高强钢管内置高强灌浆料和碳纤维组合柱结构及制作方法技术

本发明专利技术提供的高强钢管内置高强灌浆料和碳纤维组合柱结构及制作方法，所述组合柱结构包括高强钢管，所述高强钢管内部设置有高强型钢，在所述高强钢管及高强型钢之间围设有碳纤维布，所述高强钢管内部灌装有高强混凝土。组合柱的抗拉由抗拉强度很高的碳纤维布、高强钢管和高强型钢共同承受，组合柱的抗压主要通过高强钢管、高强型钢、高强混凝土和高强灌浆料共同承受，使得组合柱具有很强的抗弯和抗压性能，采用本发明专利技术的组合柱结构可有效减小高层、超高层及大跨度结构的柱截面尺寸，从而减小组合柱柱体的重量及其占用的使用空间，减轻整体结构的地震作用。

High strength grouting material and carbon fiber composite column structure and manufacturing method for high strength steel pipe

The present invention provides high strength grouting material and carbon fiber composite column structure and making method. The composite column structure includes high strength steel tube, and high strength steel is arranged inside the high strength steel pipe. The carbon fiber cloth is arranged between the high strength steel pipe and high strength steel. The internal filling of the high strength steel pipe has high strength coagulation. Soil. The tensile strength of the composite column is supported by high tensile steel, high strength steel and high strength steel. The compression of the combined column is mainly supported by high strength steel tube, high strength steel, high strength concrete and high strength grouting material, which makes the composite column have strong bending and compression resistance. The composite column structure of the invention is available. It can reduce the column section size of high rise, super high rise and large span structure, so as to reduce the weight of the column and its occupied space, and reduce the earthquake action of the whole structure.

