一种高强双螺旋箍筋核心型钢混凝土柱制造技术

一种高强双螺旋箍筋核心型钢混凝土柱，包括十字型钢、环绕在十字型钢外部的高强双螺旋箍筋网以及现浇混凝土；所述十字型钢截面宽度小于柱截面宽度的二分之一，十字型钢的中心与柱截面中心重合；所述高强双螺旋箍筋网包括与十字型钢长度方向平行的若干纵筋、固定在若干纵筋外侧的方形高强螺旋箍筋以及固定在方形高强螺旋箍筋内侧的圆形高强螺旋箍筋。本发明专利技术在传统钢筋混凝土柱的基础上优化柱截面布置，双螺旋箍筋可抑制柱高温环境中混凝土爆裂破坏，还具有抗压性能好、节省混凝土用量、提高轴压比、优化施工过程、提高结构可靠度等优势。提高结构可靠度等优势。提高结构可靠度等优势。

【技术实现步骤摘要】
一种高强双螺旋箍筋核心型钢混凝土柱


[0001]本专利技术属于建筑
，特别涉及一种高强双螺旋箍筋核心型钢混凝土柱。

技术介绍

[0002]钢筋混凝土柱是房屋、桥梁、水工、地铁等各种工程结构中最基本的承重构件，因其施工工艺成熟，受力机理简单而被工程大量应用。随着21世纪经济快速发展，高层、超高层建筑在城市建筑群中林立，高架桥、地铁系统、高速铁路系统等基础建设系统也在迅速完善，钢筋混凝土柱在高层建筑、基础建设等工程项目中尺寸大、材料强度低、纵筋用量大、箍筋间距小、施工工艺复杂、构件承载力低、抗震性能差等问题严重凸显；在高层建筑之中，结构自重、活荷载等产生的竖向力对钢筋混凝土柱的承载力提出更高要求，同时地震作用、风荷载产生的水平力对结构抗侧力提出了同样的要求，通常情况下人们都会采取加大柱截面、提高配筋率来提高钢筋混凝土柱竖向承载力，通过筒体结构体系或者剪力墙结构体系来提高侧向刚度，但如果加大截面，会使结构有效空间被压缩，如果使用框架剪力墙体系或者框架体系，这两种体系的框架中线轴压的应力要比边柱大，造成高层建筑中柱轴向压缩变形也会比边柱的压缩变形大。在地下结构建设中，由于覆土和侧向土压力、浮力的作用、以及列车运动产生的结构震动等因素，在结构设计时，通常要求柱距小、承载力高、抗侧刚度大，因此在地铁站等地下结构中，柱子截面设计一般都在800mm以上，严重压缩了地下结构的空间，由于地下结构施工的危险性、复杂性使施工困难系数显著提高。

