一种方钢柱柱芯自密实混凝土浇筑施工结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种方钢柱柱芯自密实混凝土浇筑施工结构，包括由多个方钢管节段从下向上拼接而成的方钢柱和安装在方钢柱内的多个内隔板，上下相邻两个方钢管节段之间以焊接方式固定连接；每个方钢管节段内均设置有混凝土结构；内隔板为多边形平板，内隔板上开有一个混凝土浇筑口和多个第一排气孔，混凝土浇筑口位于内隔板中部，多个第一排气孔均布设在混凝土浇筑口的四周外侧，内隔板与方钢柱的四个顶角之间均形成一个第二排气孔；方钢柱的侧壁上由下至上设置有多组柱壁排气孔，多组柱壁排气孔分别位于多个内隔板下方。本实用新型结构简单、设计合理、操作简易且实现方便、施工质量好，所施工方钢柱柱芯内部混凝土浇筑效果好。
【专利说明】一种方钢柱柱芯自密实混凝土浇筑施工结构
【技术领域】
[0001]本实用新型属于钢管混凝土结构施工【技术领域】，具体涉及一种方钢柱柱芯自密实混凝土烧筑施工结构。
【背景技术】
[0002]钢管混凝土结构是在钢管内填充混凝土，将两种不同性质的材料组合成为一整体的复合结构，通过将混凝土灌入钢管中并捣实以加大钢管的强度和刚度。钢管混凝土结构中钢管与其内部混凝土能共同承受外荷载作用，按截面形式不同，可分为圆钢管混凝土结构、方形钢管混凝土结构、矩形钢管混凝土结构和多边形钢管混凝土结构等。钢管混凝土结构具有承载力高、延性好，抗震性能优越、施工方便、工期大大缩短、有利于钢管的抗火和防火、耐腐蚀性能优于钢结构等优点，现如今已得到广泛应用。
[0003]目前，在高层建筑、高架桥梁等工程项目中均采用了钢管混凝土柱，并且为提高结构的力学性能和承载能力，通常都在钢管内布设多层内隔板，内隔板主要设置于梁柱接头处、安装分段处或根据规范要求需设置的工艺隔板的位置等。混凝土浇筑施工过程中，对于钢管内各内隔板下方2m?3m的区域来说，因内隔板下方的混凝土气泡不能完全排出，从而形成内隔板、钢管与混凝土表面的空腔，使得钢管混凝土柱内的混凝土截面减小，产生多个不连续的短钢管混凝土，不利于钢柱的整体受力和力的传导。另外，现如今采用高位抛落不振捣混凝土的施工方法对钢管混凝土柱进行施工时，没有一个统一、规范的施工方法可遵循，因而实际施工时不可避免地存在施工操作比较随意、不规范、施工质量较差等诸多问题，尤其是当所施工钢管混凝土的高度较高时，上述问题表现得更为明显。
实用新型内容
[0004]本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种方钢柱柱芯自密实混凝土浇筑施工结构，其结构简单、设计合理、操作简易且实现方便、施工质量好，所施工方钢柱柱芯内部混凝土浇筑效果好。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种方钢柱柱芯自密实混凝土浇筑施工结构，其特征在于:包括由多个方钢管节段从下向上拼接而成的方钢柱和安装在所述方钢柱内的多个内隔板，多个所述内隔板由下至上布设；多个所述方钢管节段均布设在同一直线上，多个所述方钢管节段的横截面结构和尺寸均相同且上下相邻两个所述方钢管节段之间以焊接方式固定连接，所述方钢管节段的横截面为矩形；多个所述内隔板均呈平行布设且其均与所述方钢柱呈垂直布设，每个所述方钢管节段内均设置有由自密实混凝土浇筑成型的混凝土结构，多个所述方钢管节段内所设置的混凝土结构紧固连接为一体；所述内隔板为多边形平板，所述内隔板上开有一个混凝土浇筑口和多个第一排气孔，所述混凝土浇筑口位于内隔板的中部，多个所述第一排气孔均布设在混凝土浇筑口的四周外侦牝所述内隔板与所述方钢柱的四个顶角之间均形成一个第二排气孔；所述内隔板与所述方钢柱的内壁之间以焊接方式固定连接；所述方钢柱的侧壁上由下至上设置有多组柱壁排气孔，多组所述柱壁排气孔的数量与多个所述内隔板的数量相同，且多组所述柱壁排气孔分别位于多个所述内隔板下方，每组所述柱壁排气孔均包括四个分别布设在所述方钢柱的四个侧壁中部的柱壁排气孔。