【技术实现步骤摘要】
高强钢管内置高强灌浆料和碳纤维组合柱结构及制作方法
：本专利技术涉及组合结构
，具体涉及一种高强钢管内置高强灌浆料和碳纤维组合柱结构及制作方法。
技术介绍
：随着社会的发展，出现了越来越多的高层、超高层和大跨度建筑。这种建筑，由于柱子承受的轴向和偏心荷载较大，因此需要柱子有很强的抗压和抗弯能能力，同时，柱子的截面和重量越小越好，柱子的截面越小，占用的空间越小，建筑上可获得更多的使用空间，柱子的重量越小，结构的自重越小，结构受到的地震作用越小，对提高结构的安全性越有利。采用高强柱，可同时满足上述要求。因此，研发高强柱，一直是建筑领域的重要方向之一。因此，提出一种轻质、高抗压和高抗弯能力的高强钢管内置高强灌浆料和碳纤维组合柱结构及制作方法，以满足人们的使用需求。
技术实现思路
：本专利技术的目的是提供一种具有轻质、高抗压和高抗弯能力的高强钢管内置高强灌浆料和碳纤维组合柱结构及制作方法，更好的满足实际高层、超高层建筑结构和大跨度结构工程设计施工的需要。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术提供的高强钢管内置高强灌浆料和碳纤维组合柱结构，包括高强钢管，所述高强钢管内部设置有高强型钢，在所述高强钢管及高强型钢之间围设有碳纤维布，所述高强钢管内部灌装有高强混凝土。所述高强钢管横截面为方形，或者为圆形。所述高强型钢为高强工字型型钢，或者为高强环形型钢。所述高强环形型钢横截面为圆形或者方形。所述高强环形型钢内部灌装有高强灌浆料。所述碳纤维布在所述高强钢管及高强型钢之间围设呈矩形框。所述高强工字型型钢的横截面面积大于整个高强钢管的横截面面积的25％。所述高强环形型钢的横截面面积大于整个高强钢管的横截面面积的35％。上述高强钢管内置高强灌浆料和碳纤维组合柱结构的制作方法，具体步骤如下：步骤一：首先预制高强钢管及高强型钢所述高强钢管横截面为方形或者圆形，所述高强型钢为高强工字型型钢或者高强环形型钢；步骤二：预定高强钢管和高强型钢的安装位置在作业台座上标示出所述高强钢管及所述高强型钢的安装位置；步骤三：安装碳纤维布将所述碳纤维布在进行作业的台座上围设为一圈，并将所述碳纤维布的下端固定于台座上，所述碳纤维布布置在所述高强型钢与所述高强钢管标示的位置之间的区域；步骤四：吊装高强型钢将所述高强型钢吊装至步骤二中台座上标示的高强型钢的安装位置，并进行固定，同时将碳纤维布的上端临时固定于所述高强型钢的上端；步骤五：吊装高强钢管将所述高强钢管吊装至步骤二中台座上标示的高强钢管的安装位置，并进行固定；步骤六：灌注高强混凝土将所述碳纤维布的上端拉直，使所述碳纤维布呈绷紧状态，向所述高强钢管和所述高强型钢之间灌注高强混凝土，待高强混凝土凝固即可。所述步骤一中，预制的所述高强型钢为高强环形型钢，在步骤六中，在所述高强钢管和所述高强型钢之间灌注的高强混凝土凝固后，再向所述高强型钢内部灌注高强灌浆料，待高强灌浆料凝固即可。本专利技术高强钢管内置高强灌浆料和碳纤维组合柱结构及制作方法的有益效果：本专利技术的结构在高强钢管内部嵌装高强型钢，在高强钢管和高强型钢之间布设碳纤维布，再向高强钢管中灌注高强混凝土，向高强型钢中灌注高强灌浆料，组合柱的抗拉由抗拉强度很高的碳纤维布、高强钢管和高强型钢共同承受，组合柱的抗压主要通过高强钢管、高强型钢、高强混凝土和高强灌浆料共同承受，使得组合柱具有很强的抗弯和抗压性能，采用本专利技术的组合柱结构可有效减小高层、超高层及大跨度结构的柱截面尺寸，从而减小组合柱柱体的重量及其占用的使用空间，减轻整体结构的地震作用。附图说明：图1为本专利技术高强钢管内置高强灌浆料和碳纤维组合柱结构实施例一的结构示意图；图2为本专利技术高强钢管内置高强灌浆料和碳纤维组合柱结构实施例二的结构示意图；图3为本专利技术高强钢管内置高强灌浆料和碳纤维组合柱结构实施例三的结构示意图；图4为本专利技术高强钢管内置高强灌浆料和碳纤维组合柱结构实施例四的结构示意图；图5为本专利技术高强钢管内置高强灌浆料和碳纤维组合柱结构实施例五的结构示意图；图6为本专利技术高强钢管内置高强灌浆料和碳纤维组合柱结构实施例六的结构示意图；图中：1-高强钢管，11-高强方钢管，12-高强圆钢管，2-高强型钢，21-高强工字型型钢，22-高强圆环形型钢，23-高强矩环形型钢，3-碳纤维布，4-高强混凝土，5-高强灌浆料。具体实施方式：下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明，本专利技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。根据图1～图6所示，本专利技术提供的高强钢管内置高强灌浆料和碳纤维组合柱结构，包括高强钢管1，所述高强钢管1横截面为方形，或者为圆形，所述高强钢管1内部设置有高强型钢2，所述高强型钢2为高强工字型型钢21，或者为高强环形型钢，且所述高强环形型钢为横截面为圆形的高强圆环形型钢22，或者是横截面为方形的高强矩环形型钢23，在所述高强钢管1及高强型钢2之间围设有碳纤维布3，所述碳纤维布3在所述高强钢管1及高强型钢2之间围设呈矩形框，所述高强钢管1内部灌装有高强混凝土4。进一步地，当所述高强型钢2为高强工字型型钢21时，所述高强工字型型钢21的横截面面积大于整个高强钢管1的横截面面积的25％。进一步地，当所述高强型钢2为高强圆环形型钢22或者高强矩环形型钢23时，所述高强圆环形型钢22或者高强矩环形型钢23内部灌装有高强灌浆料5，且所述高强圆环形型钢22或者高强矩环形型钢23的横截面面积大于整个高强钢管1的横截面面积的35％。上述高强钢管内置高强灌浆料和碳纤维组合柱结构的制作方法，具体步骤如下：步骤一：首先预制高强钢管1及高强型钢2所述高强钢管1横截面为方形或者圆形，所述高强型钢2为高强工字型型钢21或者高强环形型钢，所述高强环形型钢为高强圆环形型钢22或者高强矩环形型钢23；步骤二：预定高强钢管1和高强型钢2的安装位置在作业台座上标示出所述高强钢管1及所述高强型钢2的安装位置；步骤三：安装碳纤维布3将所述碳纤维布3在进行作业的台座上围设为一圈，并将所述碳纤维布3的下端固定于台座上，所述碳纤维布3布置在所述高强型钢2与所述高强钢管1标示的位置之间的区域；步骤四：吊装高强型钢2将所述高强型钢2吊装至步骤二中台座上标示的高强型钢2的安装位置，并进行固定，同时将碳纤维布3的上端临时固定于所述高强型钢2的上端；步骤五：吊装高强钢管1将所述高强钢管1吊装至步骤二中台座上标示的高强钢管1的安装位置，并进行固定；步骤六：灌注高强混凝土4将所述碳纤维布3的上端拉直，使所述碳纤维布3呈绷紧状态，向所述高强钢管1和所述高强型钢2之间灌注高强混凝土4，待高强混凝土4凝固即可，当在所述步骤一中预制的所述高强型钢2为高强圆环形型钢22或者高强矩环形型钢23时，需在所述高强钢管1和所述高强圆环形型钢22或者高强矩环形型钢23之间灌注的高强混凝土4凝固本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.高强钢管内置高强灌浆料和碳纤维组合柱结构，其特征在于：包括高强钢管，所述高强钢管内部设置有高强型钢，在所述高强钢管及高强型钢之间围设有碳纤维布，所述高强钢管内部灌装有高强混凝土。

