[发明专利]钢板混凝土柱及施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢板混凝土柱及施工方法，适用于建筑施工领域。

背景技术

钢板混凝土柱借助钢板对核心混凝土的套箍作用，使核心混凝土处于三向受压状态，从而使核心混凝土具有更高的抗压强度和抗压缩变形的能力。在工程实际中钢板混凝土柱不能理想地应用，致使设计过程中常把钢管和混凝土按组合截面考虑，其钢板混凝土柱的材质不能得到充分发挥。钢板混凝土柱不能充分发挥其能力的原因有二点：一、外界温度上升时由于钢的线膨胀系数大于混凝土线膨胀系数，且钢管在外直接受热，而混凝土在内受热相对小，二者间还存在着一个温度差，温度引起的钢板和混凝土出现间隙，显然将影响构件的工作性能和承载力。二、常温下钢板混凝土柱在水化凝结过程中由于混凝土的收缩，使钢管和混凝土之间产生离析作用，在实际应用中这一离析作用的存在使混凝土承压时不能充分发挥混凝土三向受压的性能优势。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种钢板混凝土柱及施工方法，通过在浇筑混凝土过程中利用电磁感应加热法解决温度引起的钢板和混凝土不共同工作的问题，在混凝土浇筑过程中形成电场进行滤水的方法解决钢板和混凝土柱因为水化而产生离析作用的问题。

本发明在浇筑混凝土前在钢筋上埋设塑料皮铝芯导线，利用电磁感应法对未硬化的混凝土进行加热，当混凝土硬化后，钢板收缩大于混凝土，相当于混凝土对钢管施加预应力。在浇筑混凝土前埋设导电管与阳极电源联接，将钢筋与阴极电源联接，混凝土浇筑过程中将电源连通，通过在混凝土中形成不同的电势分布使混凝土中自由水排出。

本发明施工步骤包括：

(1)绑扎钢筋

(2)在对角钢筋上缠绕塑料皮铝芯导线，塑料皮铝芯导线与交流电源联接。

(3)下放导电管

导电管为带孔金属管或者导电纤维制作的带孔导电管，导电管与直流电源阳极联接。导电管底部连接排水管，排水管坡度为2％。混凝土柱中一条钢筋联接直流电源阴极。

(4)支设钢板

(5)通电预热

混凝土浇筑前接通缠绕在钢筋上塑料皮铝芯导线的电源，使钢筋发热。

(6)浇筑混凝土

当混凝土温度达到70℃～80℃时浇筑混凝土，浇筑混凝土时接通阳极导电管电源和阴极钢筋电源，使混凝土在浇筑过程中排水。

本发明具有强度高、重量轻、塑性好、耐冲击、耐疲劳等优点，而且在施工方面还具有省去模板、省工省料、方便施工、不受季节限制等特点。

附图说明

图1施工工艺图

图2钢板混凝土柱立面图

图3钢板混凝土柱平面图

1、缠绕塑料皮铝芯导线的钢筋，2、塑料皮铝芯导线，3、阳极导电管，4、钢板，5、混凝土，6、阴极钢筋，7、排水管

具体实施方式

本发明在浇筑混凝土过程中对钢板混凝土进行加热，由于钢板4线膨胀系数大于混凝土5线膨胀系数，钢板4膨胀比混凝土5膨胀大，当混凝土5硬化后，钢板4收缩大于混凝土5，相当于混凝土5对钢管4施加预应力，从而使钢管混凝土在受荷初期就使其混凝土5保持在三向受压状态。通过在浇筑混凝土5过程通过在混凝土5中形成不同的电势分布使混凝土5中自由水排出，避免钢板4和混凝土柱因为水化而产生离析作用的问题。

本发明施工步骤包括：

(1)绑扎钢筋

(2)在对角钢筋1上缠绕塑料皮铝芯导线2，塑料皮铝芯导线2与三相低压变压器联接，采用星形结线法，变压器应装有可变电阻，同时应带有冷却设备。

(3)下放导电管

导电管3为漏孔铝管，与直流电源阳极联接，导电管3直径为60mm。导电管3底部连接排水管7，排水管7直径为60mm，排水管7坡度为2％，便于排水。混凝土柱中阴极钢筋6联接WYJ直流电源阴极。

(4)支设钢板4

(5)通电预热

混凝土5浇筑前接通缠绕在钢筋上塑料皮铝芯导线2的电源，利用在电磁场中金属材料发热的原理，用塑料皮铝芯导线做线圈，将其缠绕在结构钢筋1上通电使钢筋1发热。

(6)浇筑混凝土5

当混凝土5温度达到70℃～80℃时浇筑混凝土5，浇筑混凝土5时接通阳极导电管3电源和阴极钢筋6电源，使混凝土5在浇筑过程中排水。