[0006]上述一种方钢柱柱芯自密实混凝土浇筑施工结构，其特征是:每组所述柱壁排气孔与位于其上方的内隔板之间的间距均为2m?3m，所述方钢管节段的长度为Sm?15m。
[0007]上述一种方钢柱柱芯自密实混凝土浇筑施工结构，其特征是:所述多边形平板为八边形板，所述第二排气孔为直角三角形孔。
[0008]上述一种方钢柱柱芯自密实混凝土浇筑施工结构，其特征是:还包括包覆于所述方钢柱外侧的保温层。
[0009]上述一种方钢柱柱芯自密实混凝土浇筑施工结构，其特征是:所述混凝土浇筑口为圆形开口。
[0010]上述一种方钢柱柱芯自密实混凝土浇筑施工结构，其特征是:所述第一排气孔为圆孔且其孔径为3cm?5cm ;所述柱壁排气孔为圆孔且其孔径为1.5cm?2.5cm。
[0011]上述一种方钢柱柱芯自密实混凝土浇筑施工结构，其特征是:多个所述内隔板的结构和尺寸均相同，所述内隔板上所开的多个所述第一排气孔的结构和尺寸均相同。
[0012]上述一种方钢柱柱芯自密实混凝土浇筑施工结构，其特征是:所述方钢管节的横截面为正方形，所述内隔板上所开第一排气孔的数量为8个。
[0013]上述一种方钢柱柱芯自密实混凝土浇筑施工结构，其特征是:多个所述方钢管节段中位于顶部的方钢管节段为顶部节段，多个所述方钢管节段中位于底部的方钢管节段为底部节段，所述顶部节段顶端设置有封顶钢板，所述底部节段底端设置有封底钢板，所述封底钢板上开有排水孔。
[0014]上述一种方钢柱柱芯自密实混凝土浇筑施工结构，其特征是:还包括对所述排水口进行封堵的排水孔封堵头和对柱壁排气孔进行封堵的水泥砂浆封堵层。
[0015]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0016]1、结构简单且设计合理，投入施工成本较低
[0017]2、施工过程简单、操作简易且实现方便，降低了工人的作业强度，功效提高，并且省去支模和模板加固工序，混凝土浇筑后，不用拆模，水分不易蒸发，保湿效果好，降低养护工作量。
[0018]3、内隔板上设置有第一排气孔和第一排气孔，并且在方钢柱的侧壁上设置有多组柱壁排气孔，每个内隔板下方均设置有一组柱壁排气孔，能有效保证各内隔板下方区域的混凝土密实度，消除了内隔板下方因混凝土气泡形成的空腔。
[0019]4、施工质量易于保证且施工效果好，所施工成型的钢管混凝土结构力学性能优良。
[0020]综上所述，本实用新型结构简单、设计合理、操作简易且实现方便、施工质量好，所施工方钢柱柱芯内部混凝土浇筑效果好。
[0021]下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型的结构示意图。
[0023]图2为本实用新型方钢柱的结构示意图。
[0024]图3为本实用新型内钢板与方钢管节段的结构示意图。
[0025]附图标记说明:
[0026]I一方钢管节段；1-1 一柱壁排气孔；1-2—封顶钢板；
[0027]1~3一封底钢板；2 —内隔板；2_1—混凝土烧筑口 ；
[0028]2-2—第一排气孔；2_3—第二排气孔；3—混凝土结构；
[0029]4一保温层；5—排水孔封堵头。
【具体实施方式】
