一种混凝土柱的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种混凝土柱，属于结构工程领域。所述混凝土柱包括：多根钢管混凝土柱和钢筋混凝土，钢筋混凝土包裹多根钢管混凝土柱形成一根混凝土柱；多根钢管混凝土柱中的每根钢管混凝土柱包括钢管和钢管内填充的混凝土；钢筋混凝土包括钢筋框架和包裹钢筋框架的混凝土。本实用新型中的混凝土柱内的多根钢管混凝土柱可以提高该混凝土柱的刚度和承载能力，包裹在多根钢管混凝土柱外的钢筋混凝土可以对钢管混凝土柱提供保护作用，改善了整体结构的耐火性能，使得该混凝土柱的整体结构的承载能力高、抗震性和耐久性能优越，可以在高层建筑结构中应用，也可根据实际情况对该混凝土柱的横截面的形状进行设计。
【专利说明】
一种混凝土柱
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及结构工程领域，特别涉及一种混凝土柱。
【背景技术】
[0002]近年来，随着我国经济的快速发展，对建筑结构的要求也不断提高，例如需要建造更高更安全的建筑物，建筑物的楼层与楼层之间用混凝土柱支撑，混凝土柱构成建筑物的承重主体，所以混凝土柱的承载能力是保证建筑物安全的关键因素。
[0003]目前的建筑物所采用的混凝土柱多为钢筋混凝土柱，包括横截面为圆形的钢筋混凝土柱或者横截面为矩形的钢筋混凝土柱，钢筋混凝土柱由钢筋框架和混凝土组成。
[0004]在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题:
[0005]随着建筑物不断增高，其所需要的承载力也不断增大，而钢筋混凝土柱在使用的过程中容易出现开裂的现象，抗震效果也不理想，使建筑物存在安全隐患。
【实用新型内容】
[0006]为了解决现有技术的问题，本实用新型实施例提供了一种混凝土柱，所述混凝土柱包括:
[0007]多根钢管混凝土柱和钢筋混凝土，所述钢筋混凝土包裹所述多根钢管混凝土柱形成一根所述混凝土柱；
[0008]所述多根钢管混凝土柱中的每根钢管混凝土柱包括钢管和所述钢管内填充的混凝土；
[0009]所述钢筋混凝土包括钢筋框架和包裹所述钢筋框架的混凝土。
[0010]可选地，所述混凝土柱的横截面的形状为矩形、正方形、圆形或者三角形。
[0011]可选地，所述钢筋框架包括多根第一柱纵筋和多圈柱箍筋；
[0012]所述多圈柱箍筋中的每圈柱箍筋与所述多根第一柱纵筋中的每根第一柱纵筋固定在一起形成钢筋框架；
[0013]当所述混凝土柱的横截面的形状为矩形、正方形或者三角形时，所述每根第一柱纵筋位于所述混凝土柱的棱边处。
[0014]可选地，每两条相邻的所述第一柱纵筋之间设有至少一根第二柱纵筋。
[0015]可选地，所述每两条相邻的所述第一柱纵筋之间的距离越大，位于所述每两条相邻的所述第一柱纵筋之间设有的所述第二柱纵筋的数量越多。
[0016]可选地，所述多根钢管混凝土柱中的每两根钢管混凝土柱之间通过至少一根缀管连接。
[0017]可选地，所述钢管混凝土柱中的钢管的横截面的形状为圆形或者矩形。
[0018]可选地，当所述钢管的横截面的形状为圆形时，所述钢管的直径与连接每两根所述钢管混凝土柱的缀管的直径的比值大于或等于0.2且小于或等于0.8。
[0019]可选地，当所述混凝土柱包括两根所述钢管混凝土柱时，所述混凝土柱的横截面为矩形，所述钢管的直径与所述矩形的宽度的比值大于或等于0.3且小于或等于0.7。
[0020]可选地，所述多根钢管混凝土柱中的每根钢管外设有多圈钢管箍筋；
[0021]所述每根钢管外的所述多圈钢管箍筋与其相邻的所述每根钢管外的所述多圈钢管箍筋交错分布。
[0022]本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
