一种钢管混凝土柱制造技术

一种钢管混凝土柱，钢管混凝土柱包括钢管柱和核心混凝土，钢管柱由各层的钢管柱节拼接而成，钢管柱节包括柱底节和柱顶节，柱底节的顶部节点区设有顶部连接结构，柱顶节的底部节点区设有底部连接结构，钢管混凝土柱还包括节点区插销柱，节点区插销柱的限位凸环将节点区插销柱分为上插头和下插头，下插头的高度与顶部插槽的高度相适应并插入顶部插槽，上插头插入底部插槽，钢管混凝土柱还包括竖向贯通柱体的混凝土预应力束。本实用新型专利技术适用于超高层、大跨度等复杂结构类型建筑，适用范围广，能够保证建筑结构整体刚度、强度和稳定性能够满足设计要求，大大减少了建筑结构的安全隐患以及后期的维护和维修的费用。

【技术实现步骤摘要】
一种钢管混凝土柱
本技术属于装配式钢混混凝土组合建筑结构领域，特别是一种装配式插销预应力钢管混凝土柱。
技术介绍
现有的装配式钢-混凝土组合结构体系中，钢管混凝土柱的应用技术已经非常成熟，预应力技术在市政桥梁工程中的应用也已经非常成熟。但是预应力在钢管混凝土柱的应用却非常少，在超高层、大跨度等复杂结构类型建筑中，受设计标准、规范的限制，出现巨型柱，既不经济，又不美观，并且严重影响使用要求。另外钢结构建筑本就属于装配式建筑，而目前的钢结构施工中还存在大量的现场焊接作业，严重影响着现场的施工效率，特别是钢管混凝土柱的现场施工作业，存在着机械作业少，人工作业多，装配效率低下、工期紧张，进而难以保证施工质量的问题，钢管混凝土柱连接节点焊接质量差，灌注混凝土不密实、漏浆，预应力张拉达不到设计要求、预应力损失，以至于失去了预应力的作用，使结构的整体强度达不到设计要求，存在严重安全隐患，后期维护、维修费用高，直接影响后期使用。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种钢管混凝土柱，要解决超高层和大跨度复杂结构的现有装配式钢混凝土组合结构体系中，巨型钢管混凝土柱浪费材料美观性低，施工现场焊接作业量大，装配化程度低，工期慢，工程成本高以及施工质量难以保证的技术问题。为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种钢管混凝土柱，包括钢管柱和浇灌于钢管柱内部的核心混凝土，所述钢管柱由各层的钢管柱节拼接而成，所述钢管柱节包括最底层的柱底节、最顶层的柱顶节，所述柱底节的顶部节点区设有顶部连接结构，所述顶部连接结构包括钢管柱内壁上设有的顶部加劲横隔板，所述顶部加劲横隔板的标高低于所在钢管柱顶端面的标高，顶部加劲横隔板上侧的钢管柱和顶部加劲横隔板形成顶部插槽，所述柱顶节的底部节点区设有底部连接结构，所述底部连接结构包括钢管柱内壁上设有的底部加劲横隔板，所述底部加劲横隔板的标高高于所在钢管柱底端面的标高，底部加劲横隔板下侧的钢管柱和底部加劲横隔板形成底部插槽，所述钢管混凝土柱还包括节点区插销柱，所述节点区插销柱的外径与钢管柱的内径相适应，所述节点区插销柱的中部设有相对其外表面凸出的限位凸环，所述限位凸环将节点区插销柱分为上插头和下插头，所述下插头的高度与顶部插槽的高度相适应并插入顶部插槽，下插头落置在顶部加劲横隔板的上侧，钢管柱顶端面顶在限位凸环的下侧，所述上插头的高度与底部插槽的高度相适应并插入底部插槽，上插头顶在底部加劲横隔板上，钢管柱底端面顶在限位凸环的上侧，所述钢管混凝土柱还包括竖向贯通柱体的混凝土预应力束，节点区插销柱的上插头与下插头的环向表面涂满有防漏浆防水胶。所述钢管柱为圆管或方管，所述顶部加劲横隔板、底部加劲横隔板和节点区插销柱的外轮廓形状均与钢管柱的形状相适应。所述顶部加劲横隔板和底部加劲横隔板的中央均开有供混凝土流淌的横隔板流淌孔，所述节点区插销柱的中央开有供混凝土流淌的插销柱流淌孔，所述柱顶节的顶部设有顶封板，所述柱底节的底部设有底封板，顶封板和底封板的中心均连接有锚固件，所述混凝土预应力束的顶端和底端通过对应的锚固件与顶封板和底封板拉接锚固。所述混凝土预应力束的外侧通长套有预先定位预埋在钢管柱内的波纹套管，混凝土预应力束为采用后张法进行预应力张拉的预应力钢筋或预应力钢绞线。