[0030]如图1、图2及图3所示，本实用新型包括由多个方钢管节段I从下向上拼接而成的方钢柱和安装在所述方钢柱内的多个内隔板2，多个所述内隔板2由下至上布设。多个所述方钢管节段I均布设在同一直线上，多个所述方钢管节段I的横截面结构和尺寸均相同且上下相邻两个所述方钢管节段I之间以焊接方式固定连接，所述方钢管节段I的横截面为矩形；多个所述内隔板2均呈平行布设且其均与所述方钢柱呈垂直布设，每个所述方钢管节段I内均设置有由自密实混凝土浇筑成型的混凝土结构3，多个所述方钢管节段I内所设置的混凝土结构3紧固连接为一体。所述内隔板2为多边形平板，所述内隔板2上开有一个混凝土浇筑口 2-1和多个第一排气孔2-2，所述混凝土浇筑口 2-1位于内隔板2的中部，多个所述第一排气孔2-2均布设在混凝土浇筑口 2-1的四周外侧，所述内隔板2与所述方钢柱的四个顶角之间均形成一个第二排气孔2-3。所述内隔板2与所述方钢柱的内壁之间以焊接方式固定连接。所述方钢柱的侧壁上由下至上设置有多组柱壁排气孔1-1，多组所述柱壁排气孔1-1的数量与多个所述内隔板2的数量相同，且多组所述柱壁排气孔1-1分别位于多个所述内隔板2下方，每组所述柱壁排气孔1-1均包括四个分别布设在所述方钢柱的四个侧壁中部的柱壁排气孔1-1。
[0031]本实施例中，每组所述柱壁排气孔1-1与位于其上方的内隔板2之间的间距均为2m?3m,所述方钢管节段I的长度为8m?15m。
[0032]本实施例中，所述多边形平板为八边形板，所述第二排气孔2-3为直角三角形孔。
[0033]实际对内隔板2进行加工时，所述混凝土浇筑口 2-1为圆形开口。所述第一排气孔2-2为圆孔且其孔径为3cm?5cm。
[0034]所述柱壁排气孔1-1为圆孔且其孔径为1.5cm?2.5cm。
[0035]本实施例中，所述第一排气孔2-2的孔径为4cm，柱壁排气孔1-1的孔径为2cm。实际加工时，可根据具体需要，对混凝土浇筑口 2-1、第一排气孔2-2和柱壁排气孔1-1的孔径进行相应调整。
[0036]本实施例中，多个所述内隔板2的结构和尺寸均相同，所述内隔板2上所开的多个所述第一排气孔2-2的结构和尺寸均相同。因而，所述内隔板2能实现工厂化批量生产，力口工质量好且加工效率高。
[0037]本实施例中，所述方钢管节段I的横截面为正方形，所述内隔板2上所开第一排气孔2-2的数量为8个，8个所述第一排气孔2-2布设在一个正变形的四周边线上。所述方钢管节段I的边长为600mm?1100mm。
[0038]多个所述方钢管节段I中位于顶部的方钢管节段I为顶部节段，多个所述方钢管节段I中位于底部的方钢管节段I为底部节段，所述顶部节段顶端设置有封顶钢板1-2，所述底部节段底端设置有封底钢板1-3，所述封底钢板1-3上开有排水孔。本实施例中，本实用新型还包括对所述排水口进行封堵的排水孔封堵头5和对柱壁排气孔1-1进行封堵的水泥砂浆封堵层。
[0039]实际使用时，通过所述排水孔对所述方钢柱内是否通畅进行检查，并对所述方钢柱内积水是否完全排出进行检查。
[0040]本实施例中，每组所述柱壁排气孔1-1中的四个所述柱壁排气孔1-1均布设在与内隔板2呈平行布设的同一平面上。
[0041]同时，本实用新型还包括包覆于所述方钢柱外侧的保温层4。本实施例中，所述保温层4为棉毡。
[0042]实际施工过程中，由上至下对多个所述方钢管节段I进行拼接，且拼接一个方钢管节段1，均采用混凝土泵送设备由上至下向当前所拼接的方钢管节段I内浇筑混凝土所浇筑的混凝土利用其自重和下落时产生的动能，无需振捣，达到混凝土密实的目的。当混凝土抛落高度不足4米的区段，辅助振动棒振捣密实。由于本实用新型在各内隔板2下方均设置有一组柱壁排气孔1-1，并且在各内隔板2上均设置有多个第一排气孔2-2和多个第二排气孔2-3，因而当混凝土浇筑至内隔板2时，辅助振动棒进行短时间振捣，排出气泡，使所述方钢柱与混凝土紧密结合、共同作用。同时，在所述方钢柱外壁使用橡胶锤对称逐层敲击外壁，达到振捣的效果。
[0043]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
【权利要求】
