鋼骨-鋼管玻璃混凝土組合柱的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種混凝土構(gòu)件，特別是涉及一種用于土木工程中的鋼骨-鋼管玻璃混凝土組合柱。由鋼管、鋼骨和玻璃混凝土組成鋼骨-鋼管玻璃混凝土組合柱，其混凝土中含有充當(dāng)骨料的玻璃碎塊。所述的玻璃混凝土包括粒徑在5mm～30mm的粗玻璃骨料和粒徑在0.1mm～3mm的細玻璃骨料。按照每立方米玻璃混凝土體積，粗骨料玻璃重量300kg～1500kg，細骨料玻璃重量300kg～1500kg，水泥400kg～600kg，水150kg～300kg的比例進行充分?jǐn)嚢?。所述玻璃混凝土包括單質(zhì)玻璃、有機玻璃和無機玻璃。本發(fā)明是高層建筑物中建筑物框架結(jié)構(gòu)的主要構(gòu)件，具有承載力高，剛度大、重量輕，塑性、韌性好，抗沖擊和抗疲勞性能好，抗震性能佳等特點。
【專利說明】鋼骨-鋼管玻璃混凝土組合柱
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑【技術(shù)領(lǐng)域】中的混凝土構(gòu)件，特別是涉及一種用于土木工程中的鋼骨-鋼管玻璃混凝土組合柱，是一種新型的鋼管混凝土組合柱。
【背景技術(shù)】
[0002]在“鋼管混凝土結(jié)構(gòu)”中，鋼管混凝土柱，可以分為鋼管在柱外側(cè)的鋼管混凝土柱和鋼管在柱內(nèi)的鋼管混凝土柱，前者通常稱為鋼管混凝土柱，后者通常稱為鋼管混凝土組合柱。由于鋼管混凝土柱施工復(fù)雜、鋼管需要防火、防銹處理等問題，所以在建造高層建筑及橋梁結(jié)構(gòu)時，目前大多采用鋼管混凝土組合柱的形式。在鋼管混凝土組合柱中，鋼管內(nèi)的混凝土強度等級通常等于或高于鋼管外的混凝土強度等級。由于鋼管對核心區(qū)的混凝土提供了約束作用，產(chǎn)生了套筒效應(yīng)，所以鋼管混凝土組合柱可減少結(jié)構(gòu)的塑性位移、增加結(jié)構(gòu)的耗能能力、提高建筑物的整體抗震性能。其研究成果已應(yīng)用于許多工程之中，僅沈陽就有遼寧郵政樞紐大廈、沈陽和平地稅局大樓、沈陽和泰大廈等。但是鋼管混凝土組合柱也存在許多缺點，如:1)當(dāng)建造的房屋層數(shù)越多時，柱承擔(dān)的荷載將加大，需要的柱的截面尺寸就越大，為了減小柱的截面尺寸，這就需要壁厚較厚的鋼管以提供給混凝土足夠的“套筒”效應(yīng)，所以需要工廠特殊加工，必然提高工程造價，同時在工程不可能實現(xiàn)；2)對于截面尺寸比較大的柱，選用大直徑的鋼管，固然能夠提高鋼管含率。但是，這樣可能造成鋼管用量的增加，提高工程造價，增加施工，尤其是節(jié)點的施工難度。如遼寧郵政樞紐大廈的組合柱截面尺寸達到950X950 mm，鋼管直徑達到558.8mm，管壁厚度達到12mm。3)由于鋼管混凝土組合柱主要是通過縱向鋼筋來提供延性的，所以往往需要較多的縱向鋼筋，造成施工的困難。4)研究表明該種柱的內(nèi)外混凝土不能很好的共同工作直至破壞。
[0003]基于以上原因，課題組曾發(fā)明過專利:鋼骨一鋼管混凝土柱、碳纖維增強塑料鋼骨一鋼管混凝土組合柱等，以解決這個問題。但是當(dāng)時沒有考慮材料的環(huán)保、節(jié)能等問題。
[0004]眾所周知，近年來有大量的廢棄玻璃產(chǎn)生，廢棄玻璃是一種生活垃圾和工業(yè)廢料。在廢棄玻璃中，大多采用填埋等方法處理，占用寶貴的土地資源，給環(huán)境造成嚴(yán)重負擔(dān)，因此提高大量的廢棄玻璃的回收利用成為目前關(guān)鍵的問題。另外，隨著砂石資源的不斷開裂，天然混凝土集料資源日益枯竭，并且給環(huán)境帶來了嚴(yán)重危害。因此，把廢棄玻璃作為集料來配制混凝土是一個很好的解決以上問題的途徑。
[0005]因此，課題組設(shè)想，將廢氣玻璃作為混凝土的骨料，用于建筑中，并形成鋼骨-鋼管玻璃混凝土組合柱，不失為一個好辦法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種鋼骨-鋼管玻璃混凝土組合柱，充分利用廢氣玻璃，做到廢物利用，節(jié)約能源、綠色環(huán)保。通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:由鋼骨、鋼管、玻璃混凝土組成，并形成一個整體，鋼骨-鋼管玻璃混凝土組合柱的鋼骨由鋼板焊接而成，鋼管位于柱的中心，鋼骨位于柱的角部。其特征在于:混凝土中含有充當(dāng)骨料的玻璃碎塊。[0007]混凝土中充當(dāng)骨料的玻璃碎塊，分為粒徑在5mm?30mm和粒徑在0.1mm?3mm的玻璃碎塊，分別作為玻璃混凝土中粗骨料和細骨料。按照每立方米玻璃混凝土體積，粗骨料玻璃重量300kg?1500kg，細骨料玻璃重量300kg?1500kg，水泥400 kg?600 kg,水150 kg?300 kg的比例進行充分?jǐn)嚢?。玻璃過多不行,會影響玻璃混凝土的強度,過少也不行。
