[發(fā)明專利]一種多內(nèi)芯壓力成型鋼管混凝土疊合構(gòu)件及其制作方法

有效

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• 申請日: 2022-04-07
• 公開（公告）號: CN114809295B
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張琨;王開強(qiáng);李迪;孫慶;楊輝;林琦;葉智武;黃雷
• 申請（專利權(quán)）人: 中建三局集團(tuán)有限公司
• 主分類號: E04B1/30
• 分類號: E04B1/30;E04C3/36;E01D19/02;B28B1/14;B28B11/24;B28B23/00;B28B23/02
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 王杰

本發(fā)明涉及一種多內(nèi)芯壓力成型鋼管混凝土疊合構(gòu)件，包括至少兩個壓力成型鋼管混凝土芯柱、箍筋和外圍混凝土；所述壓力成型鋼管混凝土芯柱包括鋼管、澆筑于鋼管內(nèi)部的壓力成型混凝土、包覆于鋼管外的纖維復(fù)合材料，所述壓力成型混凝土在混凝土養(yǎng)護(hù)過程中對混凝土施加壓力；所述箍筋綁扎于所述至少兩個壓力成型鋼管混凝土芯柱的外圍；所述外圍混凝土澆筑于綁扎后的壓力成型鋼管混凝土芯柱外部對其進(jìn)行包裹。本發(fā)明的多內(nèi)芯壓力成型鋼管混凝土疊合構(gòu)件承載力較強(qiáng)、成型質(zhì)量好、耐火性能佳、施工難度低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋼管混凝土技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多內(nèi)芯壓力成型鋼管混凝土疊合構(gòu)件及其制作方法。

背景技術(shù)

鋼管混凝土充分利用了鋼和混凝土材料各自的優(yōu)點(diǎn)，具有承載力高、塑性和韌性好、制作施工方便等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)廠房，高層、大跨建筑，橋梁和地下結(jié)構(gòu)中。

現(xiàn)有的鋼管混凝土構(gòu)件由于養(yǎng)護(hù)過程中混凝土的收縮，鋼管-混凝土界面常常出現(xiàn)脫空的現(xiàn)象，影響了鋼管混凝土構(gòu)件的受力性能。同時作為不易檢測的隱蔽工程，存在較大安全隱患。此外，鋼管混凝土組合構(gòu)件由于鋼外殼的存在，節(jié)點(diǎn)區(qū)域的處理一直是影響其大范圍推廣的應(yīng)用痛點(diǎn)。

中國專利CN203905298公開了一種FRP管鋼筋混凝土-鋼管混凝土疊合構(gòu)件，包括鋼管和箍筋，鋼管內(nèi)填充有混凝土，鋼管外包裹有鋼筋混凝土，鋼筋混凝土內(nèi)設(shè)置有若干鋼筋，箍筋箍扎在鋼筋外側(cè)，所述鋼筋包括若干縱向設(shè)置的鋼筋和若干橫向設(shè)置的鋼筋，鋼筋混凝土外側(cè)設(shè)置有FRP管。該構(gòu)件在鋼筋混凝土中設(shè)置縱向的鋼筋和橫向的鋼筋，能夠增強(qiáng)鋼管混凝土疊合構(gòu)件的承載能力，在鋼筋混凝土外側(cè)設(shè)置有FRP(纖維增強(qiáng)塑料)管，能夠避免鋼筋和鋼管暴露在空氣中，從而增強(qiáng)鋼管混凝土疊合構(gòu)件的抗腐蝕性，同時FRP管還能增強(qiáng)鋼管混凝土疊合構(gòu)件的抗震性，并能簡化施工安裝工藝、減少施工用地并縮短工期。但是該結(jié)構(gòu)還是存在以下缺點(diǎn)：1)FRP管耐火性能較差，置于構(gòu)件外部時極易受到損壞，影響構(gòu)件整體性能；2)在疊合構(gòu)件與其他構(gòu)件交匯的節(jié)點(diǎn)位置，F(xiàn)RP管必須斷開以方便鋼筋通過，從而削弱了節(jié)點(diǎn)位置的力學(xué)性能，不符合強(qiáng)節(jié)點(diǎn)、弱構(gòu)件的設(shè)計(jì)理念。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種承載力較強(qiáng)、成型質(zhì)量好、耐火性能佳、施工難度低的多內(nèi)芯壓力成型鋼管混凝土疊合構(gòu)件及其制作方法。

本發(fā)明為解決上述提出的技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：

一種多內(nèi)芯壓力成型鋼管混凝土疊合構(gòu)件，包括至少兩個壓力成型鋼管混凝土芯柱、箍筋和外圍混凝土；所述壓力成型鋼管混凝土芯柱包括鋼管、澆筑于鋼管內(nèi)部的壓力成型混凝土、包覆于鋼管外的纖維復(fù)合材料，所述壓力成型混凝土在混凝土養(yǎng)護(hù)過程中對混凝土施加壓力；所述箍筋綁扎于所述至少兩個壓力成型鋼管混凝土芯柱的外圍；所述外圍混凝土澆筑于綁扎后的壓力成型鋼管混凝土芯柱外部對其進(jìn)行包裹。

上述方案中，多個壓力成型鋼管混凝土芯柱呈中心對稱布置。

上述方案中，所述箍筋包括兩個相對設(shè)置的U型圓弧箍筋和兩個直連接鋼筋套筒，兩個U型圓弧箍筋對接的接頭位置分別通過所述直連接鋼筋套筒固定。

上述方案中，所述U型圓弧箍筋的彎曲半徑與所述鋼管半徑適配，每對U型圓弧箍筋對接后形成一個封閉箍筋環(huán)，環(huán)內(nèi)可約束若干數(shù)量的壓力成型鋼管混凝土芯柱，所述若干數(shù)量為等于或小于壓力成型鋼管混凝土芯柱的數(shù)量。

上述方案中，若干封閉箍筋環(huán)形成一組復(fù)合箍筋，沿疊合構(gòu)件全長進(jìn)行間隔布置，同時確保所述直連接鋼筋套筒的位置在同一軸向上交錯布置。

上述方案中，所述多內(nèi)芯壓力成型鋼管混凝土疊合構(gòu)件還包括設(shè)置于所述壓力成型鋼管混凝土芯柱間隙的抗裂縱筋，所述抗裂縱筋沿多內(nèi)芯壓力成型鋼管混凝土疊合構(gòu)件的外圍布置。