一种榫卯钢管混凝土组合柱和剪力墙及其制备方法与流程

本发明涉及建筑技术领域，具体为一种榫卯钢管混凝土组合柱和剪力墙及其制备方法。

背景技术：

随着建筑物高度和跨度的增加，柱的轴向压力值越来越大，为了满足轴压比限值的要求，在钢筋混凝土柱中必然加大柱的截面尺寸，造成室内柱子与墙面不平齐，给室内装修带来困难。内装用硅酸钙板做基材，隔音效果差。框架剪力墙结构由于承受竖向力、水平力能力均较大横向刚度大因此建造比框架结构更高、更多层数建筑，它的刚度很大，空间整体性好，房间内不外露梁、柱棱角，便于室内布置，方便使用。框架剪力墙结构形式是高层住宅采用最为广泛的一种结构形式。

现有技术的缺点：框架剪力墙节点应力集中显著，在强烈地震作用下,结构所产生水平位移较大,易造成严重的非结构性破性，运输，安装成本高；浇筑模板用工多，并存在走模问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供了一种榫卯钢管混凝土组合柱和剪力墙及其制备方法，达到高强度、用模板少的目的。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种榫卯钢管混凝土组合柱，包括保温模板，所述保温模板的内部安装有钢管基本单元柱，所述钢管基本单元柱设有多个且列阵布置，所述钢管基本单元柱之间通过螺纹钢固定连接，所述保温模板的内部和钢管基本单元柱的内部填充高性能自密实混凝土。

优选的，所述钢管基本单元柱的四边(四角)通过机械自动化连续作业形成榫卯槽，所述榫卯槽的中部开有预留孔，所述螺纹钢穿过预留孔。

一种榫卯钢管混凝土组合柱的制备方法，包括以下步骤：

s1、通过机械自动化连续作业将钢管基本单元柱的四边(四角)挤压成榫卯槽，然后再通过冲孔的方式，在榫卯槽的中部形成预留孔；

s2、将s1中制作完成的钢管基本单元柱列阵排列在保温模板的内部，并且用螺纹钢连接成整体；

s3、最后在保温模板的和钢管基本单元柱的内部浇筑高性能自密实混凝土，成型后即可得到最终产品。

优选的，所述钢管基本单元柱可根据建筑的高度用榫卯连接件连接成所需高度。

一种榫卯钢管混凝土组合剪力墙，包括内保温模板和外保温模板，所述内保温模板和外保温模板之间安装有钢管基本单元柱，所述钢管基本单元柱成一字排列在内保温模板和外保温模板之间，所述钢管基本单元柱的两侧设有钢筋网片，所述钢筋网片铆接在螺纹钢上形成钢管网板框架，所述内保温模板和外保温模板之间和钢管基本单元柱的内部填充高性能自密实混凝土。

优选的，所述钢管基本单元柱的四边(四角)通过机械自动化连续作业形成榫卯槽，所述榫卯槽的中部开有预留孔，所述螺纹钢穿过预留孔。

优选的，所述内保温模板和外保温模板相邻得一侧设有一排小榫卯槽。

一种榫卯钢管混凝土组合剪力墙的制备方法，包括以下步骤：

s1、通过机械自动化连续作业将钢管基本单元柱的四边(四角)挤压成榫卯槽，然后再通过冲孔的方式，在榫卯槽的中部形成预留孔；

s2、将s1中制作完成的钢管基本单元柱成一字型排列在内保温模板和外保温模板的内部，并且用螺纹钢连接成整体；

s3、最后在内保温模板与外保温模板之间和钢管基本单元柱的内部浇筑高性能自密实混凝土，并且内保温模板和外保温模板相邻一侧的小榫卯槽与高性能自密实混凝土形成整体，成型后即可得到最终产品。

优选的，所述钢管基本单元柱可根据建筑的高度用榫卯连接件连接成所需高度。

本发明提供了一种榫卯钢管混凝土组合柱和剪力墙及其制备方法。具备以下有益效果：

(1)、本发明通过将钢管基本单元柱通过螺纹钢连接成整体，并且在钢管基本柱的四边(四角)设置榫卯槽，从而使承载能力高、塑性和韧性好，能满足大跨距承载要求，通过榫卯连接件将钢管基本单元柱连接成所需高度，从而适应不同高度的建筑，组合灵活，能在满足结构承载能力的同时，使柱子与墙面等厚度，室内无柱子棱角，钢板挤压钢管基本单元柱为机械自动化连续作业，生产效率高。

