[发明专利]一种保温承重一体钢‑混凝土组合异形柱及其施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，尤其涉及一种保温承重一体钢-混凝土组合异形柱及其施工方法。

背景技术

钢结构住宅是指主要承重结构为钢结构的住宅建筑，是以柱、梁、节点等构件组成的建筑结构体系。与传统的混凝土结构相比，钢结构住宅具有自重轻、抗震性能好、建设工期短、易修复、基础造价低、材料可回收和再生、节能省水等优点，并能将使用面积增加5％～8％，得到较高的层高空间，被誉为是21世纪的“绿色建筑”。

近十年来，钢结构在我国城市公共建筑、交通基础设施等领域得到了一定的应用，但目前国内钢结构住宅普遍存在以下几点问题：(1)钢结构抗火能力差、易腐蚀，特别是在厨卫间区域、需要特别包覆；(2)钢柱包覆后室内柱棱外露，观感差，同时降低了室内空间使用效率；(3)直接成本偏高，特别是经济不发达地区更显突出，影响开发商选用钢结构住宅的积极性；(4)居民接受程度差，习惯了传统住宅的居民，对钢结构住宅及其配套材料有一个适应和接受的过程，转变理念需要时间。然而这些难题，成为了制约钢结构住宅推广应用的关键因素。

因此研究出一种能改善上述诸多问题的相关结构，从而促进钢结构住宅发展，很有必要。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种保温承重一体钢-混凝土组合异形柱及其施工方法。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种保温承重一体钢-混凝土组合异形柱，包括蜂窝组合截面、保温材料、纵筋、箍筋、拉筋和混凝土；所述蜂窝组合截面由T型钢与圆钢管焊接而成；所述T型钢由热轧H型钢沿折线剖分而成，且所述T型钢上带间隔地设有梯形或半圆形孔洞；所述保温材料贴合敷设于所述蜂窝组合截面外侧；所述纵筋沿截面周边设置，所述箍筋环箍于纵筋外侧，所述拉筋穿越所述蜂窝组合截面上的梯形或半圆形孔洞与两侧纵筋，和箍筋拉结，所述纵筋、箍筋和拉筋绑扎形成钢筋骨架；所述混凝土外包于所述蜂窝组合截面、保温材料、纵筋、箍筋和拉筋外侧，并内填于所述蜂窝组合截面圆钢管内；所述T型钢及纵筋、箍筋、拉筋与保温材料相接触处，所述T型钢或T型钢表面做镀锌处理。

优选的，所述保温材料包括聚苯乙烯保温板、挤塑板、聚氨酯板、玻璃棉板、岩棉板等。

优选的，所述拉筋根据需要设置。

优选的，所述保温承重一体钢-混凝土组合异形柱制备方法步骤如下：

A、在工厂内将H型钢热轧沿折线剖分，得到带有间隔的梯形或半圆形孔洞的剖分T形钢；

B、所述T型钢与圆钢管定位焊接后得到所述蜂窝组合截面；

C、在所述蜂窝组合截面侧面敷设所述保温材料并固定其位置；

D、架立所述纵筋，并绑扎所述箍筋和所述拉筋形成钢筋骨架，定位并固定钢筋与蜂窝组合截面位置；

E、支设模板，浇筑混凝土；

F、养护所述混凝土，待强度形成后，标识、包装、出厂。

优选的，所述蜂窝组合截面圆钢管内混凝土在工厂内浇筑或在施工现场浇筑；

优选的，所述混凝土为C30以上的普通混凝土。

通过采取以上方案，本发明的有益效果是：

(1)将混凝土外包于蜂窝组合截面、保温材料、纵筋、箍筋和拉筋外侧，由于混凝土具备较高的抗渗、抗冻、抗腐蚀、抗碳化性的特点，使得钢构件整体的防腐防火等特性大大提高，同时还避免了冷桥的问题，居民接受程度高；且由于混凝土中占整个体积80％以上的砂、石料均可就地取材，其资源丰富，有效降低了制作成本；

(2)本发明异形柱宽度可做到与外墙一致，异形柱与外墙平齐，使用本发明构建房屋，室内没有柱棱，建筑效果好，室内空间利用率高；

(3)本发明内的保温材料贴合敷设于蜂窝组合截面的表面，产生了良好的保温效果，使得本发明集保温承重于一体，节省了现场外保温施工工序，施工速度快；

(4)T型钢或T型钢表面做镀锌处理，可以防止构件生锈。

(5)本发明装配化程度高，现场全螺栓连接，避免了传统建造时会有的明火作业；

(6)本发明异形柱采用标准化设计，在工厂内批量加工，因此本结构构件标准化程度高，便于工业化生产，且能降低成本；

(7)管内混凝土可在施工现场现浇，构件重量轻，便于吊装施工；

综上所述，本发明具有结构简单，可工业化生产，防火防腐效果显著等诸多优点，具有较好的推广应用前景。

附图说明

图1是本发明一字型保温承重一体钢-混凝土组合异形柱的结构示意图；