一种预制装配型钢混凝土柱骨架的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于建筑技术领域，特别涉及一种预制装配型钢混凝土柱骨架。
【背景技术】
[0002]型钢混凝土结构(常译为Steel Reinforced Concrete Structure，简称 SRC 结构)是指在钢筋混凝土构件截面内配置型钢所形成的钢-混凝土组合结构形式。与钢筋混凝土结构相比，由于在钢筋混凝土截面内部配置型钢，型钢混凝土结构具有强度高、刚度大、抗震性能好、截面尺寸小等显著优势。与钢结构相比由于型钢外部包裹有钢筋混凝土，型钢混凝土结构具有造价低、刚度大、耐火性能和耐久性能好等突出优点。因此，从经济成本、受力性能、耐久性能和耐火性能等方面的综合分析比较，型钢混凝土结构兼具钢筋混凝土结构和钢结构二者的优点，具有显著性能优势。
[0003]目前型钢混凝土结构主要应用在一些大型超高层建筑和大跨建筑，如上海金茂大厦、上海环球金融中心、CCTV新台址、国贸三期主楼等工程均采用型钢混凝土结构目前型钢混凝土结构主要应用在一些大型超高层建筑和大跨建筑，如上海金茂大厦、上海环球金融中心、CCTV新台址、国贸三期主楼等工程均采用型钢混凝土结构，而在量大面广的一般高层建筑和多层建筑中却较少使用型钢混凝土结构，其最主要原因之一就是型钢混凝土结构现场施工工序繁多且构造连接复杂。正是由于型钢混凝土结构施工复杂这一突出缺点，导致型钢混凝土结构推广应用受到极大制约，致使型钢混凝土结构优异的综合性能得不到充分发挥。
【发明内容】
[0004]为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种预制装配型钢混凝土柱骨架，基于部分预制装配部分现浇的思想，本实用新型属于在工厂预制的PSRC柱外部边框部分，可在工地现场安装，最后与梁、板一同整浇PSRC柱的内部空心部分，适合于不同工程情况需求，具有施工简便、成本低廉、性能优良的特点。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是:
[0006]一种预制装配型钢混凝土柱骨架，包括高性能混凝土骨架1，高性能混凝土骨架I为中空的柱状结构，在高性能混凝土骨架I中沿其长度方向设置有若干纵筋2和若干型钢3，其中，纵筋2嵌入高性能混凝土骨架I的侧壁中，型钢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的侧壁中，沿高性能混凝土骨架I的周向设置有若干等间距的箍筋4，纵筋2和型钢3均位于箍筋4的包围之中。
[0007]所述型钢3为工字钢。
[0008]所述型钢3由两个工字钢呈十字交错构成。
[0009]所述型钢3在柱长方向上，伸出预制高性能混凝土空心柱I的两端。
[0010]所述箍筋4为焊接复合箍筋或连续螺旋高强箍筋。
[0011]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
[0012]I)各个构件可预制完成，现场组合使用。既可保证整体性，又大大提高抗震性能。
[0013]2)施工简便。预制型钢骨架部分均在工厂预制生产完成，在工地通过将预制部分的型钢与节点或钢柱直接连接(或与混凝土柱过渡连接)，再饶筑混凝土内部空心部分即完成PSRC柱施工安装。与传统SRC柱施工安装相比，现场不用绑扎钢筋、支模、拆模和架设柱下临时支撑。经合理设计，PSRC柱的施工安装将与钢柱同样方便和快捷，施工性能将大为提尚。
[0014]3)功能提升。可以在预制部分采用高性能混凝土，现浇部分采用普通强度混凝土，二者混凝土强度等级可以不同。因此，在实际工程应用中，楼板混凝土选择时可以不受柱中混凝土强度限制，选用不同特性的各种类型混凝土，有效提升结构使用功能需求。例如对于PSRC柱的现浇部分混凝土，为节约资源能源，可以采用再生混凝土；为减轻自重，可以采用轻骨料混凝土 ；为提高减振隔音效果，可以采用橡胶混凝土或吸声混凝土 ；为提高保温性能，可以采用保温隔热混凝土。
[0015]4)施工质量好。在传统SRC柱施工中，由于SRC柱施工工序多、施工难度大，常出现SRC柱腹板中混凝土振捣差、混凝土强度不足和柱中钢筋错位等质量问题，施工质量不易控制。而在PSRC柱中，PSRC柱的边框部分为工厂预制，混凝土浇筑振捣方便并且可采用蒸汽养护，混凝土施工质量易于控制，尤其对于采用高性能混凝土时，PSRC柱在施工质量控制方面优势更加明显。
[0016]总体来讲，采用预制装配技术的PSRC柱与传统SRC柱相比，简化了施工工序和施工难度，能有效解决长期制约传统SRC柱推广应用的关键难题，并且能充分发挥和有效提升传统SRC柱在受力性能、耐久性能、耐火性能和经济性能等方面的显著优势，可以广泛应用于各类钢筋混凝土和钢结构建筑中，尤其适用于大跨度、重荷载或复杂、不规则的高层建筑和超高层建筑。因此，对PSRC柱开展深入研宄以促进其推广应用极具工程实际意义。