[0008]鋼骨-鋼管玻璃混凝土組合柱的鋼骨由鋼板焊接而成，鋼管位于柱的中心，鋼骨位于柱的角部。
[0009]本發(fā)明的優(yōu)點與效果是:
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:由鋼骨、鋼管、玻璃混凝土組成，并形成一個整體。本發(fā)明的優(yōu)點與效果是:
1.充分利用廢氣玻璃，做到廢物利用，節(jié)約能源、綠色環(huán)保；
2.鋼管位于縱橫方向混凝土交叉部位的內(nèi)部，可以耐火、耐腐蝕；
3.位于角部的鋼骨對玻璃混凝土的變形起到約束作用，從而提高延性和承載力。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是截面為鋼骨-鋼管玻璃混凝土組合柱示意圖。
[0011]由鋼骨、鋼管、玻璃混凝土組成，其中玻璃混凝土位于鋼管內(nèi)、外，鋼骨位于柱的角部。圖中I為混凝土，2為玻璃混凝土，3為綴板，4為鋼管，5為鋼骨。
【具體實施方式】
[0012]由鋼骨、鋼管、玻璃混凝土組成，并形成一個整體，鋼骨-鋼管玻璃混凝土組合柱的鋼骨由鋼板焊接而成，鋼管位于柱的中心，鋼骨位于柱的角部。其特征在于:混凝土中含有充當(dāng)骨料的玻璃碎塊。
[0013]混凝土中充當(dāng)骨料的玻璃碎塊，分為粒徑在5mm?30mm和粒徑在0.1mm?3mm的玻璃碎塊，分別作為玻璃混凝土中粗骨料和細骨料。按照每立方米玻璃混凝土體積，粗骨料玻璃重量300kg?1500kg，細骨料玻璃重量300kg?1500kg，水泥400 kg?600 kg,水150 kg?300 kg的比例進行充分?jǐn)嚢琛２Ａн^多不行,會影響玻璃混凝土的強度,過少也不行。
[0014]鋼骨-鋼管玻璃混凝土組合柱的鋼骨由鋼板焊接而成，鋼管位于柱的中心，鋼骨位于柱的角部。
[0015]1.按照規(guī)定將鋼板焊接成鋼骨，鋼骨之間通過綴板連接；
2.將鋼管立起，并保持垂直或一定角度；
3.將鋼骨骨架立起，并與鋼管進行臨時固定；
4.在鋼骨外側(cè)支模版；
5.制作粒徑在5_?30mm和粒徑在0.1mm?3_的玻璃碎塊，分別作為玻璃混凝土中粗骨料和細骨料；
6.按照每立方米玻璃混凝土體積，粗骨料玻璃重量300kg?1500kg，細骨料玻璃重量300kg?1500kg,水泥400 kg?600 kg,水150 kg?300 kg的比例進行充分?jǐn)嚢瑁?br> 7.在柱的外側(cè)支模版，并澆注玻璃混凝土。
【權(quán)利要求】
1.鋼骨-鋼管玻璃混凝土組合柱，其特征在于:由鋼管、鋼骨和玻璃混凝土組成鋼骨-鋼管玻璃混凝土組合柱，其混凝土中含有充當(dāng)骨料的玻璃碎塊。
2.根據(jù)權(quán)利I所述的鋼骨-鋼管玻璃混凝土組合柱，其特征在于:所述的玻璃混凝土包括粒徑在5mm?30mm的粗玻璃骨料和粒徑在0.1mm?3mm的細玻璃骨料。
3.根據(jù)權(quán)利I所述的鋼骨-鋼管玻璃混凝土組合柱，其特征在于:按照每立方米玻璃混凝土體積，粗骨料玻璃重量300kg?1500kg，細骨料玻璃重量300kg?1500kg，水泥400kg?600 kg,水150 kg?300 kg的比例進行充分?jǐn)嚢琛?br> 4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼骨-鋼管玻璃混凝土組合柱，其特征在于:所述玻璃混凝土包括單質(zhì)玻璃、有機玻璃和無機玻璃。
5.根據(jù)權(quán)利I所述的鋼骨-鋼管玻璃混凝土組合柱，其特征在于:鋼骨-鋼管玻璃混凝土組合柱的鋼管由鋼筋玻璃混凝土包裹，鋼管內(nèi)可以填充混凝土。
【文檔編號】C04B14/22GK103541502SQ201310434398
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月23日
【發(fā)明者】徐亞豐, 徐誠皓, 白首晏, 陳謙, 曾俊, 朱紹杰, 翟章琳 申請人:沈陽建筑大學(xué)