技术实现思路

[0003]为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种高强双螺旋箍筋核心型钢混凝土柱，在保证配钢率基本不变的情况下，该柱具有承载力高，施工便捷，抗震和抗爆裂性能好等特点。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0005]一种高强双螺旋箍筋核心型钢混凝土柱，包括十字型钢、环绕在十字型钢外部的高强双螺旋箍筋网以及现浇混凝土；所述十字型钢截面宽度小于柱截面宽度的二分之一，十字型钢的中心与柱截面中心重合；所述高强双螺旋箍筋网包括与十字型钢长度方向平行的若干纵筋、固定在若干纵筋外侧的方形高强螺旋箍筋以及固定在方形高强螺旋箍筋内侧的圆形高强螺旋箍筋。
[0006]在一个实施例中，所述十字型钢由十字型腹板和分别焊接在十字型腹板四个端部的钢制翼缘一、钢制翼缘二、钢制翼缘三和钢制翼缘四组成。
[0007]在一个实施例中，所述十字型腹板由钢制腹板一和分别垂直焊接于其两侧中心的钢制腹板二和钢制腹板三组成，其中，所述钢制翼缘一垂直焊接在钢制腹板二，钢制翼缘二垂直焊接在钢制腹板三，钢制翼缘三和钢制翼缘四分别垂直焊接在钢制腹板一两端。
[0008]在一个实施例中，所述圆形高强螺旋箍筋、方形高强螺旋箍筋均为连续螺旋箍筋，方形高强螺旋箍筋通过绑扎或焊接方式等距固定在若干纵筋的外侧，圆形高强螺旋箍筋通
过绑扎或焊接方式等距固定在方形高强螺旋箍筋的内侧。
[0009]在一个实施例中，所述方形高强螺旋箍筋的螺旋上升方向与圆形高强螺旋箍筋的螺旋上升方向相反。
[0010]在一个实施例中，所述十字型钢、圆形高强螺旋箍筋、方形高强螺旋箍筋、纵筋在高度方向上均外伸出现浇混凝土两端。
[0011]在一个实施例中，所述方形高强螺旋箍筋、圆形高强螺旋箍筋所采用的箍筋直径均为4mm～8mm，且屈服强度大于600MPa，箍筋间距为20mm～120mm。
[0012]在一个实施例中，所述现浇混凝土为施工现场浇筑的再生混凝土、轻骨料混凝土、橡胶混凝土、吸声混凝土或保温隔热混凝土。
[0013]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0014]1)、结构性能优良
[0015]本技术在混凝土柱用钢率基本不变的情况下，优化柱截面设计，采用双向螺旋箍筋、降低箍筋配箍率，同时减少纵筋用量，将节省的纵筋和箍筋换成核心小十字型钢放置在混凝土柱的核心，采用双向螺旋箍筋、核心小十字型钢约束混凝土，使混凝土柱在受压发生侧向变形时受到较高的侧向约束力，此时核心混凝土处于三向受压状态，实现提高传统钢筋混凝土柱轴心受压承载力、延性、提升轴压比的目标，同时本技术双螺旋箍筋具有抑制混凝土高温爆裂等性能。
[0016]2)、施工工艺优化
[0017]采用螺旋形式箍筋，避免了复合多肢箍现场绑扎速度慢、单肢箍绑扎不牢靠等弊端，提高工程施工的安全性和可靠度，加快施工进度。
[0018]3)、绿色环保
[0019]采用高强十字型钢、高强预应力钢丝，提高传统钢筋混凝土柱承载力的同时减少高层、超高层结构混凝土用量，充分发挥材料性能、节约资源、绿色环保、充分发挥材料性能。
附图说明
[0020]图1是本专利技术结构示意图(立体图)。
[0021]图2是本专利技术结构示意图(截面图)。
[0022]图3是本专利技术十字型钢的立体示意图。
[0023]图4是本专利技术高强双螺旋箍筋网的立体示意图。
[0024]附图标记释义：
[0025]十字型钢1；钢制腹板一1
‑1‑
1；钢制腹板二1
‑1‑
2；钢制腹板三1
‑1‑
3；钢制翼缘一1
‑2‑
1；钢制翼缘二1
‑2‑
2；钢制翼缘三1
‑2‑
3；钢制翼缘四1
‑2‑
4；高强双螺旋箍筋网2；圆形高强螺旋箍筋2
‑
1；方形高强螺旋箍筋2
‑
2；纵筋2
‑
3；现浇混凝土3。
具体实施方式
[0026]下面结合附图和实施例详细说明本专利技术的实施方式。
[0027]本专利技术提供了一种承载力高、抗震性能优异的高强双螺旋箍筋核心型钢混凝土柱，旨在解决目前钢筋混凝土柱在民用建筑、工业厂房、地下结构等工程应用中存在的构件
尺寸大、间距小、箍筋绑扎密集、绑扎质量差、纵筋排布间距小、混凝土柱浇筑和振捣施工难度大等问题。即在混凝土柱用钢率基本不变的情况下，采用施工方便、配箍率低的高强双螺旋箍筋网代替复合箍筋、以降低箍筋配箍率，同时减少纵筋用量，将节省的纵筋和箍筋换成核心小十字型钢放置在混凝土柱的核心，由于高强双螺旋箍筋网、核心小十字型钢的强约束作用，使混凝土柱在受压发生侧向变形时受到较高的侧向约束力，此时核心混凝土处于三向受压状态，从而达到高承载力和延性、提高传统钢筋混凝土柱轴压比的目标。
[0028]如图1和图2所示，其主要包括十字型钢1、高强双螺旋箍筋网2以及现浇混凝土3。
[0029]其中，十字型钢1的中心与柱截面中心重合，且截面宽度小于柱截面宽度的二分之一，即，为一种核心小十字型钢结构。
[0030]高强双螺旋箍筋网2环绕在十字型钢1外部，其包括若干纵筋2
‑
3、方形高强螺旋箍筋2
‑
2以及圆形高强螺旋箍筋2
‑
1。其中纵筋2
‑
3与十字型钢1长度方向平行，方形高强螺旋箍本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高强双螺旋箍筋核心型钢混凝土柱，其特征在于，包括十字型钢(1)、环绕在十字型钢(1)外部的高强双螺旋箍筋网(2)以及现浇混凝土(3)；所述十字型钢(1)截面宽度小于柱截面宽度的二分之一，十字型钢(1)的中心与柱截面中心重合；所述高强双螺旋箍筋网(2)包括与十字型钢(1)长度方向平行的若干纵筋(2
‑
3)、固定在若干纵筋(2
‑
3)外侧的方形高强螺旋箍筋(2
‑
2)以及固定在方形高强螺旋箍筋(2
‑
2)内侧的圆形高强螺旋箍筋(2
‑
1)。2.根据权利要求1所述高强双螺旋箍筋核心型钢混凝土柱，其特征在于，所述十字型钢(1)由十字型腹板和分别焊接在十字型腹板四个端部的钢制翼缘一(1
‑2‑
1)、钢制翼缘二(1
‑2‑
2)、钢制翼缘三(1
‑2‑
3)和钢制翼缘四(1
‑2‑
4)组成。3.根据权利要求2所述高强双螺旋箍筋核心型钢混凝土柱，其特征在于，所述十字型腹板由钢制腹板一(1
‑1‑
1)和分别垂直焊接于其两侧中心的钢制腹板二(1
‑1‑
2)和钢制腹板三(1
‑1‑
3)组成，其中，所述钢制翼缘一(1
‑2‑
1)垂直焊接在钢制腹板二(1
‑1‑
2)，钢制翼缘二(1
‑2‑
2)垂直焊接在钢制腹板三(1
‑1‑
3)，钢制翼缘三(1
‑2‑
3)和钢制翼缘四(1
‑...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘鹏程，杨勇，于云龙，薛亦聪，冯世强，陈辛，徐龙康，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：新型
国别省市：