[0023]本实用新型中的混凝土柱包括多根钢管混凝土柱，且多根钢管混凝土柱外通过包裹钢筋混凝土进而形成一根混凝土柱，该混凝土柱内的多根钢管混凝土柱可以提高该混凝土柱的刚度和承载能力，包裹在多根钢管混凝土柱外的钢筋混凝土可以对钢管混凝土柱提供保护作用，改善了整体结构的耐火性能，使得该混凝土柱的整体结构的承载能力高、抗震性和耐久性能优越，可以在高层建筑结构中应用，也可根据实际情况对该混凝土柱的横截面的形状进行设计。
【附图说明】
[0024]为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1是本实用新型实施例一提供的包括两根钢管混凝土柱的混凝土柱的结构示意图；
[0026]图2是本实用新型实施例一提供的包括两根钢管混凝土柱的混凝土柱的截面俯视图；
[0027]图3是本实用新型实施例一提供的包括四根钢管混凝土柱的混凝土柱的截面俯视图。
[0028]其中，
[0029]I钢管混凝土柱，11钢管，12钢管内填充的混凝土 ；
[0030]2钢筋混凝土，21钢筋框架，22包裹钢筋框架的混凝土 ；
[0031]3第一柱纵筋；
[0032]4柱箍筋；
[0033]5第二柱纵筋；
[0034]6 缀管；
[0035]7钢管箍筋。
【具体实施方式】
[0036]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
[0037]实施例一
[0038]如图1所示，本实用新型实施例提供了一种混凝土柱，该混凝土柱包括:
[0039]多根钢管混凝土柱I和钢筋混凝土2，钢筋混凝土 2包裹多根钢管混凝土柱I形成一根混凝土柱；
[0040]多根钢管混凝土柱I中的每根钢管混凝土柱I包括钢管11和钢管11内填充的混凝土 12;
[0041 ] 钢筋混凝土 2包括钢筋框架21和包裹钢筋框架21的混凝土 22。
[0042]本实用新型中的混凝土柱包括多根钢管混凝土柱I，且多根钢管混凝土柱I外通过包裹钢筋混凝土 2进而形成一根混凝土柱，该混凝土柱内的多根钢管混凝土柱I可以提高该混凝土柱的刚度和承载能力，包裹在多根钢管混凝土柱I外的钢筋混凝土 2可以对钢管混凝土柱I提供保护作用，改善了整体结构的耐火性能，使得该混凝土柱的整体结构的承载能力高、抗震性和耐久性能优越，可以在高层建筑结构中应用，也可根据实际情况对该混凝土柱的横截面的形状进行设计。
[0043]可选地，多圈柱箍筋4中的每圈柱箍筋4与多根第一柱纵筋3中的每根第一柱纵筋3可以通过绑扎或者点焊的方式固定在一起。
[0044]可选地，如图1所示，且参见图2，该混凝土柱的横截面的形状可以为矩形，此时，该混凝土柱内可以包括两根钢管11，两根钢管11内灌注有混凝土 12形成钢管混凝土柱I，在两根钢管混凝柱I外均匀包裹有钢筋混凝土 2，钢筋混凝土 2将钢管混凝土柱I和钢筋混凝土 2的钢筋框架21包裹在内，横截面为矩形的混凝土柱包括的钢管混凝土柱I的数量也可以根据实际情况通过结构计算进行合理设计。
[0045]可选地，如图3所示，该混凝土柱的横截面的形状可以为正方形，此时，该混凝土柱内可以包括四根钢管11，四根钢管11内灌注有混凝土 12形成钢管混凝土柱I，在四根钢管混凝柱I外均匀包裹有钢筋混凝土 2，钢筋混凝土 2将钢管混凝土柱I和钢筋混凝土 2的钢筋框架21包裹在内，横截面为正方形的混凝土柱包括的钢管混凝土柱I的数量也可以根据实际情况通过结构计算进行合理设计。
[0046]可选地，该混凝土柱的横截面的形状可以为三角形或者圆形，其包括的钢管混凝土柱I的数量可以根据实际情况通过结构计算进行合理设计。
[0047]本实用新型的混凝土柱内的钢管混凝土柱I的个数可以根据该混凝土柱的截面形状变化，能适应不同截面形状的需求。
[0048]可选地，如图1所示，且参见图2，钢筋混凝土 2中的钢筋框架21包括多根第一柱纵筋3和多圈柱箍筋4;
[0049]多圈柱箍筋4中的每圈柱箍筋4与多根第一柱纵筋3中的每根第一柱纵筋3固定在一起形成钢筋框架21;
[0050]当混凝土柱的横截面的形状为矩形、正方形或者三角形时，每根第一柱纵筋3位于混凝土柱的棱边处；当混凝土柱的横截面的形状为圆形时，多根第一柱纵筋3与多圈柱箍筋4形成的钢筋框架21的横截面的形状可以为圆形。
