[发明专利]一种叠合柱及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于承重的长条形结构建筑物技术领域，更具体地，涉及一种叠合柱及其制作方法。

背景技术

目前，随着我国建筑工业和建筑技术的发展，土地资源面积的减少，高层建筑、超高层建筑越来越多的走进了现代人的生活。钢筋混凝土柱作为一种支柱、桥墩或基础柱，得到了广泛的应用。

近几年，随着高层、超高层建筑的发展，传统普通混凝土柱的承载能力和抗震性能已远远不能满足实际需求。高强混凝土作为一种新的建筑材料，具有抗压强度高、抗变形能力强、耐久性好的优点，被广泛的应用在主要竖向承重构件柱的制作中。应用高强混凝土可减小柱截面尺寸，减轻自重，提高经济效益。但高强混凝土与普通混凝土相比较，高强混凝土的延性较差，阻碍了其推广应用。为了改善高强混凝土的抗拉性能差、延性差等缺点，通过在混凝土中掺加钢纤维以改善混凝土性能，发展出钢纤维混凝土。钢纤维混凝土可以大幅提高混凝土抗拉强度，其主要特点是可以有效提高混凝土的延性，从而可以控制裂缝的开展，但是对于抗压强度的提高有限。

高强钢筋具有强度高，节约钢材使用量，经济性好的优点，是与高强高性能混凝土相匹配的理想材料。然而高强钢筋与普通钢筋相比，受腐蚀后其强度损失大，对结构的安全性带来较大影响。

现有钢筋混凝土柱的制作方法主要有两种，一种为全现浇式钢筋混凝土柱，该种柱整体性能好，但施工周期长，模板使用量大，难以满足绿色建筑的要求。另一种为全装配式混凝土柱，该种柱采用全预制构件，施工周期短，但其梁柱节点位置薄弱，造成结构整体性差。而且，现有混凝土柱变形能力较差，变形后难以恢复，混凝土损伤较大。

因此，亟需发明一种工艺简单、抗压强度高、延性好且结构安全性能高的高恢复性半装配式叠合柱。

发明内容

本发明提供一种工艺简单、抗压强度高、延性好、结构安全性能高且兼具高恢复性的半装配式叠合柱及其制作方法，以解决上现有钢筋混凝土柱抗压能力差、延性差且结构安全性能不高、变形后恢复性差的技术问题。

根据本发明的一个方面，提供一种叠合柱，包括高强混凝土芯和预制的钢纤维混凝土管，所述高强混凝土芯现浇筑于所述钢纤维混凝土管内；所述钢纤维混凝土管内镶嵌有箍筋和纵向受力钢筋，所述箍筋用于捆扎固定所述纵向受力钢筋，且所述纵向受力钢筋表面涂覆有防锈涂层。

在上述方案基础上优选，所述钢纤维混凝土管的截面呈多边形，并在该钢纤维混凝土管的边角处设有加强筋，所述加强筋嵌入式设置在所述混凝土管内。

在上述方案基础上优选，所述加强筋的截面呈三角形。

在上述方案基础上优选，所述加强筋表面涂覆有防锈涂层。

在上述方案基础上优选，所述钢纤维混凝土管的内表面设有若干凹槽，所述高强混凝土芯表面嵌入式填充于所述凹槽内。

本发明还提供了一种叠合柱的制作方法，包括以下步骤：

S1.对所述纵向受力钢筋表面进行涂覆防锈漆，通过箍筋对纵向受力钢筋绑扎形成内设容置腔的钢筋网；

S2.在所述钢筋网的内表面和外表面分别搭架模板，并模板所形成的空间内浇筑钢纤维混凝土，以形成钢纤维混凝土管；

S3.对多个所述步骤S2加工后的钢纤维混凝土管进行现场装配，向所述钢纤维混凝土管内现场浇筑高强混凝土，以在所述钢纤维混凝土管内形成高强混凝土芯。

在上述方案基础上优选，所述步骤S1还包括：将所述钢筋网的截面加工呈多边形，并在所述钢筋网的边角处设有加强筋，所述加强筋通过所述箍筋以固定。

在上述方案基础上优选，所述加强筋的截面呈三角形。

在上述方案基础上优选，在所述步骤S2后还包括，对步骤S2获取的所述钢纤维混凝土管的外表面打磨，并对所述钢纤维混凝土管的内表面加工凹槽。

本发明的一种叠合柱及其制作方法，其中，本发明的叠合柱在合柱受到偏心压力时，高强混凝土芯承受主要轴力，以发挥其抗压强度的特点，同时，利用设置在高强混凝土芯外的钢纤维混凝土管，提高叠合柱的受侧抗拉强度，从而以避免高强混凝土芯过早出现裂缝，缓解由于裂缝发展而造成的纵向钢筋腐蚀的问题，保护受侧拉纵向钢筋，改善叠合柱的整体延伸性，以达到提高其抗震性能，最大程度发挥钢纤维混凝土的延伸性。