[发明专利]年轮式配筋高强混凝土圆柱

说明书

技术领域

本发明属于土木工程领域中承重结构的竖向构件，具体涉及年轮式配筋高强 混凝土圆柱。

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，成 型效率较低。

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圆柱。

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圆柱，包括混凝土圆柱体和嵌入在混凝土圆柱体中的 钢筋骨架，所述钢筋骨架包括螺旋箍筋、纵筋和横向放射钢筋；纵筋与螺旋箍筋 绑扎或焊接组成单筒钢筋笼；单筒钢筋笼有直径不同的多个，从大到小依次套设， 并分别与横向放射钢筋绑扎或焊接组成筒中筒结构钢筋笼。

所述圆柱直径≥600mm。

相邻两个单筒钢筋笼的距离不小于100mm。

所述螺旋箍筋的螺距为50mm～200mm，且不大于螺旋直径的五分之一。

所述单筒钢筋笼的直径为圆柱直径的0.3～0.95倍。

每个单筒钢筋笼的中心轴和圆柱中心轴重合。

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圆柱，其内部钢筋的分布规律仿照树木主干 的年轮，筒中筒结构钢筋笼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，大部分加工过程可通过自动化成型设备完成， 降低综合成本；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圆柱的结构示意图；

图2是图1的横向剖视示意图。

图中：1—螺旋箍筋，2—纵筋，3—横向放射钢筋，4—混凝土圆柱体。

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圆柱，包括混凝土圆柱体4和嵌 入在混凝土圆柱体4中的钢筋骨架，所述钢筋骨架包括螺旋箍筋1、纵筋2和横 向放射钢筋3；纵筋2与螺旋箍筋1绑扎或焊接组成单筒钢筋笼；单筒钢筋笼有 直径不同的多个，从大到小依次套设，并分别与横向放射钢筋3绑扎或焊接组成 筒中筒结构钢筋笼。

圆柱直径为1000mm，螺旋箍筋1采用直径为16mm的钢筋，纵筋2和横向放 射钢筋3均采用直径为30mm的钢筋，上述钢筋强度等级均为HRB400。螺旋箍筋 1的螺距为80mm。混凝土圆柱体4采用高强混凝土，强度等级为C80。

纵筋2有多根，分别与螺旋箍筋1焊接组成单筒钢筋笼。

单筒钢筋笼有3个，直径分别为圆柱直径的0.4倍、0.65倍及0.9倍，3 个单筒钢筋笼从大到小依次套设，相邻两个单筒钢筋笼之间的距离为100mm。3 个单筒钢筋笼分别与横向放射钢筋3焊接组成筒中筒结构钢筋笼。

上述3个单筒钢筋笼的中心轴和混凝土圆柱体4的中心轴均重合。

上述年轮式配筋高强混凝土圆柱的制作方法，步骤如下：

1)螺旋箍筋1与纵筋2焊接成单筒钢筋笼；

2)3个直径不同的单筒钢筋笼从大到小依次套设，并分别与横向放射钢筋3 焊接组成筒中筒结构钢筋笼；3个单筒钢筋笼的中心轴均重合；

3)筒中筒结构钢筋笼置于圆模板内，圆模板中心轴与3个单筒钢筋笼的中 心轴重合；

4)浇筑高强混凝土，养护成型后即为年轮式配筋高强混凝土圆柱。