[0051]如图1所示，且参见图2，当混凝土的横截面的形状为矩形时，每根混凝土柱的一个棱边处设有一根第一柱纵筋3，多圈柱箍筋4中的每圈柱箍筋4与多根第一柱纵筋3中的每根第一柱纵筋3固定在一起。
[0052]可选地，如图2所示，每两条相邻的第一柱纵筋3之间设有至少一根第二柱纵筋5。
[0053]可选地，每两条相邻的第一柱纵筋3之间的距离越大，位于每两条相邻的第一柱纵筋3之间设有的第二柱纵筋5的数量越多。
[0054]第二柱纵筋5的数量和布置位置可根据实际的混凝土柱的横截面的形状和混凝土柱包括的钢管11的数量进行合理布置，并不限于本实施例。
[0055]在相邻的第一柱纵筋3之间布置第二柱纵筋5可以提高混凝土柱的刚度，提高混凝土柱的抗剪能力。
[0056]如图3所示，当混凝土柱的横截面的形状为正方形时，每根混凝土柱的一个棱边处设有一根第一柱纵筋3，多圈柱箍筋4中的每圈柱箍筋4与多根第一柱纵筋3中的每根第一柱纵筋3固定在一起。
[0057]可选地，如图3所示，每两条相邻的第一柱纵筋3之间设有至少一根第二柱纵筋5。
[0058]可选地，每两条相邻的第一柱纵筋3之间的距离越大，位于每两条相邻的第一柱纵筋3之间设有的第二柱纵筋5的数量越多。
[0059]可选地，如图3所示，当横截面为正方形的混凝土柱包括4根钢管混凝土柱I时，也可在整个混凝土柱的中心位置设置一根第二柱纵筋5，第二柱纵筋5的数量和布置位置可根据实际的混凝土柱的横截面的形状和混凝土柱包括的钢管混凝土柱I的数量进行合理布置，并不限于本实施例。
[0060]在相邻的第一柱纵筋3之间布置第二柱纵筋5可以提高混凝土柱的刚度，提高混凝土柱的抗剪能力。
[0061 ] 可选地，如图1所示，混凝土柱中的多根钢管混凝土柱I中的每两根钢管混凝土柱I之间通过至少一根缀管6连接。
[0062]可选地，缀管6的材料为钢材。
[0063]将混凝土柱中的多根钢管混凝土柱I通过缀管6连接起来，可以把多根钢管混凝土柱I连接成一个整体，使多根钢管混凝土柱I协同工作，提高混凝土柱的抗剪能力。
[0064]可选地，如图1所示，钢管混凝土柱I中的钢管11的横截面的形状可以为圆形，横截面为圆形的钢管11能对钢管11内的混凝土起到很好的约束效应，有利于提高混凝土柱的承载力，钢管混凝土柱I中的钢管11的横截面的形状也可以为矩形，可根据实际情况进行选用。
[0065]可选地，当钢管11的横截面的形状为圆形时，钢管11的直径与连接每两根钢管混凝土柱I的缀管6的直径的比值大于或等于0.2且小于或等于0.8。
[0066]可选地，当混凝土柱包括两根钢管混凝土柱I时，混凝土柱的横截面为矩形，钢管11的直径与矩形的宽度的比值大于或等于0.3且小于或等于0.7。
[0067]钢管11的直径与连接每两根钢管混凝土柱I的缀管6的直径的比值、钢管11的直径与矩形的宽度的比值要保证混凝土柱的结构力学性能，同时也要考虑施工过程方便，也可根据实际情况调整比例范围。
[0068]可选地，如图1所示，多根钢管混凝土柱I中的每根钢管11外设有多圈钢管箍筋7;
[0069]每根钢管11外的多圈钢管箍筋7与其相邻的每根钢管11外的多圈钢管箍筋7交错分布O
[0070]每根钢管11外的多圈钢管箍筋7交错分布是可以避免一部分混凝土因为没有受到箍筋约束而提前发生破坏。
[0071]可选地，多圈钢管箍筋7可以通过绑扎或者点焊等方式与第一柱纵筋3固定。
[0072]可选地，钢管11内填充的混凝土 12可以为普通混凝土或高强混凝土，可根据实际情况进行选择。
[0073]可选地，包裹钢筋框架21的混凝土 22可以为普通混凝土或高强混凝土，可根据实际情况进行选择。
[0074]可选地，钢管11的材料可以为普通钢材或者高强钢材，可根据实际情况进行选择。
[0075]本实用新型中的混凝土柱包括多根钢管混凝土柱I，且多根钢管混凝土柱I外通过包裹钢筋混凝土 2进而形成一根混凝土柱，该混凝土柱内的多根钢管混凝土柱I可以提高该混凝土柱的刚度和承载能力，包裹在多根钢管混凝土柱I外的钢筋混凝土 2可以对钢管混凝土柱I提供保护作用，改善了整体结构的耐火性能，使得该混凝土柱的整体结构的承载能力高、抗震性和耐久性能优越，可以在高层建筑结构中应用，也可根据实际情况对该混凝土柱的横截面的形状进行设计。