【技术特征摘要】
1.高强钢管内置高强灌浆料和碳纤维组合柱结构，其特征在于：包括高强钢管，所述高强钢管内部设置有高强型钢，在所述高强钢管及高强型钢之间围设有碳纤维布，所述高强钢管内部灌装有高强混凝土。2.根据权利要求1所述的高强钢管内置高强灌浆料和碳纤维组合柱结构，其特征在于：所述高强钢管横截面为方形，或者为圆形。3.根据权利要求1所述的高强钢管内置高强灌浆料和碳纤维组合柱结构，其特征在于：所述高强型钢为高强工字型型钢，或者为高强环形型钢。4.根据权利要求3所述的高强钢管内置高强灌浆料和碳纤维组合柱结构，其特征在于：所述高强环形型钢横截面为圆形或者方形。5.根据权利要求3所述的高强钢管内置高强灌浆料和碳纤维组合柱结构，其特征在于：所述高强环形型钢内部灌装有高强灌浆料。6.根据权利要求1所述的高强钢管内置高强灌浆料和碳纤维组合柱结构，其特征在于：所述碳纤维布在所述高强钢管及高强型钢之间围设呈矩形框。7.根据权利要求3所述的高强钢管内置高强灌浆料和碳纤维组合柱结构，其特征在于：所述高强工字型型钢的横截面面积大于整个高强钢管的横截面面积的25％。8.根据权利要求3所述的高强钢管内置高强灌浆料和碳纤维组合柱结构，其特征在于：所述高强环形型钢的横截面面积大于整个高强钢管的横截面面积的35％...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明，吴潜，
申请(专利权)人：沈阳建筑大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21