[发明专利]带T形加劲肋的方钢管废弃混凝土芯螺旋箍加劲组合柱

说明书

技术领域

本发明是一种带T形加劲肋的方钢管废弃混凝土芯螺旋箍加劲组合柱，

主要应用于建筑结构中的多层及高层建筑的钢管混凝土组合柱。

背景技术

随着建筑工业的高速发展，村镇的拆迁改造与修缮、城市新区和住宅小区的不断开发和规模化建设以及市政公用设施的新建，都会产生大量的建筑垃圾。此外，我国部分建筑结构即将到达设计使用年限。据统计，我国每年的拆除工程占建设工程总量的40%，而每万平方米的拆除工程会产生建筑垃圾的数量为7000吨-12000吨。然而，绝大部分建筑垃圾未经任何处理，便被施工单位运往郊外或乡村露天堆放或填埋，耗用巨额的征用土地费、垃圾清运费等建设经费。同时，清运和堆放过程中的遗撒和粉尘、灰砂飞扬等问题又造成了严重的环境污染。建筑垃圾已经加剧了我国城市土地、资源的紧张局面，严重影响了社会经济和生态环境的协调发展。

与此同时，对混凝土的需求仍在不断加大，大量的天然砂石骨料由于不断开采而日趋枯竭，造成生态破坏。目前，我国的混凝土年产量约为15亿吨，而每年回收的废弃混凝土约为20亿吨。由此可见，研究废弃混凝土的再生利用迫在眉睫，而且意义重大。

目前，国内高层、超高层建筑迅猛发展，钢管混凝土柱是一种将钢管结构与混凝土结构优点结合为一体的组合结构。其中，方钢管混凝土由于克服了圆钢管混凝土柱节点设计、施工及使用上的不便，已成为钢结构建筑的主要发展方向。由于柱子主要承受轴向压力，当方钢管混凝土柱达到极限强度时，角部钢管发生塑性变形，钢管各边中部与混凝土发生剥离或产生局部失稳。研究发现，导致所述技术问题的原因主要是方钢管对核心混凝土所产生的约束力不足。

在现阶段实际应用中，为了弥补方钢管对核心混凝土约束能力不足的缺陷，主要采用在钢管内壁焊接栓钉或矩形加劲肋等构造措施，劳动量大且效果并不理想。

另外，钢管混凝土柱为了满足某些构造要求以及特殊的施工要求，采用普通混凝土浇筑无法浇筑密实，造成内部出现混凝土断层或者离析现象，使得钢管混凝土柱只有钢管起到了支撑受力的功能，而混凝土由于填充不密实，并不能够与钢管很好地结合共同发挥作用，导致钢管混凝土柱的优点无法充分发挥。

发明内容

本发明的目的在于针对大量建筑垃圾亟待处理，再生利用工序多、成本高的缺陷，以及现有技术存在的不足之处，提供一种带T形加劲肋的方钢管废弃混凝土芯螺旋箍加劲组合柱及其实现方法，其结构简单、受力性能优越、利于建筑空间布置、无需振捣、易于施工，还能进行废物利用，极大地节约成本。

本发明采用的技术方案是：

一种带T形加劲肋的方钢管废弃混凝土芯螺旋箍加劲组合柱，其特征在于：其包括方钢管1、T形加劲肋2、螺旋箍3、纵筋4、废弃混凝土芯5和自密实混凝土6；方钢管1的内壁设置有T形加劲肋2，方钢管1的中心设置有废弃混凝土芯5；螺旋箍3与纵筋4绑扎成钢筋笼，设置在废弃混凝土芯5外围；方钢管1和废弃混凝土芯5之间填充有自密实混凝土6。

所述的带T形加劲肋的方钢管废弃混凝土芯螺旋箍加劲组合柱，其特征在于：所述的方钢管1为轧制钢管或采用四块钢板、双槽钢、双C形钢焊接而成，横截面为正方形或矩形。

所述的带T形加劲肋的方钢管废弃混凝土芯螺旋箍加劲组合柱，其特征在于：所述的T形加劲肋2为T型钢或由两块钢板焊接而成，在腹板上均匀等间距开设孔洞，孔洞形状为圆形、椭圆形、带圆角的矩形或带圆角的方形，且位于同一竖直线上，相邻孔洞间距为100mm-200mm。

所述的带T形加劲肋的方钢管废弃混凝土芯螺旋箍加劲组合柱，其特征在于：所述的T形加劲肋在方钢管的每个内侧壁上的数量不少于2个，且均匀对称布置。

所述的带T形加劲肋的方钢管废弃混凝土芯螺旋箍加劲组合柱，其特征在于：所述的螺旋箍3采用光面钢筋或带肋热轧钢筋弯曲而成，间距d为40mm-80mm，其强度等级为HPB300级，HRB335级，HRB400级或HRB500级。

所述的带T形加劲肋的方钢管废弃混凝土芯螺旋箍加劲组合柱，其特征在于：所述的纵筋4采用带肋热轧钢筋，其强度等级为HRB335级，HRB400级或HRB500级。

所述的带T形加劲肋的方钢管废弃混凝土芯螺旋箍加劲组合柱，其特征在于：所述的废弃混凝土芯5为从废旧建筑物上拆除下来的圆柱或方柱，其截面长宽尺寸与组合柱截面长宽尺寸的比值为0.4-0.7。