[发明专利]一种内置高强型钢的半预制钢管混凝土柱及其制备方法

摘要

本发明公开了一种内置高强型钢的半预制钢管混凝土柱及其制备方法，包括钢管、在钢管内部沿竖向依次放置的多根相互间隔的预制混凝土节段；钢管的内壁与预制混凝土节段的外壁之间留有间隙；每根预制混凝土节段的中部预留有竖向贯通的型钢通道，该型钢通道用于安放型钢；该型钢通道的壁面与型钢的外表面之间留有间隙；钢管内部灌注有灌浆材料；该灌浆材料填满各预制混凝土节段之间的间隙、型钢通道的壁面与型钢的外表面之间的间隙，以及预制混凝土节段的外壁与钢管的内壁之间的间隙。本方法制备的内置高强型钢的半预制钢管混凝土柱，在同样的承载力要求下可显著减小柱的截面尺寸，从而增加建筑物的使用面积，达到很好的经济和社会效益。

主权项

1.一种内置高强型钢的半预制钢管混凝土柱的制备方法，其特征在于：包括钢管(1)、在钢管(1)的内部沿竖向依次放置的多根相互间隔的预制混凝土节段(3)；钢管(1)的内壁与预制混凝土节段(3)的外壁之间留间隙；每根预制混凝土节段(3)的内部分别预埋有伸出其顶部的吊环装置(5)和伸出其底部的短钢筋(6)；每根预制混凝土节段(3)的中部预留有轴向贯通的型钢通道，该型钢通道用于安放型钢(2)；该型钢通道的壁面与型钢(2)的外表面之间留有间隙；钢管(1)的内部灌注有灌浆材料(4)；该灌浆材料(4)填满各预制混凝土节段(3)之间的间隙、型钢通道的壁面与型钢(2)的外表面之间的间隙，以及预制混凝土节段(3)的外壁与钢管(1)的内壁之间的间隙；所述预制混凝土节段(3)由天然骨料混凝土或再生骨料混凝土或再生块体混凝土浇筑而成；混凝土的抗压强度不小于30MPa；钢管(1)的内壁与预制混凝土节段(3)的外壁之间的间隙为5～15mm；型钢通道的壁面与型钢(2)的外表面之间的间隙为5～10mm；钢管(1)的底部侧面留有灌浆孔；灌浆材料(4)通过该灌浆孔自下而上灌入钢管(1)的内部，并填满各预制混凝土节段(3)之间的间隙、型钢通道的壁面与型钢(2)的外表面之间的间隙，以及预制混凝土节段(3)的外壁与钢管(1)的内壁之间的间隙；所述型钢(2)的横截面形状为工字型、H型或者十字型，型钢通道的横截面形状与其相对应；所述型钢(2)的屈服强度超过460MPa；所述钢管(1)的横截面为圆形或多边形；所述吊环装置(5)的留出高度小于10mm；所述短钢筋(6)的数量为3～4根，直径不小于20mm，外露部分长度为10～15mm；所述灌浆材料(4)为化学灌浆材料或者水泥基灌浆材料；内置高强型钢的半预制钢管混凝土柱的制备方法，包括如下步骤：步骤一：预制混凝土节段(3)时，支模分为外模板和内模板，外模板的横截面形状为圆形或多边形，内模板的横截面形状为型钢(2)的横截面形状；在支模的顶部和底部分别预埋吊环装置(5)和短钢筋(6)；然后往外模板与内模板之间的空隙内，浇筑天然骨料混凝土或再生骨料混凝土或再生块体混凝土，充分振捣，待其凝固后得到预制混凝土节段(3)；步骤二：施工位置放置底板，将型钢(2)直立焊接在底板上；采用吊机将钢管(1)套装在型钢(2)的外部，并使型钢(2)位于钢管(1)的中部，再将钢管(1)与底板焊接固定；步骤三：将成型的预制混凝土节段(3)运输至施工现场，并对其充分浇水润湿；采用吊机通过吊环装置(5)将表面湿润的预制混凝土节段(3)沿竖向依次吊入步骤二事先已安装好的钢管(1)内部，在此吊装过程中型钢(2)沿竖向穿过预制混凝土节段(3)的预留型钢通道；然后通过灌浆管将灌浆材料(4)从钢管(1)底部侧面的灌浆孔由下自上高压灌注，直至填满钢管(1)内部的全部间隙；待灌浆材料(4)凝固后，对灌浆孔焊补密封并磨平，得到内置高强型钢的半预制钢管混凝土柱。