于部分預制裝配部分現澆的思想，本實用新型屬于在工廠預制的PSRC柱外部邊框部分，可在工地現場安裝，最后與梁、板一同整澆PSRC柱的內部空心部分，適合于不同工程情況需求，具有施工簡便、成本低廉、性能優良的特點。
[0005]為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是:
[0006]一種預制裝配型鋼混凝土柱骨架，包括高性能混凝土骨架1，高性能混凝土骨架I為中空的柱狀結構，在高性能混凝土骨架I中沿其長度方向設置有若干縱筋2和若干型鋼3，其中，縱筋2嵌入高性能混凝土骨架I的側壁中，型鋼3位于高性能混凝土骨架I的中心空腔中并固定在高性能混凝土骨架I的側壁中，沿高性能混凝土骨架I的周向設置有若干等間距的箍筋4，縱筋2和型鋼3均位于箍筋4的包圍之中。
[0007]所述型鋼3為工字鋼。
[0008]所述型鋼3由兩個工字鋼呈十字交錯構成。
[0009]所述型鋼3在柱長方向上，伸出預制高性能混凝土空心柱I的兩端。
[0010]所述箍筋4為焊接復合箍筋或連續螺旋高強箍筋。
[0011]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:
[0012]I)各個構件可預制完成，現場組合使用。既可保證整體性，又大大提高抗震性能。
[0013]2)施工簡便。預制型鋼骨架部分均在工廠預制生產完成，在工地通過將預制部分的型鋼與節點或鋼柱直接連接(或與混凝土柱過渡連接)，再饒筑混凝土內部空心部分即完成PSRC柱施工安裝。與傳統SRC柱施工安裝相比，現場不用綁扎鋼筋、支模、拆模和架設柱下臨時支撐。經合理設計，PSRC柱的施工安裝將與鋼柱同樣方便和快捷，施工性能將大為提尚。
[0014]3)功能提升。可以在預制部分采用高性能混凝土，現澆部分采用普通強度混凝土，二者混凝土強度等級可以不同。因此，在實際工程應用中，樓板混凝土選擇時可以不受柱中混凝土強度限制，選用不同特性的各種類型混凝土，有效提升結構使用功能需求。例如對于PSRC柱的現澆部分混凝土，為節約資源能源，可以采用再生混凝土；為減輕自重，可以采用輕骨料混凝土 ；為提高減振隔音效果，可以采用橡膠混凝土或吸聲混凝土 ；為提高保溫性能，可以采用保溫隔熱混凝土。
[0015]4)施工質量好。在傳統SRC柱施工中，由于SRC柱施工工序多、施工難度大，常出現SRC柱腹板中混凝土振搗差、混凝土強度不足和柱中鋼筋錯位等質量問題，施工質量不易控制。而在PSRC柱中，PSRC柱的邊框部分為工廠預制，混凝土澆筑振搗方便并且可采用蒸汽養護，混凝土施工質量易于控制，尤其對于采用高性能混凝土時，PSRC柱在施工質量控制方面優勢更加明顯。
[0016]總體來講，采用預制裝配技術的PSRC柱與傳統SRC柱相比，簡化了施工工序和施工難度，能有效解決長期制約傳統SRC柱推廣應用的關鍵難題，并且能充分發揮和有效提升傳統SRC柱在受力性能、耐久性能、耐火性能和經濟性能等方面的顯著優勢，可以廣泛應用于各類鋼筋混凝土和鋼結構建筑中，尤其適用于大跨度、重荷載或復雜、不規則的高層建筑和超高層建筑。因此，對PSRC柱開展深入研宄以促進其推廣應用極具工程實際意義。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型預制裝配型鋼混凝土柱骨架的結構示意圖。
[0018]圖2是本實用新型預制裝配型鋼混凝土柱骨架的俯視圖。
[0019]圖3是利用本實用新型預制裝配型鋼混凝土柱骨架得到的預制裝配型鋼混凝土柱的俯視圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖和實施例詳細說明本實用新型的實施方式。
