[發明專利]一種預制中空型鋼混凝土柱及其拼接結構和拼接方法

有效

• 申請號: 201310376730.7
• 申請日: 2013-08-27
• 公開（公告）號: CN103422620A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 郭生棟;楊應華;郭周周
• 申請（專利權）人: 陜西建科興業鋼結構有限公司
• 主分類號: E04C3/34
• 分類號: E04C3/34;E04G21/14;E04G21/16;E04G21/18
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 汪人和

技術領域

本發明涉及建筑工程領域，具體涉及一種預制中空型鋼混凝土柱及其拼接結構和拼接方法。

背景技術

型鋼混凝土作為一種復合材料在工程中應用十分廣泛，它巧妙的發揮了組成材料各自的優點，具有良好的技術經濟效果。科研工作者和工程師們對型鋼混凝土材料進行了大量的研究與實踐，目前型鋼混凝土結構理論的基本框架已經形成，出版了一系列的專著，是型鋼混凝土結構廣泛應用的最重要的基石。與此同時產生了與型鋼混凝土柱有關的一批專利，劉治國等申請了名為《勁性混凝土柱與鋼筋混凝土框架梁混合結構》實用新型專利(申請號201020232784.8)，陳宜言等申請了名為《一種復合截面鋼管混凝土組合柱》實用新型專利(申請號201220230417.3)，劉永健等申請了名為《基于加勁肋外置與混凝土外包的空心鋼管柱形結構》實用新型專利(申請號201220047141.5)，此外尚有若干相關專利申請文獻未一一羅列。上述所有的型鋼混凝土結構都要求在施工現場澆筑混凝土，而且絕大部分柱是實心的，這樣可以獲得更高的承載力，同時增加了型鋼混凝土柱的自重。眾所周知，型鋼混凝土結構是結合鋼結構與混凝土結構的優點而產生的，但混凝土現澆生產方式使這種結構在施工速度與資源消耗方面并不比混凝土結構有優勢。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供了一種預制中空型鋼混凝土柱及其拼接結構和拼接方法，該混凝土柱及其拼接結構和拼接方法可以有效的提高施工速度及資源的利用率。

為達到上述目的，本發明所述的預制中空型鋼混凝土柱包括中心鋼管、混凝土、若干個縱向鋼筋及綁扎在縱向鋼筋上的箍筋；

所述中心鋼管、縱向鋼筋及箍筋均包裹于混凝土內，中心鋼管的兩端及縱向鋼筋的兩端均伸出到混凝土的上下兩端面外，中心鋼管伸出混凝土端面的長度大于縱向鋼筋伸出混凝土端面的長度；

所述中心鋼管上端的側面設有若干個吊裝孔，混凝土側面的上下兩端均設有穿透中心鋼管及混凝土的安裝螺栓孔；

所述混凝土內設有排氣孔，排氣孔的一個開口設于混凝土的側面，另一個開口設于混凝土的下端面上。

所述中心鋼管的外表面連接有若干個抗剪切連接件，抗剪切連接件包裹于混凝土內。

所述縱向鋼筋均勻的設置于中心鋼管的周圍；

所述箍筋均勻的綁扎在縱向鋼筋上。

所述中心鋼管的橫截面為正方形；

所述縱向鋼筋的數量為12個；

所述混凝土為方管型結構。

相應的，本發明還提供了一種預制中空型鋼混凝土柱的拼接結構，包括至少兩個相互拼接的預制中空型鋼混凝土柱、鋼筋、連接套管、臨時連接器及用于封閉相鄰兩個預制中空型鋼混凝土柱的拼接區域的模板；

所述臨時連接器由上端部、下端部及長度可調節的直桿組成，上端部及下端部均設有孔，下端部上的孔與第一個預制中空型鋼混凝土柱上端的安裝螺栓孔相連接，上端部上的孔與第二個預制中空型鋼混凝土柱下端的安裝螺栓孔相連接；

所述鋼筋的兩端通過兩個連接套管分別與第二個預制中空型鋼混凝土柱中縱向鋼筋的下端及第一個預制中空型鋼混凝土柱中縱向鋼筋的上端相連接；

所述模板上設有用于灌入微膨脹混凝土的注混凝土口。

所述連接套管的管壁上均勻設有三個或四個槽口。

所述直桿上設有用于調節直桿長度的調節螺母。

相應的，本發明還提供了一種預制中空型鋼混凝土柱的拼接方法，包括以下步驟：

1)將起重機與第一個預制中空型鋼混凝土柱上的吊裝孔相連接，并通過起重機將第一個預制中空型鋼混凝土柱吊至安裝位置；然后將起重機與第二個預制中空型鋼混凝土柱上的吊裝孔相連接，并起吊第二個預制中空型鋼混凝土柱，使第二個預制中空型鋼混凝土柱中中心鋼管的下端面與第一個預制中空型鋼混凝土柱中中心鋼管的上端面相吻合；

2)通過臨時連接器將第一個預制中空型鋼混凝土柱上端的安裝螺栓孔與第二個預制中空型鋼混凝土柱下端的安裝螺栓孔相連接，然后再通過調節直桿的長度來調整第二個預制中空型鋼混凝土柱的高度與垂直度；

3)將第一個預制中空型鋼混凝土柱中中心鋼管的上端面與第二個預制中空型鋼混凝土柱中中心鋼管的下端面焊接，并形成中心鋼管拼接焊縫，再通過鋼筋及連接套管將第一個預制中空型鋼混凝土柱中縱向鋼筋的上端與第二個預制中空型鋼混凝土柱中縱向鋼筋的下端相焊接，然后在鋼筋上綁扎箍筋，綁扎箍筋時，拼接區域綁扎箍筋的密度大于非拼接區域綁扎箍筋的密度；