一种新型混凝土柱结构制造技术

本实用新型专利技术提供了一种新型混凝土柱结构，包括爪钢、连接件和混凝土，混凝土硬化后，爪钢和连接件与混凝土之间产生了良好的粘结力，使其可靠地结合在一起，保证在外荷载的作用下，爪钢和连接件与相邻混凝土能够共同变形。所述爪钢为一种钢制实体，由实体的交汇边外伸若干钢爪组成，所述交汇边为若干钢爪的汇聚处。所述连接件包括钢管和钢筋连接件，通过与各爪钢的连接固定爪钢相对位置。本实用新型专利技术可以增强钢材对混凝土的约束力，加强限制混凝土微裂缝扩展的能力，提高混凝土的极限抗压强度，提高钢材的共同工作效率，从而提高混凝土结构的承载能力。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种建筑结构，具体地涉及一种新型混凝土柱结构。
技术介绍
目前，钢筋混凝土结构在各国家的建筑业得到普遍发展，构成钢筋混凝土结构的 材料——钢筋混凝土是由钢筋和混凝土两种物理力学性能完全不同的材料所组成。混凝土 的抗压能力较强而抗拉能力却很弱，钢材的抗拉和抗压能力都很强。把混凝土和钢筋这两 种材料结合在一起共同工作，使混凝土主要承受压力，钢筋主要承受拉力以满足工程结构 的使用要求。经检索，与本技术最接近的技术是钢筋混凝土柱结构，其特点是使钢筋和混 凝土这两种性质不同的材料有效地结合在一起而共同工作。具备一系列的优点合理利用 钢筋和混凝土两种材料的性能，很好的耐久和耐火性能，较好的整体性和可模性等。但是钢 筋混凝土柱结构也存在一些缺点a 结构自重较大；b.钢筋对混凝土的约束力较弱，限制混凝土微裂缝扩展的能力较差，混凝土的极 限抗压强度较低；c.建造较费工，包括钢筋的制作、就位和绑扎等。
技术实现思路
本技术的目的在于弥补上述现有技术的不足，提供一种新型混凝土柱结构。 可以使混凝土受到较强约束，加强限制混凝土微裂缝扩展的能力，提高混凝土的极限抗压 强度，减小混凝土结构的构件截面，降低结构自重。为实现上述目的，本技术提供了一种新型混凝土柱结构，包括爪钢、连接件和 混凝土，混凝土硬化后，爪钢和连接件与混凝土之间产生了良好的粘结力，使其可靠地结合 在一起，保证在外荷载的作用下，爪钢和连接件与相邻混凝土能够共同变形。所述爪钢为一种钢制实体，由实体的交汇边外伸若干钢爪组成，所述交汇边为若 干钢爪的汇聚处。一般情况，爪钢包括二个边钢爪和一个中钢爪，其中二个边钢爪之间的夹角为 270°，中钢爪与边钢爪之间的夹角为30-60°，二个边钢爪具有同样的宽度和厚度；中钢 爪的宽度不小于边钢爪，其厚度不大于边钢爪。所述爪钢，一般情况，有四种制作方式直接轧制；利用T形钢弯制；利用角钢和扁 钢焊制；利用三块扁钢焊制。优选前两种制作方式。所述爪钢，其外边缘至混凝土表面的距离即混凝土保护层厚度为0_50mm。所述连接件包括钢管连接件和钢筋连接件，通过与各爪钢的连接来固定爪钢相对 位置，连接方式为焊接。所述钢管连接件，一般情况，被用来连接各爪钢的中钢爪。3所述钢筋连接件，一般情况，被用来连接相邻爪钢的边钢爪。还可以采用一根钢 筋代替若干钢筋连接件，沿着相邻的爪钢顺序连接，螺旋形布置。其混凝土保护层厚度为 15-40mmo本技术可以增强钢材对混凝土的约束力，加强限制混凝土微裂缝扩展的能 力，提高混凝土的极限抗压强度，提高钢材的共同工作效率，从而提高混凝土柱结构的承载 能力。优选地，本技术以正方形截面为例做进一步的描述。