本實(shí)用新型涉及結(jié)構(gòu)工程技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種裝配式鋼管混凝土柱與柱的拼接結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
隨著國(guó)內(nèi)城市化建設(shè)的飛速發(fā)展,傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)由于其環(huán)境污染大、材料和能源耗費(fèi)高、對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重和建筑材料可回收利用率低等缺點(diǎn),已經(jīng)不符合國(guó)家推行的“適用、經(jīng)濟(jì)、綠色、美觀”的建筑方針。為了尋求發(fā)展新型建造方式,推廣適合工業(yè)化生產(chǎn)的預(yù)制裝配式混凝土、鋼結(jié)構(gòu)等建筑體系,加快發(fā)展建設(shè)工程的預(yù)制和裝配技術(shù),提高建筑工業(yè)化技術(shù)集成水平。支持集設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工于一體的工業(yè)化基地建設(shè),開(kāi)展工業(yè)化建筑示范試點(diǎn)。
面對(duì)資源環(huán)境的過(guò)度消耗和勞動(dòng)力的日益匱乏,建筑業(yè)亟待轉(zhuǎn)型升級(jí),建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化已經(jīng)成為行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。尋求一種裝配率及預(yù)制率高,構(gòu)件可采用預(yù)制構(gòu)件流水線生產(chǎn),經(jīng)濟(jì)性較好的新型鋼管混凝土柱與柱連接的結(jié)構(gòu)體系,發(fā)揮裝配式結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì),以滿足節(jié)能環(huán)保和建筑工業(yè)化的需求的問(wèn)題越來(lái)越突出。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足,提供一種構(gòu)造簡(jiǎn)單、安裝便捷高效、節(jié)能環(huán)保、美觀堅(jiān)固的裝配式鋼管混凝土柱與柱的拼接結(jié)構(gòu)法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案之一是一種裝配式鋼管混凝土柱與柱的拼接結(jié)構(gòu),包括上下設(shè)置的兩鋼管混凝土柱;上鋼管混凝土柱內(nèi)預(yù)埋有若干鋼筋且鋼筋部分向下延伸出上鋼管混凝土柱底面;下鋼管混凝土柱內(nèi)預(yù)埋有若干波紋套管,波紋套管一端開(kāi)口外露于下鋼管混凝土柱頂面;通過(guò)波紋套管內(nèi)注入混凝土漿并將鋼筋與波紋套管一一對(duì)應(yīng)插接,以使上鋼管混凝土柱底面與下鋼管混凝土柱頂面對(duì)接,同時(shí)通過(guò)焊接鋼管對(duì)接部位實(shí)現(xiàn)兩鋼管混凝土柱的拼接。
優(yōu)選的,所述鋼筋與所述上鋼管混凝土柱的軸線平行設(shè)置,所述波紋套管與所述下鋼管混凝土柱的軸線平行設(shè)置,所述上、下鋼管混凝土柱同軸拼接。
優(yōu)選的,所述波紋套管沿所述下鋼管混凝土柱的橫截面呈周圈排列設(shè)置,且其排列形狀與所述下鋼管混凝土柱橫截面的形狀一致。
優(yōu)選的,所述上鋼管混凝土柱內(nèi)的鋼筋與所述下鋼管混凝土柱內(nèi)的波紋套管位置對(duì)應(yīng)設(shè)置。
優(yōu)選的,所述波紋套管內(nèi)徑為所述鋼筋直徑的3~7倍。
優(yōu)選的,所述的上鋼管混凝土柱中鋼筋埋入部分長(zhǎng)度與伸出部分長(zhǎng)度分別為鋼筋直徑的10~15倍。
優(yōu)選的,所述混凝土漿是無(wú)收縮自密實(shí)高強(qiáng)混凝土。
相較于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型具有以下有益效果:
1、本實(shí)用新型采用預(yù)埋波紋套管和高強(qiáng)鋼筋實(shí)現(xiàn)鋼管混凝土柱與柱的連接,所有構(gòu)件均在工廠加工完成,運(yùn)輸至施工工地后,可在施工現(xiàn)場(chǎng)裝配連接,減少了現(xiàn)場(chǎng)焊接工作和模板工作,保證了現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量,提高了建筑工業(yè)化裝配效率。
2、本實(shí)用新型通過(guò)在上鋼管混凝土柱中埋入高強(qiáng)鋼筋,下鋼管混凝土柱中埋入波紋套管,首先在波紋套管中灌漿,灌入的砂漿為無(wú)收縮自密實(shí)高強(qiáng)混凝土,然后將上部鋼筋插入波紋套管中,在上鋼管混凝土柱和下鋼管混凝土柱的鋼管對(duì)接部位進(jìn)行坡口焊接,使上下鋼管混凝土柱形成一個(gè)整體后共同受力,即使在罕遇地震后修復(fù)和更換代價(jià)小,使得整體結(jié)構(gòu)耗能能力和延性更加優(yōu)越。