[0021]本實用新型一種預制裝配型鋼混凝土柱骨架，如圖1和圖2所示，包括高性能混凝土骨架1，高性能混凝土骨架I為中空的柱狀結構，在高性能混凝土骨架I中沿其長度方向設置有若干縱筋2和若干型鋼3，其中，縱筋2嵌入高性能混凝土骨架I的側壁中，型鋼3位于高性能混凝土骨架I的中心空腔中并固定在高性能混凝土骨架I的側壁中，沿高性能混凝土骨架I的周向設置有若干等間距的箍筋4，縱筋2和型鋼3均位于箍筋4的包圍之中。型鋼3由兩個工字鋼呈十字交錯構成，型鋼3在柱長方向上，伸出預制高性能混凝土空心柱I的兩端，箍筋4可以為焊接復合箍筋或連續螺旋高強箍筋。
[0022]本實用新型高性能混凝土骨架1、縱筋2、型鋼3和箍筋4在工廠一次性預制成型，將成型的骨架運送至施工現場與柱、梁等拼接，在高性能混凝土骨架I的中心澆筑混凝土5，得到預制裝配型鋼混凝土柱，如圖3所示。預制裝配型鋼混凝土柱采用部分預制裝配部分現澆的思想，可獲得更佳的整體性能。
[0023]其中:
[0024]I)高性能混凝土骨架I所基于的高性能混凝土，可提高預制裝配型鋼混凝土柱的抗裂性能、耐久性能和耐火性能。
[0025]2)在預制型鋼骨架部分外伸小段型鋼，在施工安裝時與預埋柱外伸型鋼用高強螺栓進行連接，可方便預制裝配型鋼混凝土柱與柱連接。
[0026]3)為方便預制高性能混凝土骨架I的柱中空心部分的制作，可以采用混凝土橡膠芯模重復利用。
[0027]綜上，本實用新型預制裝配型鋼混凝土柱骨架對二次澆注的混凝土產生了有效的環向約束力，從而提高了其承載能力，同時高性能混凝土耐久性和延性均較好，型鋼對預制高性能混凝土邊框部分提供一定的防止側向破壞作用。有效地從結構上提高梁、柱的整體性，提高了結構的抗震性能，并同時極大改善構件在運輸與吊裝過程中變形能力，實現預制型鋼混凝土構件受力性能和使用性能全面提高增強。本實用新型具有施工方便、適用性廣、整體性能高等諸多顯著性能優勢，可以廣泛應用建筑、廠房、橋柱等各種鋼筋混凝土工程結構，具有廣泛應用前景，具有重要的工程實踐意義和社會經濟效益。
【主權項】
1.一種預制裝配型鋼混凝土柱骨架，其特征在于，包括高性能混凝土骨架(I)，高性能混凝土骨架(I)為中空的柱狀結構，在高性能混凝土骨架(I)中沿其長度方向設置有若干縱筋(2)和若干型鋼(3)，其中，縱筋(2)嵌入高性能混凝土骨架(I)的側壁中，型鋼(3)位于高性能混凝土骨架⑴的中心空腔中并固定在高性能混凝土骨架⑴的側壁中，沿高性能混凝土骨架(I)的周向設置有若干等間距的箍筋(4)，縱筋(2)和型鋼(3)均位于箍筋(4)的包圍之中。
2.根據權利要求1所述預制裝配型鋼混凝土柱骨架，其特征在于，所述型鋼(3)為工字鋼。
3.根據權利要求1所述預制裝配型鋼混凝土柱骨架，其特征在于，所述型鋼(3)由兩個工字鋼呈十字交錯構成。
4.根據權利要求1或2或3所述預制裝配型鋼混凝土柱骨架，其特征在于，所述型鋼(3)在柱長方向上，伸出預制高性能混凝土空心柱⑴的兩端。
5.根據權利要求1所述預制裝配型鋼混凝土柱骨架，其特征在于，所述箍筋(4)為焊接復合箍筋或連續螺旋高強箍筋。
【專利摘要】一種預制裝配型鋼混凝土柱骨架，包括高性能混凝土骨架，高性能混凝土骨架為中空的柱狀結構，在高性能混凝土骨架中沿其長度方向設置有若干縱筋和若干型鋼，其中，縱筋嵌入高性能混凝土骨架的側壁中，型鋼位于高性能混凝土骨架的中心空腔中并固定在高性能混凝土骨架的側壁中，沿高性能混凝土骨架的周向設置有若干等間距的箍筋，縱筋和型鋼均位于箍筋的包圍之中，本實用新型屬于在工廠預制的PSRC柱外部邊框部分，可在工地現場安裝，最后與梁、板一同整澆PSRC柱的內部空心部分，適合于不同工程情況需求，具有施工簡便、成本低廉、性能優良的特點。
【IPC分類】E04C3-34
【公開號】CN204357001
【申請號】CN201420827648
【發明人】楊勇, 于云龍, 夏澤宇, 薛亦聰, 馬新堡, 郭亞康, 張超瑞
【申請人】西安建筑科技大學
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2014年12月22日