[發(fā)明專利]異形截面鋼管玻璃混凝土芯柱

無效

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• 申請日: 2013-09-23
• 公開（公告）號: CN103541500A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐誠皓;徐亞豐
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽建筑大學(xué)
• 主分類號: E04C3/34
• 分類號: E04C3/34;C04B28/00;C04B14/22
• 代理公司: 沈陽杰克知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21207
• 代理人: 李宇彤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種混凝土構(gòu)件，特別是涉及一種用于土木工程中的異形截面鋼管玻璃混凝土芯柱，是一種新型的鋼管混凝土組合柱。

背景技術(shù)

目前，作為框架結(jié)構(gòu)的主要構(gòu)件的框架柱一般為普通的鋼筋混凝土柱。但由于無法解決由于框架柱的截面尺寸往往大于墻體的厚度，在使用時(shí)，室內(nèi)會出現(xiàn)柱子部分突出墻體的現(xiàn)象，從而影響了室內(nèi)的空間和使用。

為了解決這一問題，出現(xiàn)了鋼筋混凝土異形柱的結(jié)構(gòu)形式。對于鋼筋混凝土異型柱結(jié)構(gòu)，主要有T、L、十字形，國內(nèi)外的學(xué)者進(jìn)行了廣泛、深入的研究。其理論基本形成，天津、沈陽、廣東、山西等省市已經(jīng)完成的地方規(guī)程的編寫，并指導(dǎo)于工程實(shí)踐，建筑面積達(dá)數(shù)以千萬平方米。

但是，在研究中也發(fā)現(xiàn)：鋼筋混凝土異形柱的延性比普通矩形柱的差。異形柱由于多肢的存在，其剪力中心與截面形心往往不重合，在受力狀態(tài)下，各肢產(chǎn)生翹曲正應(yīng)力和剪應(yīng)力。由于剪應(yīng)力，使柱肢混凝土先于普通矩形柱出現(xiàn)裂縫，即產(chǎn)生腹剪裂縫，導(dǎo)致異形柱脆性明顯，使異形柱的變形能力比普通矩形柱降低。

為了解決這個(gè)問題，許多專家曾提出過許多建議和方案。如本人曾申請過專利：鋼管混凝土異形柱、異形碳纖維增強(qiáng)塑料鋼管混凝土芯柱、一種鋼骨-鋼管混凝土芯柱及其制作方法等。這些技術(shù)雖然能在一定程度上解決這個(gè)問題，但是還不很完善，尤其是混凝土的用料，不利于環(huán)保和節(jié)能。

近年來有大量的廢棄玻璃產(chǎn)生，廢棄玻璃是一種生活垃圾和工業(yè)廢料。在廢棄玻璃中，大多采用填埋等方法處理，占用寶貴的土地資源，給環(huán)境造成嚴(yán)重負(fù)擔(dān)，因此提高大量的廢棄玻璃的回收利用成為目前關(guān)鍵的問題。另外，隨著砂石資源的不斷開裂，天然混凝土集料資源日益枯竭，并且給環(huán)境帶來了嚴(yán)重危害。因此，把廢棄玻璃作為集料來配制混凝土是一個(gè)很好的解決以上問題的途徑。

因此，課題組設(shè)想，將廢氣玻璃作為混凝土的骨料，用于建筑中，并形成異形截面鋼管玻璃混凝土芯柱，不失為一個(gè)好辦法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種異形截面鋼管玻璃混凝土芯柱，充分利用廢棄玻璃，做到廢物利用，節(jié)約能源、綠色環(huán)保通。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：異形截面鋼管玻璃混凝土芯柱由圓鋼管、鋼筋和玻璃混凝土組成，并通過玻璃混凝土而組成一個(gè)整體，混凝土芯柱的截面形式為T、L、十字形，其特征在于：異形截面鋼管玻璃混凝土芯柱的鋼管內(nèi)填充玻璃混凝土或混凝土，而且鋼管外側(cè)填充玻璃混凝土，混凝土中含有充當(dāng)骨料的玻璃碎塊。

混凝土中充當(dāng)骨料的玻璃碎塊，分為粒徑在5mm～30mm和粒徑在0.1mm～3mm的玻璃碎塊，分別作為玻璃混凝土中粗骨料和細(xì)骨料。按照每立方米玻璃混凝土體積，粗骨料玻璃重量300kg～1500kg，細(xì)骨料玻璃重量300kg～1500kg，水泥400?kg～600?kg，水150?kg～300?kg的比例進(jìn)行充分?jǐn)嚢琛２Ａн^多不行，會影響玻璃混凝土的強(qiáng)度，過少也不行。

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本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與效果是：

1.充分利用廢氣玻璃，做到廢物利用，節(jié)約能源、綠色環(huán)保；

2.鋼管位于縱橫方向混凝土交叉部位的內(nèi)部，可以耐火、耐腐蝕；

3.可以先澆注鋼管內(nèi)部的混凝土，后澆注鋼管外測的混凝土，從而形成疊合柱；

4.由于鋼管的存在改善了柱的延性，提高了柱的承載力，利于地震區(qū)抗震設(shè)計(jì)。

附圖說明

圖1是截面為“十”字形結(jié)構(gòu)的異形截面鋼管玻璃混凝土芯柱示意圖。

由圓鋼管、鋼筋和玻璃混凝土組成，其中玻璃混凝土位于鋼管內(nèi)、外，鋼管位于縱橫方向的鋼筋玻璃混凝土內(nèi)。

????圖2是截面為“L”字形結(jié)構(gòu)的異形截面鋼管玻璃混凝土芯柱示意圖。

由圓鋼管、鋼筋和玻璃混凝土組成，其中玻璃混凝土位于鋼管內(nèi)、外，鋼管位于縱橫方向的鋼筋玻璃混凝土內(nèi)。

圖3是截面為“T”字形結(jié)構(gòu)的異形截面鋼管玻璃混凝土芯柱示意圖。

由圓鋼管、鋼筋和玻璃混凝土組成，其中玻璃混凝土位于鋼管內(nèi)，鋼管位于縱橫方向的鋼筋玻璃混凝土內(nèi)。

具體實(shí)施方式

形截面鋼管玻璃混凝土芯柱由圓鋼管、鋼筋和玻璃混凝土組成，并通過玻璃混凝土而組成一個(gè)整體，混凝土芯柱的截面形式為T、L、十字形，其特征在于：異形截面鋼管玻璃混凝土芯柱的鋼管內(nèi)填充玻璃混凝土或混凝土，而且鋼管外側(cè)填充玻璃混凝土，混凝土中含有充當(dāng)骨料的玻璃碎塊。