一种轻质木混填充组合式钢管混凝土柱及其制作方法

本发明涉及建筑施工的，特别是一种轻质木混填充组合式钢管混凝土柱及其制作方法。

背景技术：

1、在建筑行业中，使用多种材料来实现优化的复合材料截面并改善结构性能正在兴起。更高的延展性和能量吸收以及更低的质量提供了更高的结构完整性和抗震能力，这是在建筑物中使用新型复合柱的驱动因素。钢管混凝土现在广泛用于中高层建筑。另一方面，环境方面的考虑现在比过去变得越来越重要，因此强调了木材的使用。近年来发展起来的混凝土和木材填充钢管组合柱由于其具有良好的结构和环境优势而受到越来越多的关注。

2、建筑业是大气中二氧化碳排放和人为气候变化的最大影响行业之一，主要是由钢铁和混凝土等常用建筑材料的生产造成的。一种可能性是用更环保的替代品取代排放密集型、不可再生的材料，从而最大限度地减少资源消耗和降低排放。与混凝土和金属相比，木材是环保的，廉价的，并且可持续地更可回收。用于生产混凝土组分的水泥在生产加工中会产生较多的污染物并释放二氧化碳，而木材在制作加工过程中十分环保，仅需机械加工成型即可。用木材完全或部分取代混凝土，可以将木材、钢材和混凝土的巧妙组合形成对环境影响更小、低碳的建筑结构，从而成为控制和减少温室气体排放、推进绿色低碳发展的一项重大创新。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的缺点，有效解决常规钢筋混凝土柱的重量和所引起的环境、可持续性等问题的一种轻质木混填充组合式钢管混凝土柱及其制作方法。本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种轻质木混填充组合式钢管混凝土柱，包括混凝土柱本体，所述混凝土柱本体包括钢管以及设置在钢管内部的木芯，所述木芯与钢管之间填塞混凝土；

2、所述钢管设有第一钢管和第二钢管，所述钢管的上方设有环形顶起钢板，且环形顶起钢板的上方设有顶起钢管段二，所述钢管与钢管段二通过环形顶起钢板进行连接，所述第一钢管为底部钢管，且第二钢管设置在第一钢管的上方，所述第二钢管的底部和顶部分别设有环形插板一以及环形螺纹槽一，所述第一钢管的底部上设有环形固定凸缘。

3、在本发明的轻质木混填充组合式钢管混凝土柱中，所述环形固定凸缘上设有通孔螺纹一，且通孔螺纹一至少设有四个，所述环形固定凸缘与第一钢管的底部为一体成型设置，所述第一钢管的长度小于第二钢管的长度。

4、在本发明的轻质木混填充组合式钢管混凝土柱中，所述第一钢管和第二钢管的侧壁上设有插接孔，且插接孔设有若干个，所述第一钢管与第二钢管的连接处设有固定部件，且固定部件至少设有两个，所述固定部件包括固定板，且固定板的两端上分别设有通孔螺纹二和通孔螺纹三，且第一钢管和第二钢管的连接处设有与通孔螺纹二和通孔螺纹三相对应的固定盲孔螺纹一。

5、在本发明的轻质木混填充组合式钢管混凝土柱中，所述第一钢管与第二钢管通过固定板两侧上的螺栓进行固定，所述木芯设有第一木芯段、第二木芯段和第三木芯段，所述第一木芯段、第二木芯段和第三木芯段的顶部上均设有放置凹槽一，所述第二木芯段和第三木芯段的底部上设有凸起圆柱，且凸起圆柱与放置凹槽一配合，所述凸起圆柱与放置凹槽一上设有相互贯穿的通孔二，且通孔二上设有插接杆。

6、在本发明的轻质木混填充组合式钢管混凝土柱中，所述第一木芯段、第二木芯段和第三木芯段上设有与插接孔相互配合的贯穿孔，且第一木芯段、第二木芯段和第三木芯段至少设有六个相互配合的贯穿孔，且设置数量与钢管和钢管段二的数量一致，所述钢管段二的直径大于钢管的直径。

7、在本发明的轻质木混填充组合式钢管混凝土柱中，所述第一木芯段设有一根，且第二木芯段和第三木芯段至少设有一根，所述第二木芯段与第三木芯段的结构相同，所述第一木芯段、第二木芯段和第三木芯段的侧壁上设有若干弧形凹槽，且第一木芯段的底部设有尖刺部。