(2)、本发明通过内保温模板和外保温模板能起到建筑模板作用，无需拆模节约人工。

(3)、该发明通过在内保温模板和外保温模板上设置小榫卯槽，再与高性能自密实混凝土浇筑的剪力墙形成一个整体，保温模板不会存在脱落现象。

附图说明

图1为本发明实施例一组合柱的正视图；

图2为本发明实施例一组合柱的俯视图；

图3为本发明实施例一组合剪力墙的正视图；

图4为本发明实施例一组合剪力墙的俯视图；

图5为本发明实施例一钢管基本单元柱的结构图；

图6为本发明实施例二组合柱的正视图；

图7为本发明实施例二组合柱的俯视图；

图8为本发明实施例二组合剪力墙的正视图；

图9为本发明实施例二组合剪力墙的俯视图；

图10为本发明实施例二钢管基本单元柱的结构图；

图11为发明榫卯连接件的结构图。

图中：1钢管基本单元柱、101榫卯槽、102预留孔、2螺纹钢、3保温模板、4钢管网板框架、5内保温模板、6外保温模板。

具体实施方式

实施例一：

一种榫卯钢管混凝土组合柱，包括保温模板3，保温模板3的内部安装有钢管基本单元柱1，钢管基本单元柱1的四边通过机械自动化连续作业形成榫卯槽101，榫卯槽101的中部开有预留孔102，螺纹钢2穿过预留孔102，钢管基本单元柱1设有多个且列阵布置，钢管基本单元柱1之间通过螺纹钢2固定连接，保温模板3的内部和钢管基本单元柱1的内部填充高性能自密实混凝土。

一种榫卯钢管混凝土组合柱的制备方法，包括以下步骤：

s1、通过机械自动化连续作业将钢管基本单元柱1的四边挤压成榫卯槽101，然后再通过冲孔的方式，在榫卯槽101的中部形成预留孔102，钢管基本单元柱1可根据建筑的高度用榫卯连接件7连接成所需高度；

s2、将s1中制作完成的钢管基本单元柱1列阵排列在保温模板3的内部，并且用螺纹钢2连接成整体；

s3、最后在保温模板3的和钢管基本单元柱1的内部浇筑高性能自密实混凝土，成型后即可得到最终产品。

一种榫卯钢管混凝土组合剪力墙，包括内保温模板5和外保温模板6，内保温模板5和外保温模板6之间安装有钢管基本单元柱1，钢管基本单元柱1的四边通过机械自动化连续作业形成榫卯槽101，榫卯槽101的中部开有预留孔102，螺纹钢2穿过预留孔102，钢管基本单元柱1成一字排列在内保温模板5和外保温模板6之间，钢管基本单元柱1的两侧设有钢筋网片，钢筋网片铆接在螺纹钢2上形成钢管网板框架4，内保温模板5和外保温模板6之间和钢管基本单元柱1的内部填充高性能自密实混凝土。

优选的，内保温模板5和外保温模板6相邻得一侧设有一排小榫卯槽。

一种榫卯钢管混凝土组合剪力墙的制备方法，包括以下步骤：

s1、通过机械自动化连续作业将钢管基本单元柱1的四边挤压成榫卯槽101，然后再通过冲孔的方式，在榫卯槽101的中部形成预留孔102，钢管基本单元柱1可根据建筑的高度用榫卯连接件7连接成所需高度；

s2、将s1中制作完成的钢管基本单元柱1成一字型排列在内保温模板5和外保温模板6的内部，并且用螺纹钢2连接成整体；

s3、最后在内保温模板5与外保温模板6之间和钢管基本单元柱1的内部浇筑高性能自密实混凝土，并且内保温模板5和外保温模板6相邻一侧的小榫卯槽与高性能自密实混凝土形成整体，成型后即可得到最终产品。