所述钢管柱节还包括设置在柱底节和柱顶节之间的至少一节标准柱节，所述标准柱节的顶部节点区设有顶部连接结构，所述标准柱节的底部节点区设有底部连接结构，顶部连接结构与上侧的钢管柱节同样通过节点区插销柱插接，底部连接结构与下侧的钢管柱节同样通过节点区插销柱插接。所述节点区插销柱包括中心对齐的上插头、限位连接钢板和下插头，上插头和下插头分别固定连接在限位连接钢板的上侧和下侧，所述上插头和下插头均为尺寸相同的钢管，所述限位连接钢板的外轮廓尺寸大于钢管柱节的尺寸，所述限位连接钢板伸出上插头或者下插头的边缘形成限位凸环，所述插销柱流淌孔设置在限位连接钢板的中心。所述节点区插销柱还包括一组连接螺栓，所述上插头和/或下插头的管壁上开有插销柱螺栓孔，与上插头和/或下插头插接的底部插槽和/或顶部插槽的钢管柱管壁上相适应的也开有相同个数的钢管柱螺栓孔，所述连接螺栓依次穿过钢管柱螺栓孔和插销柱螺栓孔，节点区插销柱与相应的钢管柱节螺栓连接。所述连接螺栓包括螺杆和螺母，所述螺杆自内向外穿出，所述螺母在钢管柱节的外侧紧固，螺母与钢管柱节的外侧之间垫有防漏浆垫片。与现有技术相比本技术具有以下特点和有益效果：本技术的目的在于拓宽预应力在装配式建筑领域的应用范围，特别是在装配式钢管混凝土柱中的应用，提供了一种承载力高，塑形和韧性好，抗震性能强，操作简单，施工方便，实现全预制装配，现场零焊接施工以及便于推广应用的钢管混凝土柱。本技术的钢管混凝土柱，避免了设计中巨型钢管混凝土柱的出现，相比传统的钢管混凝土柱承载能力提高了1.5倍，可以大幅度减小柱截面尺寸，节省材料，节省成本，具有较高的推广应用价值。本技术的钢管混凝土柱，可以将预制构件进行批量模数化加工生产，标准化程度高，保证了构件出厂质量和后续的现场施工质量，钢管柱节之间采用经过设计的节点区插销柱，柱节与节点区插销柱之间通过插接即可完成连接工作，后期通过混凝土和预先埋入的预应力束对柱节之间进行拉接锚固，吊装过程中为了保证柱节之间的稳定，还可以在柱节与节点区插销柱之间开孔通过螺栓再一次加固，整体性好。本技术的钢管混凝土柱的施工方法简单，施工速度快，可以大幅度缩短工期，节省成本，施工现场机械化作业比重大，装配化程度高，现场直接吊装拼接，可以实现钢管混凝土柱施工现场无焊接作业。本技术适用于超高层、大跨度等复杂结构类型建筑，适用范围广，能够保证建筑结构整体刚度、强度和稳定性能够满足设计要求，大大减少了建筑结构的安全隐患以及后期的维护和维修的费用。附图说明下面结合附图对本技术做进一步详细的说明。图1是实施例一的结构示意图。图2是柱底节的结构示意图。图3是柱顶节的结构示意图。图4是节点区插销柱与柱节拼接完成之前的结构示意图。图5是图3完成之后的结构示意图。图6是标准节的结构示意图。图7是实施例二的结构示意图。图8是限位连接钢板为矩形时上插头俯视结构示意图。图9是限位连接钢板为圆形时下插头仰视结构示意图。图10是顶封板为矩形的结构示意图。图11是底封板为圆形的结构示意图。图12是顶部加劲横隔板为矩形的结构示意图。图13是底部加劲横隔板为圆形的结构示意图。附图标记：1－核心混凝土、2－柱底节、3－柱顶节、4－顶部加劲横隔板、5－底部加劲横隔板、6－节点区插销柱、61－上插头、62－下插头、63－限位连接钢板、7－限位凸环、8－混凝土预应力束、9－横隔板流淌孔、10－插销柱流淌孔、11－顶封板、12－底封板、13－锚固件、14－波纹套管、15－标准柱节、16－连接螺栓、161－螺杆、162－螺母、17－插销柱螺栓孔、18－钢管柱螺栓孔、19－防漏浆垫片、20－非节点区横隔板。具体实施方式实施例一参见图1-5所示，一种钢管混凝土柱，包括钢管柱和浇灌于钢管柱内部的核心混凝土1，所述钢管柱由各层的钢管柱节拼接而成，所述钢管柱节包括最底层的柱底节2、最顶层的柱顶节3。