[發明專利]一種保溫承重一體鋼?混凝土組合異形柱及其施工方法

在審

• 申請號: 201710930102.7
• 申請日: 2017-10-09
• 公開（公告）號: CN107605101A
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 龔超;侯兆新;鄭云;郝彬
• 申請（專利權）人: 中冶建筑研究總院有限公司;中冶建筑研究總院（深圳）有限公司;中國京冶工程技術有限公司
• 主分類號: E04C3/32
• 分類號: E04C3/32;E04C3/34;E04B1/80
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙)11465
• 代理人: 李冉

技術領域

本發明涉及建筑工程技術領域，尤其涉及一種保溫承重一體鋼-混凝土組合異形柱及其施工方法。

背景技術

鋼結構住宅是指主要承重結構為鋼結構的住宅建筑，是以柱、梁、節點等構件組成的建筑結構體系。與傳統的混凝土結構相比，鋼結構住宅具有自重輕、抗震性能好、建設工期短、易修復、基礎造價低、材料可回收和再生、節能省水等優點，并能將使用面積增加5％～8％，得到較高的層高空間，被譽為是21世紀的“綠色建筑”。

近十年來，鋼結構在我國城市公共建筑、交通基礎設施等領域得到了一定的應用，但目前國內鋼結構住宅普遍存在以下幾點問題：(1)鋼結構抗火能力差、易腐蝕，特別是在廚衛間區域、需要特別包覆；(2)鋼柱包覆后室內柱棱外露，觀感差，同時降低了室內空間使用效率；(3)直接成本偏高，特別是經濟不發達地區更顯突出，影響開發商選用鋼結構住宅的積極性；(4)居民接受程度差，習慣了傳統住宅的居民，對鋼結構住宅及其配套材料有一個適應和接受的過程，轉變理念需要時間。然而這些難題，成為了制約鋼結構住宅推廣應用的關鍵因素。

因此研究出一種能改善上述諸多問題的相關結構，從而促進鋼結構住宅發展，很有必要。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的在于提供一種保溫承重一體鋼-混凝土組合異形柱及其施工方法。

為了實現上述目的，本發明采取的技術方案如下：

一種保溫承重一體鋼-混凝土組合異形柱，包括蜂窩組合截面、保溫材料、縱筋、箍筋、拉筋和混凝土；所述蜂窩組合截面由T型鋼與圓鋼管焊接而成；所述T型鋼由熱軋H型鋼沿折線剖分而成，且所述T型鋼上帶間隔地設有梯形或半圓形孔洞；所述保溫材料貼合敷設于所述蜂窩組合截面外側；所述縱筋沿截面周邊設置，所述箍筋環箍于縱筋外側，所述拉筋穿越所述蜂窩組合截面上的梯形或半圓形孔洞與兩側縱筋，和箍筋拉結，所述縱筋、箍筋和拉筋綁扎形成鋼筋骨架；所述混凝土外包于所述蜂窩組合截面、保溫材料、縱筋、箍筋和拉筋外側，并內填于所述蜂窩組合截面圓鋼管內；所述T型鋼及縱筋、箍筋、拉筋與保溫材料相接觸處，所述T型鋼或T型鋼表面做鍍鋅處理。

優選的，所述保溫材料包括聚苯乙烯保溫板、擠塑板、聚氨酯板、玻璃棉板、巖棉板等。

優選的，所述拉筋根據需要設置。

優選的，所述保溫承重一體鋼-混凝土組合異形柱制備方法步驟如下：

A、在工廠內將H型鋼熱軋沿折線剖分，得到帶有間隔的梯形或半圓形孔洞的剖分T形鋼；

B、所述T型鋼與圓鋼管定位焊接后得到所述蜂窩組合截面；

C、在所述蜂窩組合截面側面敷設所述保溫材料并固定其位置；

D、架立所述縱筋，并綁扎所述箍筋和所述拉筋形成鋼筋骨架，定位并固定鋼筋與蜂窩組合截面位置；

E、支設模板，澆筑混凝土；

F、養護所述混凝土，待強度形成后，標識、包裝、出廠。

優選的，所述蜂窩組合截面圓鋼管內混凝土在工廠內澆筑或在施工現場澆筑；

優選的，所述混凝土為C30以上的普通混凝土。

通過采取以上方案，本發明的有益效果是：

(1)將混凝土外包于蜂窩組合截面、保溫材料、縱筋、箍筋和拉筋外側，由于混凝土具備較高的抗滲、抗凍、抗腐蝕、抗碳化性的特點，使得鋼構件整體的防腐防火等特性大大提高，同時還避免了冷橋的問題，居民接受程度高；且由于混凝土中占整個體積80％以上的砂、石料均可就地取材，其資源豐富，有效降低了制作成本；

(2)本發明異形柱寬度可做到與外墻一致，異形柱與外墻平齊，使用本發明構建房屋，室內沒有柱棱，建筑效果好，室內空間利用率高；

(3)本發明內的保溫材料貼合敷設于蜂窩組合截面的表面，產生了良好的保溫效果，使得本發明集保溫承重于一體，節省了現場外保溫施工工序，施工速度快；

(4)T型鋼或T型鋼表面做鍍鋅處理，可以防止構件生銹。

(5)本發明裝配化程度高，現場全螺栓連接，避免了傳統建造時會有的明火作業；

(6)本發明異形柱采用標準化設計，在工廠內批量加工，因此本結構構件標準化程度高，便于工業化生產，且能降低成本；

(7)管內混凝土可在施工現場現澆，構件重量輕，便于吊裝施工；

綜上所述，本發明具有結構簡單，可工業化生產，防火防腐效果顯著等諸多優點，具有較好的推廣應用前景。

附圖說明

圖1是本發明一字型保溫承重一體鋼-混凝土組合異形柱的結構示意圖；