[实用新型]一种带超短栓钉及双层高强螺旋箍筋的叠合柱

说明书

一种带超短栓钉及双层高强螺旋箍筋的叠合柱，由预制超高性能混凝土外壳与现浇混凝土组成，预制超高性能混凝土外壳为由超高性能混凝土浇筑成的长直中空结构，在其内部沿长度方向设置有高强型钢，在高强型钢翼缘外侧沿长度方向分布有若干超短栓钉，高强型钢相邻翼缘之间以沿长度方向的花纹钢板连接，超短栓钉位于超高性能混凝土中，超高性能混凝土中还设置有沿长度方向设置的若干纵筋、沿纵筋内侧缠绕的内层高强螺旋箍筋和沿纵筋外侧缠绕的外层高强螺旋箍筋，现浇混凝土浇筑于预制超高性能混凝土外壳的中空部分。本实用新型抗震及耐火性能优良、预制部分运输吊装轻便、施工质量好、设计灵活、可差异化使用混凝土、成本低廉。

技术领域

本实用新型属于建筑技术领域，特别涉及一种带超短栓钉及双层高强螺旋箍筋的叠合柱。

背景技术

全预制装配型钢混凝土结构可较好地弥补型钢混凝土在施工方面的部分问题，但由于型钢混凝土构件的截面和自重往往较大，具有较高的运输及现场吊装连接难度；同时全预制装配型钢混凝土结构中除钢筋、型钢需要很好连接外，预制构件之间的混凝土界面连接也很重要和复杂，界面连接质量和与之密切相关的构件整体性能不易保证，抗震性能、抗渗性能较差。

随着相关建筑材料生产工艺的提高，高强度、超高性能材料在我国高层、超高层建筑中被广泛使用。将高强钢、超高性能混凝土应用于型钢混凝土柱将大幅提高其极限承载力，可显著减小构件的截面尺寸和自重，进而降低成本、减少建筑材料消耗，具有较好的社会经济效益。

但是一方面活性粉末混凝土致密的微观结构会在高温时阻碍内部水蒸气的迁徙，火灾下活性粉末混凝土的各项性能尤其是高温爆裂和力学强度的劣化将会使结构的性能大大削弱，造成结构损坏甚至倒塌；另一方面，钢材的材料力学性能在火灾下会严重退化，尤其是高强钢的退化更为明显。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种带超短栓钉及双层高强螺旋箍筋的叠合柱及施工方法，保留了上述结构的优点，同时解决了上述结构的不足，具有抗震及耐火性能优良、预制部分运输吊装轻便、施工质量好、设计灵活、可差异化使用混凝土、成本低廉等多方面显著优势。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种带超短栓钉及双层高强螺旋箍筋的叠合柱，由预制超高性能混凝土外壳1与现浇混凝土9组成，其中所述预制超高性能混凝土外壳1为由超高性能混凝土8浇筑成的长直中空结构，在所述长直中空结构的内部沿长度方向设置有高强型钢2，在高强型钢2翼缘外侧沿长度方向分布有若干超短栓钉3，高强型钢2相邻翼缘之间以沿长度方向的花纹钢板4连接，所述超短栓钉3位于所述超高性能混凝土8中，所述超高性能混凝土8中还设置有沿长度方向设置的若干纵筋5、沿纵筋5内侧缠绕的内层高强螺旋箍筋6和沿纵筋5外侧缠绕的外层高强螺旋箍筋7，所述现浇混凝土9浇筑于预制超高性能混凝土外壳1的中空部分。

各所述超短栓钉3均垂直焊接于高强型钢2翼缘的外侧，各所述花纹钢板4 焊接在高强型钢2的相邻翼缘上，所述内层高强螺旋箍筋6绑扎在纵筋5的内侧，所述外层高强螺旋箍筋7绑扎在纵筋5的外侧。

所述高强型钢2、超短栓钉3、花纹钢板4、纵筋5、内层高强螺旋箍筋6、外层高强螺旋箍筋7和超高性能混凝土8均为预制部分，所述现浇混凝土9为现浇部分。

所述高强型钢2与纵筋5在长度方向上，两端伸出预制超高性能混凝土外壳1。

所述高强型钢2为十字形型钢，花纹钢板4与高强型钢2组成一个含有四个独立空间的钢构，实现超高性能混凝土8与现浇混凝土9不同批次浇筑。

所述高强型钢2采用板厚为9mm～12mm的高强钢板焊接而成。

所述内层高强螺旋箍筋6、外层高强螺旋箍筋7所采用的钢筋直径为6mm～ 8mm，屈服强度大于600MPa且箍筋间距为50mm～120mm。