1.一种方钢柱柱芯自密实混凝土浇筑施工结构，其特征在于:包括由多个方钢管节段(I)从下向上拼接而成的方钢柱和安装在所述方钢柱内的多个内隔板(2)，多个所述内隔板(2)由下至上布设；多个所述方钢管节段(I)均布设在同一直线上，多个所述方钢管节段(I)的横截面结构和尺寸均相同且上下相邻两个所述方钢管节段(I)之间以焊接方式固定连接，所述方钢管节段(I)的横截面为矩形；多个所述内隔板(2)均呈平行布设且其均与所述方钢柱呈垂直布设，每个所述方钢管节段(I)内均设置有由自密实混凝土浇筑成型的混凝土结构(3)，多个所述方钢管节段(I)内所设置的混凝土结构(3)紧固连接为一体；所述内隔板(2)为多边形平板，所述内隔板(2)上开有一个混凝土浇筑口(2-1)和多个第一排气孔(2-2)，所述混凝土浇筑口(2-1)位于内隔板(2)的中部，多个所述第一排气孔(2-2)均布设在混凝土浇筑口(2-1)的四周外侧，所述内隔板(2)与所述方钢柱的四个顶角之间均形成一个第二排气孔(2-3);所述内隔板(2)与所述方钢柱的内壁之间以焊接方式固定连接；所述方钢柱的侧壁上由下至上设置有多组柱壁排气孔(1-1)，多组所述柱壁排气孔(1-1)的数量与多个所述内隔板(2)的数量相同，且多组所述柱壁排气孔(1-1)分别位于多个所述内隔板(2)下方，每组所述柱壁排气孔(1-1)均包括四个分别布设在所述方钢柱的四个侧壁中部的柱壁排气孔(1-1)。
2.按照权利要求1所述的一种方钢柱柱芯自密实混凝土浇筑施工结构，其特征在于:每组所述柱壁排气孔(1-1)与位于其上方的内隔板(2)之间的间距均为2m?3m，所述方钢管节段⑴的长度为8m?15m。
3.按照权利要求1或2所述的一种方钢柱柱芯自密实混凝土浇筑施工结构，其特征在于:所述多边形平板为八边形板，所述第二排气孔(2-3)为直角三角形孔。
4.按照权利要求1或2所述的一种方钢柱柱芯自密实混凝土浇筑施工结构，其特征在于:还包括包覆于所述方钢柱外侧的保温层(4)。
5.按照权利要求1或2所述的一种方钢柱柱芯自密实混凝土浇筑施工结构，其特征在于:所述混凝土浇筑口(2-1)为圆形开口。
6.按照权利要求1或2所述的一种方钢柱柱芯自密实混凝土浇筑施工结构，其特征在于:所述第一排气孔(2-2)为圆孔且其孔径为3cm?5cm;所述柱壁排气孔(1_1)为圆孔且其孔径为1.5cm?2.5cm。
7.按照权利要求1或2所述的一种方钢柱柱芯自密实混凝土浇筑施工结构，其特征在于:多个所述内隔板(2)的结构和尺寸均相同，所述内隔板(2)上所开的多个所述第一排气孔(2-2)的结构和尺寸均相同。
8.按照权利要求1或2所述的一种方钢柱柱芯自密实混凝土浇筑施工结构，其特征在于:所述方钢管节段(I)的横截面为正方形，所述内隔板(2)上所开第一排气孔(2-2)的数量为8个。
9.按照权利要求1或2所述的一种方钢柱柱芯自密实混凝土浇筑施工结构，其特征在于:多个所述方钢管节段(I)中位于顶部的方钢管节段(I)为顶部节段，多个所述方钢管节段(I)中位于底部的方钢管节段(I)为底部节段，所述顶部节段顶端设置有封顶钢板(1-2)，所述底部节段底端设置有封底钢板(1-3)，所述封底钢板(1-3)上开有排水孔。
10.按照权利要求9所述的一种方钢柱柱芯自密实混凝土浇筑施工结构，其特征在于:还包括对所述排水口进行封堵的排水孔封堵头(5)和对柱壁排气孔(1-1)进行封堵的水泥砂浆封堵层。
【文档编号】E04C3/36GK204059760SQ201420425441
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年7月30日 优先权日:2014年7月30日
【发明者】张春, 买亚锋, 刘喜涛, 丁振荣, 郑旋, 许剑, 周聚辉, 王伯伟 申请人:西安市建筑工程总公司