[0076]实施例二
[0077]本实用新型实施例一中描述的混凝土柱的制作方法可以包括以下步骤:
[0078]吊装多根钢管11就位；
[0079]向多根钢管11内灌注混凝土12，形成多根钢管混凝土柱I;
[0080]在钢管混凝土柱I外布置钢筋框架21，可以包括布置第一柱纵筋3、第二柱纵筋5和多圈柱箍筋4;
[0081 ]布置多圈钢管箍筋7，多圈钢管箍筋7交错分布；
[0082 ]浇注包裹钢筋框架21和多根钢管混凝土柱I的混凝土 22。
[0083]本实用新型中的混凝土柱包括多根钢管混凝土柱I，且多根钢管混凝土柱I外通过包裹钢筋混凝土 2进而形成一根混凝土柱，该混凝土柱内的多根钢管混凝土柱I可以提高该混凝土柱的刚度和承载能力，包裹在多根钢管混凝土柱I外的钢筋混凝土 2可以对钢管混凝土柱I提供保护作用，改善了整体结构的耐火性能，使得该混凝土柱的整体结构的承载能力高、抗震性和耐久性能优越，可以在高层建筑结构中应用，也可根据实际情况对该混凝土柱的横截面的形状进行设计。
[0084]上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
[0085]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种混凝土柱，其特征在于，所述混凝土柱包括: 多根钢管混凝土柱和钢筋混凝土，所述钢筋混凝土包裹所述多根钢管混凝土柱形成一根所述混凝土柱； 所述多根钢管混凝土柱中的每根钢管混凝土柱包括钢管和所述钢管内填充的混凝土 ； 所述钢筋混凝土包括钢筋框架和包裹所述钢筋框架的混凝土。2.根据权利要求1所述的混凝土柱，其特征在于，所述混凝土柱的横截面的形状为矩形、正方形、圆形或者三角形。3.根据权利要求2所述的混凝土柱，其特征在于，所述钢筋框架包括多根第一柱纵筋和多圈柱箍筋； 所述多圈柱箍筋中的每圈柱箍筋与所述多根第一柱纵筋中的每根第一柱纵筋固定在一起形成钢筋框架； 当所述混凝土柱的横截面的形状为矩形、正方形或者三角形时，所述每根第一柱纵筋位于所述混凝土柱的棱边处。4.根据权利要求3所述的混凝土柱，其特征在于，每两条相邻的所述第一柱纵筋之间设有至少一根第二柱纵筋。5.根据权利要求4所述的混凝土柱，其特征在于，所述每两条相邻的所述第一柱纵筋之间的距离越大，位于所述每两条相邻的所述第一柱纵筋之间设有的所述第二柱纵筋的数量越多。6.根据权利要求1所述的混凝土柱，其特征在于，所述多根钢管混凝土柱中的每两根钢管混凝土柱之间通过至少一根缀管连接。7.根据权利要求1-6任一项权利要求所述混凝土柱，其特征在于，所述钢管混凝土柱中的钢管的横截面的形状为圆形或者矩形。8.根据权利要求7所述的混凝土柱，其特征在于，当所述钢管的横截面的形状为圆形时，所述钢管的直径与连接每两根所述钢管混凝土柱的缀管的直径的比值大于或等于0.2且小于或等于0.8。9.根据权利要求1所述的混凝土柱，其特征在于，当所述混凝土柱包括两根所述钢管混凝土柱时，所述混凝土柱的横截面为矩形，所述钢管的直径与所述矩形的宽度的比值大于或等于0.3且小于或等于0.7。10.根据权利要求1所述的混凝土柱，其特征在于，所述多根钢管混凝土柱中的每根钢管外设有多圈钢管箍筋； 所述每根钢管外的所述多圈钢管箍筋与其相邻的所述每根钢管外的所述多圈钢管箍筋交错分布。
【文档编号】E04C3/34GK205577260SQ201620149379
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年2月29日
【发明人】邢国雷, 韩林海, 王勇奉, 马丹阳, 崔烨, 侯超, 刘军良, 李焕荣, 陈矛
【申请人】国核电力规划设计研究院, 清华大学, 国核（北京）核电常规岛及电力工程研究中心有限公司