所述柱底节2的顶部节点区设有顶部连接结构，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢管混凝土柱，包括钢管柱和浇灌于钢管柱内部的核心混凝土（1），所述钢管柱由各层的钢管柱节拼接而成，其特征在于：所述钢管柱节包括最底层的柱底节（2）、最顶层的柱顶节（3），所述柱底节（2）的顶部节点区设有顶部连接结构，所述顶部连接结构包括钢管柱内壁上设有的顶部加劲横隔板（4），所述顶部加劲横隔板（4）的标高低于所在钢管柱顶端面的标高，顶部加劲横隔板（4）上侧的钢管柱和顶部加劲横隔板形成顶部插槽，所述柱顶节（3）的底部节点区设有底部连接结构，所述底部连接结构包括钢管柱内壁上设有的底部加劲横隔板（5），所述底部加劲横隔板（5）的标高高于所在钢管柱底端面的标高，底部加劲横隔板（5）下侧的钢管柱和底部加劲横隔板形成底部插槽，所述钢管混凝土柱还包括节点区插销柱（6），所述节点区插销柱（6）的外径与钢管柱的内径相适应，所述节点区插销柱（6）的中部设有相对其外表面凸出的限位凸环（7），所述限位凸环（7）将节点区插销柱分为上插头（61）和下插头（62），所述下插头（62）的高度与顶部插槽的高度相适应并插入顶部插槽，下插头（62）落置在顶部加劲横隔板（4）的上侧，钢管柱顶端面顶在限位凸环（7）的下侧，所述上插头（61）的高度与底部插槽的高度相适应并插入底部插槽，上插头（61）顶在底部加劲横隔板（5）上，钢管柱底端面顶在限位凸环（7）的上侧，所述钢管混凝土柱还包括竖向贯通柱体的混凝土预应力束（8），所述节点区插销柱（6）的上插头（61）与下插头（62）的环向表面涂满有防漏浆防水胶；所述钢管柱为圆管或方管，所述顶部加劲横隔板（4）、底部加劲横隔板（5）和节点区插销柱（6）的外轮廓形状均与钢管柱的形状相适应。...

【技术特征摘要】
1.一种钢管混凝土柱，包括钢管柱和浇灌于钢管柱内部的核心混凝土（1），所述钢管柱由各层的钢管柱节拼接而成，其特征在于：所述钢管柱节包括最底层的柱底节（2）、最顶层的柱顶节（3），所述柱底节（2）的顶部节点区设有顶部连接结构，所述顶部连接结构包括钢管柱内壁上设有的顶部加劲横隔板（4），所述顶部加劲横隔板（4）的标高低于所在钢管柱顶端面的标高，顶部加劲横隔板（4）上侧的钢管柱和顶部加劲横隔板形成顶部插槽，所述柱顶节（3）的底部节点区设有底部连接结构，所述底部连接结构包括钢管柱内壁上设有的底部加劲横隔板（5），所述底部加劲横隔板（5）的标高高于所在钢管柱底端面的标高，底部加劲横隔板（5）下侧的钢管柱和底部加劲横隔板形成底部插槽，所述钢管混凝土柱还包括节点区插销柱（6），所述节点区插销柱（6）的外径与钢管柱的内径相适应，所述节点区插销柱（6）的中部设有相对其外表面凸出的限位凸环（7），所述限位凸环（7）将节点区插销柱分为上插头（61）和下插头（62），所述下插头（62）的高度与顶部插槽的高度相适应并插入顶部插槽，下插头（62）落置在顶部加劲横隔板（4）的上侧，钢管柱顶端面顶在限位凸环（7）的下侧，所述上插头（61）的高度与底部插槽的高度相适应并插入底部插槽，上插头（61）顶在底部加劲横隔板（5）上，钢管柱底端面顶在限位凸环（7）的上侧，所述钢管混凝土柱还包括竖向贯通柱体的混凝土预应力束（8），所述节点区插销柱（6）的上插头（61）与下插头（62）的环向表面涂满有防漏浆防水胶；所述钢管柱为圆管或方管，所述顶部加劲横隔板（4）、底部加劲横隔板（5）和节点区插销柱（6）的外轮廓形状均与钢管柱的形状相适应。2.根据权利要求1所述的钢管混凝土柱，其特征在于：所述顶部加劲横隔板（4）和底部加劲横隔板（5）的中央均开有供混凝土流淌的横隔板流淌孔（9），所述节点区插销柱的中央开有供混凝土流淌的插销柱流淌孔（10），所述柱顶节（3）的顶部设有顶封板（11），所述柱底节（2）的底部设有底封板（12），顶封板（11）和底封板（12）的中心均连接有锚固件（...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘军，安百平，郭玉顺，崔文涛，赵桂云，
申请(专利权)人：天元建设集团有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37