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型预制装配型钢混凝土柱骨架的结构示意图。
[0018]图2是本实用新型预制装配型钢混凝土柱骨架的俯视图。
[0019]图3是利用本实用新型预制装配型钢混凝土柱骨架得到的预制装配型钢混凝土柱的俯视图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和实施例详细说明本实用新型的实施方式。
[0021]本实用新型一种预制装配型钢混凝土柱骨架，如图1和图2所示，包括高性能混凝土骨架1，高性能混凝土骨架I为中空的柱状结构，在高性能混凝土骨架I中沿其长度方向设置有若干纵筋2和若干型钢3，其中，纵筋2嵌入高性能混凝土骨架I的侧壁中，型钢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的侧壁中，沿高性能混凝土骨架I的周向设置有若干等间距的箍筋4，纵筋2和型钢3均位于箍筋4的包围之中。型钢3由两个工字钢呈十字交错构成，型钢3在柱长方向上，伸出预制高性能混凝土空心柱I的两端，箍筋4可以为焊接复合箍筋或连续螺旋高强箍筋。
[0022]本实用新型高性能混凝土骨架1、纵筋2、型钢3和箍筋4在工厂一次性预制成型，将成型的骨架运送至施工现场与柱、梁等拼接，在高性能混凝土骨架I的中心浇筑混凝土5，得到预制装配型钢混凝土柱，如图3所示。预制装配型钢混凝土柱采用部分预制装配部分现浇的思想，可获得更佳的整体性能。
[0023]其中:
[0024]I)高性能混凝土骨架I所基于的高性能混凝土，可提高预制装配型钢混凝土柱的抗裂性能、耐久性能和耐火性能。
[0025]2)在预制型钢骨架部分外伸小段型钢，在施工安装时与预埋柱外伸型钢用高强螺栓进行连接，可方便预制装配型钢混凝土柱与柱连接。
[0026]3)为方便预制高性能混凝土骨架I的柱中空心部分的制作，可以采用混凝土橡胶芯模重复利用。
[0027]综上，本实用新型预制装配型钢混凝土柱骨架对二次浇注的混凝土产生了有效的环向约束力，从而提高了其承载能力，同时高性能混凝土耐久性和延性均较好，型钢对预制高性能混凝土边框部分提供一定的防止侧向破坏作用。有效地从结构上提高梁、柱的整体性，提高了结构的抗震性能，并同时极大改善构件在运输与吊装过程中变形能力，实现预制型钢混凝土构件受力性能和使用性能全面提高增强。本实用新型具有施工方便、适用性广、整体性能高等诸多显著性能优势，可以广泛应用建筑、厂房、桥柱等各种钢筋混凝土工程结构，具有广泛应用前景，具有重要的工程实践意义和社会经济效益。
【主权项】
1.一种预制装配型钢混凝土柱骨架，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)为中空的柱状结构，在高性能混凝土骨架(I)中沿其长度方向设置有若干纵筋(2)和若干型钢(3)，其中，纵筋(2)嵌入高性能混凝土骨架(I)的侧壁中，型钢(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的侧壁中，沿高性能混凝土骨架(I)的周向设置有若干等间距的箍筋(4)，纵筋(2)和型钢(3)均位于箍筋(4)的包围之中。
2.根据权利要求1所述预制装配型钢混凝土柱骨架，其特征在于，所述型钢(3)为工字钢。
3.根据权利要求1所述预制装配型钢混凝土柱骨架，其特征在于，所述型钢(3)由两个工字钢呈十字交错构成。
4.根据权利要求1或2或3所述预制装配型钢混凝土柱骨架，其特征在于，所述型钢(3)在柱长方向上，伸出预制高性能混凝土空心柱⑴的两端。
5.根据权利要求1所述预制装配型钢混凝土柱骨架，其特征在于，所述箍筋(4)为焊接复合箍筋或连续螺旋高强箍筋。
【专利摘要】一种预制装配型钢混凝土柱骨架，包括高性能混凝土骨架，高性能混凝土骨架为中空的柱状结构，在高性能混凝土骨架中沿其长度方向设置有若干纵筋和若干型钢，其中，纵筋嵌入高性能混凝土骨架的侧壁中，型钢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侧壁中，沿高性能混凝土骨架的周向设置有若干等间距的箍筋，纵筋和型钢均位于箍筋的包围之中，本实用新型属于在工厂预制的PSRC柱外部边框部分，可在工地现场安装，最后与梁、板一同整浇PSRC柱的内部空心部分，适合于不同工程情况需求，具有施工简便、成本低廉、性能优良的特点。
【IPC分类】E04C3-34
【公开号】CN204357001
【申请号】CN201420827648
【发明人】杨勇, 于云龙, 夏泽宇, 薛亦聪, 马新堡, 郭亚康, 张超瑞
【申请人】西安建筑科技大学
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2014年12月22日