[发明专利]年轮式配筋高强混凝土方柱

说明书

技术领域

本发明属于土木工程领域中的竖向承重构件，具体涉及年轮式配筋高强混凝 土方柱。

背景技术

钢筋混凝土是土木工程领域中使用最为广泛的材料。随着建筑高度和跨度的 不断增加，建筑上部承重结构中的柱子截面尺寸也越来越大，在高层建筑中1 米以上甚至达到2米的柱子已经很常见，柱子截面增大的同时，柱中配置的钢筋 数量也成倍增加，进而导致钢筋笼施工工艺复杂，箍筋加工量增大，施工进度缓 慢等问题。其中箍筋部分多采用由单个闭合矩形箍筋与多个拉结筋组成的复合箍 筋，该复合箍筋的成型要经过钢筋拉直、裁剪、弯折、绑扎等多道加工工序，需 耗费大量物力人力。

高层建筑中，巨大截面尺寸的柱子还会削减建筑中有效使用面积，为尽量降 低柱子的截面，目前主流做法是采用高强混凝土，即在相同荷载作用下通过提高 混凝土强度来减小柱子尺寸。但是，高强混凝土有延性差容易发生脆性破坏的缺 点，会降低建筑结构的抗震性能，为克服这一问题，又往往通过增大箍筋的配置 量来解决。箍筋用量的增加，再次引起钢筋加工量和复杂程度剧增，且增加混凝 土的浇筑难度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种构造简单、施工速度快、承载力高的年 轮式配筋高强混凝土方柱。

本发明以如下技术方案解决上述技术问题：

年轮式配筋高强混凝土方柱，包括混凝土方柱体和嵌入在混凝土方柱体中的 钢筋骨架，所述钢筋骨架包括方形螺旋箍筋、圆形螺旋箍筋、第一纵筋、第二纵 筋和横向放射钢筋；第一纵筋纵向绑扎或焊接在方形螺旋箍筋上组成方形钢筋 笼；第二纵筋纵向绑扎或焊接在圆形螺旋箍筋上组成圆形钢筋笼；方形钢筋笼内 按直径从大到小依次套设多个圆形钢筋笼，横向放射钢筋横向绑扎或焊接在方形 钢筋笼和每个圆形钢筋笼上。

所述方柱边长≥800mm。

相邻两个圆形螺旋箍筋之间的距离不小于100mm。

方形螺旋箍筋与相邻圆形螺旋箍筋之间的距离大于10mm且小于50mm。

所述圆形螺旋箍筋的螺距为50mm～200mm，且小于方柱边长的五分之一。

所述方形螺旋箍筋的螺距为100mm～300mm。

所述圆形螺旋箍筋和方形螺旋箍筋的中心轴重合。

本发明的实质性特点和优点在于：

本发明的年轮式配筋高强混凝土方柱，其内部钢筋的分布规律仿照树木主干 的年轮，多个圆形螺旋箍筋对高强混凝土提供了多重约束作用，有效改善了高强 混凝土的延性，在一定荷载作用下能有效减小柱子的截面尺寸，节约建筑材料， 增加建筑使用空间；整体构造简单，大部分加工过程可采用机械自动化完成，降 低综合成本；本发明适用于高层建筑底层柱子、工业重型厂房柱子及大跨桥梁的 桥墩。

附图说明

图1是本发明年轮式配筋高强混凝土方柱的结构示意图；

图2是图1的横向剖视示意图。

图中：1、方形螺旋箍筋，2、第一纵筋，3、圆形螺旋箍筋，4、第二纵筋， 5、横向放射钢筋，6、混凝土方柱体。

具体实施方式

下面结合附图和实施例详细介绍本发明的实施方式，但不作为对本发明权利 要求保护范围的限制。

如图1和图2所示，年轮式配筋高强混凝土方柱，包括混凝土方柱体6和嵌 入在混凝土方柱体6中的钢筋骨架，所述钢筋骨架包括方形螺旋箍筋1、圆形螺 旋箍筋3、第一纵筋2、第二纵筋4和横向放射钢筋5；第一纵筋2纵向绑扎或 焊接在方形螺旋箍筋1上组成方形钢筋笼；第二纵筋4纵向绑扎或焊接在圆形螺 旋箍筋3上组成圆形钢筋笼；方形钢筋笼内按直径从大到小依次套设多个圆形钢 筋笼，横向放射钢筋5横向绑扎或焊接在方形钢筋笼和每个圆形钢筋笼上。

方柱边长为1000mm，方形螺旋箍筋1和圆形螺旋箍筋3均采用直径为16mm 的钢筋，第一纵筋2、第二纵筋4和横向放射钢筋5均采用直径为30mm的钢筋，

方形螺旋箍筋1的螺距为150mm，边长为940mm。

圆形螺旋箍筋3共有三个，螺距均为80mm，螺旋直径分别为400mm、650mm 和900mm。

混凝土方柱体6采用高强混凝土，强度等级为C80。

上述年轮式配筋高强混凝土方柱的制作方法，制作步骤如下：