a. 一种新型混凝土柱结构由混凝土形成截面为正方形的实体柱。b.所述一种混凝土结构在混凝土中设置有四根爪钢，爪钢分别位于截面的四个角 部，爪钢的交汇边朝向柱角，二个边钢爪分别平行于正方形截面的横边和纵边，中钢爪与对 角线重合。爪钢的混凝土保护层厚度为0-50mm。c.所述一种新型混凝土柱结构设置有连接件，包括钢管连接件和钢筋连接件，通 过与各爪钢的连接来固定爪钢相对位置，连接方式为焊接。钢筋连接件沿柱轴线方向按照 需要的间距布置。d.所述钢管连接件用来连接全部爪钢的中钢爪。e.所述钢筋连接件用来连接相邻爪钢的边钢爪。还可以采用一根钢筋代替若干钢 筋连接件，沿着相邻的爪钢顺序连接，螺旋形布置。其混凝土保护层厚度为15-40mm。本技术与现有技术相比，其优点和产生的积极效果体现在1、因为爪钢具有的独特形状，其水平变形又受到钢管连接件的直接制约，所以与 普通钢筋相比，对周围混凝土的约束能力大大增加。2、因为混凝土随着周围约束的增强，限制混凝土微裂缝扩展的能力会得到加强， 同时混凝土的极限抗压强度也随之增加，混凝土柱结构的承载能力得以提高，所以混凝土 构件的截面可以减小，有利于降低结构自重，一般可以节省混凝土 20-40%。3、因为爪钢做为主要钢材设置在结构截面的角部，每根爪钢都可以有效参与抵抗 横、纵两个方向的弯矩作用，钢材共同工作的效率会更高，所以有利于降低用钢量，可以节 省钢材5-20%。4、因为爪钢和连接件适合工厂制作和连接，制成爪钢框架的刚度比普通钢筋笼大 许多，有利于运输和吊装，所以建造会省工。附图说明附图为本技术一实施例的截面结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术进行说明。如图所示，为本技术的一个实施例的截面结构示意图，包括爪钢2、钢管连接 件3、钢筋连接件4和混凝土 1，在此例中，钢管连接件3与爪钢2的中钢爪焊接连接，钢 筋连接件4与爪钢2的边钢爪焊接连接。一般情况，本技术的实施包括如下步骤a.制作爪钢按照设计要求的规格进行定制。b.初步形成爪钢框架连接爪钢与钢管连接件，方式为焊接，固定各爪钢的相对 位置，初步形成爪钢框架。c.完成爪钢框架焊接钢筋连接件，完成爪钢框架。d.安装就位将爪钢框架运输至工程现场，吊装就位。e.合拢模板，浇注混凝土。f.养护混凝土，待混凝土硬化至设计强度后，拆除模板。完成本技术。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型混凝土柱结构，其特征在于，包括爪钢、连接件和与所述爪钢、连接件紧密结合的混凝土层，所述爪钢为由若干钢爪汇聚于一体的实心结构。

【技术特征摘要】
一种新型混凝土柱结构，其特征在于，包括爪钢、连接件和与所述爪钢、连接件紧密结合的混凝土层，所述爪钢为由若干钢爪汇聚于一体的实心结构。2.如权利要求1所述的一种新型混凝土柱结构，其特征在于，所述爪钢有三个钢爪，包 括二个边钢爪和一个中钢爪，二个边钢爪之间的夹角为270°，中钢爪与边钢爪之间的夹角 为 30-60° 。3.如权利要求1所述的一种新型混凝土柱结构，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：程义，宋继强，杨进宏，陈梅，任祝雯，
申请(专利权)人：程义，
类型：实用新型
国别省市：15[中国|内蒙]