8、在本发明的轻质木混填充组合式钢管混凝土柱中，所述环形顶起钢板的内侧上设有若干固定通孔螺纹四，且通孔螺纹四通过螺栓将环形顶起钢板固定在第二钢管的顶部上，所述环形顶起钢板与第二钢管之间设有加强筋板，且加强筋板的两端分别通过螺栓进行固定连接，所述钢管段二的直径至少设有五种。

9、在本发明的轻质木混填充组合式钢管混凝土柱中，所述环形顶起钢板的中部为通孔设置，且环形顶起钢板上设有第一环形固定槽、第二环形固定槽、第三环形固定槽、第四环形固定槽和第五环形固定槽，且第一环形固定槽、第二环形固定槽、第三环形固定槽、第四环形固定槽和第五环形固定槽上设有若干圆形槽，且圆形槽的底部设有固定通孔一，所述钢管段二的底部上设有若干圆柱凸起，且圆柱凸起为可插入至圆形槽的内部，所述圆柱凸起的底部上设有固定盲孔螺纹二。

10、在本发明的轻质木混填充组合式钢管混凝土柱中，所述固定盲孔螺纹二通过螺栓将钢管段二固定在环形顶起钢板上，所述钢管段二的侧壁上设有若干插接孔，同时插接孔可插入堵塞部件，同时在浇筑混凝土是可排出混凝土内部的空气，并在出浆后封堵，环形顶起钢板的凸出段可与顶部盖梁通过支撑部件进行配合。

11、在本发明的一种轻质木混填充组合式钢管混凝土柱的制作方法中，包括以下制作方法：

12、s11、首先，将第一钢管先进行放置后，将第一木芯段放置在第一钢管的内部，并通过插接部件将第一木芯段固定在第一钢管的内部，然后浇筑混凝土，振捣，同时在第一钢管侧壁的插接孔的作用下，使得振捣混凝土内部的气体能够排出，同时插接孔出浆后进行堵塞；

13、s12、当第一钢管使用完成后，将第二钢管拼接在第一钢管的顶部，并通过固定部件连接，同时第二钢管的长度至少设有三种，并根据实际需要进行选择，在安装第二钢管前，先将第二木芯段与第一木芯段进行插接安装，安装第二木芯段后，才将第二钢管与第一钢管拼接；

14、s13、第一钢管与第二钢管拼接完成后，及时浇筑第二钢管内部的混凝土，浇筑到预定高度后，将环形顶起钢板通过螺栓进行连接，同时安装第三木芯段，待第三木芯段安装完成后，将钢管段二进行拼接，再浇筑钢管段二，同时钢管段二与钢管可进形调转设置，直至钢管段二内部的混凝土浇筑完成。

15、本发明具有以下优点：

16、1、本发明的混凝土柱本体包括钢管以及设置在钢管内部的木芯，木芯与钢管之间填塞混凝土；

17、钢管设有第一钢管和第二钢管，钢管的上方设有环形顶起钢板，且环形顶起钢板的上方设有顶起钢管段二，钢管与钢管段二通过环形顶起钢板进行连接，第一钢管为底部钢管，且第二钢管设置在第一钢管的上方，使得能够根据实际需要选择不同直径和长度的钢管，第二钢管的底部和顶部分别设有环形插板一以及环形螺纹槽一，第一钢管的底部上设有环形固定凸缘，保证了使得钢管能够进行稳定的固定。

18、2、本发明的环形固定凸缘上设有通孔螺纹一，且通孔螺纹一至少设有四个，环形固定凸缘与第一钢管的底部为一体成型设置，第一钢管的长度小于第二钢管的长度，使得能够进行便捷的选择。

19、第一钢管和第二钢管的侧壁上设有插接孔，且插接孔设有若干个，第一钢管与第二钢管的连接处设有固定部件，且固定部件至少设有两个，固定部件包括固定板，且固定板的两端上分别设有通孔螺纹二和通孔螺纹三，且第一钢管和第二钢管的连接处设有与通孔螺纹二和通孔螺纹三相对应的固定盲孔螺纹一，使得能够保证不同钢管之间的有效固定。

20、3、本发明采用轻质木混填充组合式钢管混凝土柱中所述木芯提高了延性和吸能能力，同时降低了重量。木材作为一种天然的可再生、可回收资源，(回收的)木材被用作混凝土中的骨料，提供新的复合材料，再与钢材巧妙组合创造具有独特和实用性能的新复合构件，生产出对环境影响更小、低碳、高性能建筑结构，有利于节约现有资源，发掘尚未能大量利用的木材资源，成本效益高，并进一步为建筑业提供新的构件，符合绿色，环保，可持续的发展理念。