3、波紋套管的植入一方面實(shí)現(xiàn)了鋼筋連接的定位,另一方面通過(guò)向波紋套管中灌入無(wú)收縮自密實(shí)高強(qiáng)混凝土提高了粘接強(qiáng)度。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明;但本實(shí)用新型的一種裝配式鋼管混凝土柱與柱的拼接結(jié)構(gòu)不局限于實(shí)施例。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型的分解結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實(shí)用新型的透視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本實(shí)用新型下鋼管混凝土柱的截面圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參見(jiàn)圖1至圖4所示,一種裝配式鋼管混凝土柱與柱的拼接結(jié)構(gòu),包括上下設(shè)置的兩鋼管混凝土柱。上鋼管混凝土柱1內(nèi)預(yù)埋有若干鋼筋3且鋼筋3部分向下延伸出上鋼管混凝土柱1底面;下鋼管混凝土柱2內(nèi)預(yù)埋有若干波紋套管4,波紋套管4一端開(kāi)口外露于下鋼管混凝土柱2頂面。通過(guò)波紋套管4內(nèi)注入混凝土漿并將鋼筋3與波紋套管4一一對(duì)應(yīng)插接,,以使上鋼管混凝土柱1底面與下鋼管混凝土柱2頂面對(duì)接,同時(shí)通過(guò)焊接鋼管對(duì)接部位實(shí)現(xiàn)兩鋼管混凝土柱的拼接。
鋼筋3與上鋼管混凝土柱1的軸線平行設(shè)置,波紋套管4與下鋼管混凝土柱2的軸線平行設(shè)置,上、下鋼管混凝土柱1、2同軸拼接,從而形成一個(gè)整體。
鋼筋的直徑小于波紋套管的內(nèi)徑,具體,波紋套管4內(nèi)徑為鋼筋3直徑的3~7倍,并且優(yōu)選的鋼筋3位于波紋套管4的中部,以確保鋼筋3外周混凝土厚度均勻,從而提高其穩(wěn)定性。通過(guò)波紋套管的設(shè)置,鋼筋限位于波紋套管之內(nèi),且提高了粘接強(qiáng)度。
進(jìn)一步,波紋套管4沿下鋼管混凝土柱2的橫截面呈周圈排列設(shè)置,且其排列形狀與下鋼管混凝土柱2橫截面的形狀一致。舉例來(lái)說(shuō),鋼管混凝土柱是方形柱,則波紋套管4周圈排列亦形成方形,從而確保各個(gè)方向上受力均勻。鋼筋的設(shè)置與波紋套管與一致。此外,波紋套管的設(shè)置間距亦應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)范和構(gòu)造的要求以保證鋼筋的抗剪承載力發(fā)揮作用。
進(jìn)一步,灌入波紋套管的混凝土漿是無(wú)收縮自密實(shí)高強(qiáng)混凝土,且強(qiáng)度等級(jí)不低于鋼管混凝土柱的混凝土等級(jí)。
上述拼接結(jié)構(gòu)的拼接方法,包括以下步驟:
1)提供上鋼管混凝土柱預(yù)制件以及下鋼管混凝土柱預(yù)制件,上鋼管混凝土柱預(yù)制件包括上鋼管混凝土柱1以及預(yù)埋于上鋼管混凝土柱內(nèi)的鋼筋3,下鋼管混凝土柱預(yù)制件包括下鋼管混凝土柱2以及預(yù)埋于下鋼管混凝土柱內(nèi)的波紋套管4;
2)下鋼管混凝土柱預(yù)制件于施工現(xiàn)場(chǎng)就位固定,對(duì)波紋套管4進(jìn)行混凝土灌漿;
3)上鋼管混凝土柱預(yù)制件置于下鋼管混凝土柱預(yù)制件之上并將鋼筋3一一對(duì)應(yīng)的插入波紋套管4中,以使上鋼管混凝土柱底面與下鋼管混凝土柱頂面對(duì)接;
4)焊接上鋼管混凝土柱1和下鋼管混凝土柱2的鋼管對(duì)接部位使之成為整體。
其中,上鋼管混凝土柱預(yù)制件以及下鋼管混凝土柱預(yù)制件可于工廠加工完成,其拼接步驟可于施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施。下鋼管混凝土柱預(yù)制件的制造方法是:根據(jù)設(shè)計(jì)需求,提供鋼管,將若干波紋套管與鋼管軸線平行的排布于鋼管之中且波紋套管一端與鋼管一端平齊,向鋼管中波紋套管之外的區(qū)域注入混凝土漿形成鋼管混凝土柱同時(shí)固定波紋套管。上鋼管混凝土柱預(yù)制件的制造方法是:根據(jù)設(shè)計(jì)需求,提供鋼管,將若干鋼筋與鋼管軸線平行的排布于鋼管之中且各鋼筋部分延伸出鋼管之外,鋼筋的排布位置與波紋套管相對(duì)應(yīng),向鋼管內(nèi)注入混凝土漿形成鋼管混凝土柱同時(shí)固定鋼筋。
上鋼管混凝土柱預(yù)制件以及下鋼管混凝土柱預(yù)制件可于工廠通過(guò)流水線批量化生產(chǎn)。本實(shí)施例中以兩鋼管混凝土預(yù)制件拼接為例來(lái)進(jìn)行說(shuō)明,本領(lǐng)域人員可知,各鋼管混凝土柱預(yù)制件可同時(shí)上部設(shè)置波紋套管、下部設(shè)置鋼筋,從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)性多柱拼接。
進(jìn)一步,上下鋼管混凝土柱可以通過(guò)坡口焊連接形成整體,各接口處留V形坡口,待插接后在接口處施焊,且焊縫的強(qiáng)度不低于鋼管本身的強(qiáng)度。
上述實(shí)施例僅用來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的一種裝配式鋼管混凝土柱與柱的拼接結(jié)構(gòu),但本實(shí)用新型并不局限于實(shí)施例,凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾,均落入本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。