实施例二：

一种榫卯钢管混凝土组合柱，包括保温模板3，保温模板3的内部安装有钢管基本单元柱1，钢管基本单元柱1的四角通过机械自动化连续作业形成榫卯槽101，榫卯槽101的中部开有预留孔102，螺纹钢2穿过预留孔102，钢管基本单元柱1设有多个且列阵布置，钢管基本单元柱1之间通过螺纹钢2固定连接，保温模板3的内部和钢管基本单元柱1的内部填充高性能自密实混凝土。

一种榫卯钢管混凝土组合柱的制备方法，包括以下步骤：

s1、通过机械自动化连续作业将钢管基本单元柱1的四角挤压成榫卯槽101，然后再通过冲孔的方式，在榫卯槽101的中部形成预留孔102，钢管基本单元柱1可根据建筑的高度用榫卯连接件7连接成所需高度；

s2、将s1中制作完成的钢管基本单元柱1列阵排列在保温模板3的内部，并且用螺纹钢2连接成整体；

s3、最后在保温模板3的和钢管基本单元柱1的内部浇筑高性能自密实混凝土，成型后即可得到最终产品。

一种榫卯钢管混凝土组合剪力墙，包括内保温模板5和外保温模板6，内保温模板5和外保温模板6之间安装有钢管基本单元柱1，钢管基本单元柱1的四角通过机械自动化连续作业形成榫卯槽101，榫卯槽101的中部开有预留孔102，螺纹钢2穿过预留孔102，钢管基本单元柱1成一字排列在内保温模板5和外保温模板6之间，钢管基本单元柱1的两侧设有钢筋网片，钢筋网片铆接在螺纹钢2上形成钢管网板框架4，内保温模板5和外保温模板6之间和钢管基本单元柱1的内部填充高性能自密实混凝土。

优选的，内保温模板5和外保温模板6相邻得一侧设有一排小榫卯槽。

一种榫卯钢管混凝土组合剪力墙的制备方法，包括以下步骤：

s1、通过机械自动化连续作业将钢管基本单元柱1的四角挤压成榫卯槽101，然后再通过冲孔的方式，在榫卯槽101的中部形成预留孔102，钢管基本单元柱1可根据建筑的高度用榫卯连接件7连接成所需高度；

s2、将s1中制作完成的钢管基本单元柱1成一字型排列在内保温模板5和外保温模板6的内部，并且用螺纹钢2连接成整体；

s3、最后在内保温模板5与外保温模板6之间和钢管基本单元柱1的内部浇筑高性能自密实混凝土，并且内保温模板5和外保温模板6相邻一侧的小榫卯槽与高性能自密实混凝土形成整体，成型后即可得到最终产品。

在使用时，通过机械自动化连续作业将钢管基本单元柱的四角挤压成榫卯槽，然后再通过冲孔的方式，在榫卯槽的中部形成预留孔，将钢管基本单元柱列阵排列在保温模板的内部，并且用螺纹钢连接成整体，最后在保温模板的和钢管基本单元柱的内部浇筑高性能自密实混凝土，成型后即可得到组合柱，通过机械自动化连续作业将钢管基本单元柱的四角挤压成榫卯槽，然后再通过冲孔的方式，在榫卯槽的中部形成预留孔，将钢管基本单元柱成一字型排列在内保温模板和外保温模板的内部，并且用螺纹钢连接成整体，最后在内保温模板与外保温模板之间和钢管基本单元柱的内部浇筑高性能自密实混凝土，并且内保温模板和外保温模板相邻一侧的小榫卯槽与高性能自密实混凝土形成整体，成型后即可得到组合剪力墙。

综上可得，本发明通过将钢管基本单元柱1通过螺纹钢2连接成整体，并且在钢管基本柱1的四角设置榫卯槽101，从而使承载能力高、塑性和韧性好，能满足大跨距承载要求，通过榫卯连接件7将钢管基本单元柱1连接成所需高度，从而适应不同高度的建筑，组合灵活，能在满足结构承载能力的同时，使柱子与墙面等厚度，室内无柱子棱角，钢板挤压钢管基本单元柱1为机械自动化连续作业，生产效率高，通过内保温模板5和外保温模板6能起到建筑模板作用，无需拆模节约人工，通过在内保温模板5和外保温模板6上设置小榫卯槽，再与高性能自密实混凝土浇筑的剪力墙形成一个整体，保温模板不会存在脱落现象。