[发明专利]钢管织物增强混凝土构件及其施工方法

说明书

本发明涉及一种钢管织物增强混凝土构件及其施工方法，属于土木工程结构技术领域，包括若干基板，基板上均设有若干层钢管柱，上下钢管柱间及最上层的钢管柱上均设有与钢管柱相插嵌式套接的节点柱套，两相邻的节点柱套间设有与节点柱套相螺栓连接固定的横梁。钢管柱包括钢管，钢管内设有若干与钢管相套接的编织网格层，钢管内、编织网格层间设有混凝土填充层。具有结构材料性能好、占用空间小、施工方便和使用寿命长的特点。提高构件整体的力学性能、变形性能、耐火性和耐久性。

技术领域

本发明属于土木工程结构技术领域，具体涉及一种钢管织物增强混凝土构件及其施工方法。

背景技术

随着现代土木工程结构向大跨、高耸和受力复杂的方向发展，所使用的结构构件必须具有良好的承载力、延性、耐火性和耐久性等，以满足工业化的需求。钢管混凝土构件能充分发挥钢管和混凝土两种不同材料的优势，具有承载力高、延性好和施工方便快捷等优点，是一种极为有效的结构构件形式。因此，钢管混凝土构件越来越多地用于工业和民用建筑、桥梁等土木工程结构中，成为普遍采用的结构构件形式之一。

在长期自然环境作用和使用工况下，钢管混凝土构件会受到不同程度的损伤。钢管混凝土构件本身有许多缺点，如耐火性较差，钢管与混凝土容易脱离，制作过程中混凝土易产生空洞等。钢管混凝土构件通常可以采用外包钢板加固和CFRP加固来改善力学性能，但这些方法并不能改善钢管内填充混凝土的力学性能，且增加了构件的尺寸和重量，对设计和施工造成了不便。

发明内容

本发明主要解决现有技术中存在结构材料性能差、占用空间大和施工复杂的不足，提供了一种钢管织物增强混凝土构件及其施工方法，其具有结构材料性能好、占用空间小、施工方便和使用寿命长的特点。提高构件整体的力学性能、变形性能、耐火性和耐久性。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种钢管织物增强混凝土构件，包括若干基板，所述的基板上均设有若干层钢管柱，上下钢管柱间及最上层的钢管柱上均设有与钢管柱相插嵌式套接的节点柱套，两相邻的节点柱套间设有与节点柱套相螺栓连接固定的横梁。所述的钢管柱包括钢管，所述的钢管内设有若干与钢管相套接的编织网格层，所述的钢管内、编织网格层间设有混凝土填充层。混凝土填充层可以根据编织网格层的编织结构和布置方式来调整其流动性，保证混凝土填充层的密实性。

作为优选，所述的编织网格层编织成圆柱状结构，所述的编织网格层包括纬线编织条，所述的纬线编织条上设有与纬线编织条相十字叠加交错式编织的编织条。纬线编织条和编织条由织物构成，可被编织成任意形式，如正交正放网格或正交斜放网格等，可以嵌入在填充混凝土内的任意位置，可按长度方向呈网格状布置或呈管状布置。

作为优选，所述的最上层的节点柱套上设有梁柱，所述的梁柱与节点柱套间设有屋顶钢架。

作为优选，所述的横梁采用H型钢截面。提高承重结构的稳定性。

作为优选，所述的钢管织物增强混凝土构件的施工方法按如下操作步骤：

第一步：先制备钢管柱，取钢管在灌浆架上竖直放置，底部采用木盘塞嵌套连接并与地面保持小于木盘塞嵌套凸台高度的间隙，接着将一层圆柱形编织网格层与钢管内壁贴合嵌套，再将另一层圆柱形编织网格层与钢管套接，两层编织网格层上端由灌浆架拉紧固定。

第二步：在灌浆架上完成编织网格层与钢管的装配放置后，通过灌浆机将搅拌好的混凝土，通过管路由柱塞泵灌入钢管内，直至与钢管上端齐平，同时木盘塞在混凝土的重力作用下与地面接触，让木盘塞保持与钢管的套接固定，此时灌浆架与两层编织网格层拉紧脱离。

第三步：制备完钢管柱后，等混凝土填充层凝固后，将底端的钢管柱与基板凸台式定位剖口焊接固定，采用基板与地面螺栓固定，接着上下两钢管柱间插嵌节点柱套，节点柱套与钢管柱采用卡槽式抱箍结构螺栓紧固。