[发明专利]内置预制芯柱组合柱结构及其制作方法

说明书

本发明提供的内置预制芯柱组合柱结构及其制作方法，所述结构包括混凝土块，混凝土块内壁沿周向围设有多个第一钢管组件，第一钢管组件沿轴向设置，混凝土块和第一钢管组件之间设置有第一箍筋，第一箍筋套设于第一钢管组件外壁，在相对设置的第一钢管组件上还套设有第二箍筋或者拉筋。组合柱的抗拉主要由抗拉强度很高的钢管组件承受，组合柱的抗压主要通过混凝土块和钢管组件共同承受，使得组合柱具有很强的抗弯和抗压性能，采用本发明的组合柱结构可有效减小高层、超高层及大跨度结构的柱截面尺寸，从而减小组合柱柱体的重量及其占用的使用空间，减轻整体结构的地震作用，也大大节约了钢材的用量，更加经济实用。

技术领域：

本发明涉及组合结构技术领域，具体涉及一种内置预制芯柱组合柱结构及其制作方法。

背景技术：

随着社会的发展，出现了越来越多的高层、超高层和大跨度建筑。这种建筑，由于柱子承受的轴向和偏心荷载较大，因此需要柱子有很强的抗压和抗弯能能力，同时，柱子的截面和重量越小越好，柱子的截面越小，占用的空间越小，建筑上可获得更多的使用空间，柱子的重量越小，结构的自重越小，结构受到的地震作用越小，对提高结构的安全性越有利。采用高强柱，可同时满足上述要求。因此，研发高强柱，一直是建筑领域的重要方向之一。

因此，提出一种轻质、高抗压和高抗弯能力的内置预制芯柱组合柱结构及其制作方法，以满足人们的使用需求。

发明内容：

本发明的目的是提供一种具有轻质、高抗压和高抗弯能力的内置预制芯柱组合柱结构及其制作方法，更好的满足实际高层、超高层建筑结构和大跨度结构工程设计施工的需要。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供的内置预制芯柱组合柱结构，包括高强钢管，所述高强钢管内部中心处沿轴向设置有第一钢管组件，在所述高强钢管和所述第一钢管组件之间沿周向围设有多个第二钢管组件，所述高强钢管内部灌装有高强混凝土，所述第一钢管组件包括第一钢管，所述第一钢管内部灌装有高强灌浆料，所述第二钢管组件包括第二钢管，所述第二钢管内部中心处沿轴向设置有碳纤维，所述第二钢管内部灌装有高强灌浆料。

所述高强钢管的横截面为方形，或者为圆形。

所述碳纤维的横截面为一字形，或者为十字形。

所述第一钢管和第二钢管的横截面为圆形。

当所述高强钢管的横截面为方形时，所述第二钢管组件在所述高强钢管及第一钢管组件之间围设呈矩形。

所述矩形四个角处的第二钢管组件内部设置的碳纤维的横截面为十字形。

所述矩形四条边上的第二钢管组件内部设置的碳纤维的横截面为一字形，且一字形的碳纤维与所述高强钢管的钢管壁平行。

当所述高强钢管横截面为圆形时，所述第二钢管组件在所述高强钢管及第一钢管组件之间围设呈圆形。

所述第二钢管组件内部设置的碳纤维的横截面为一字形，且一字形的碳纤维与所述高强钢管的直径相切。

上述内置预制芯柱组合柱结构的制作方法，具体步骤如下：

步骤一：预制高强钢管

所述高强钢管的横截面为方形或者圆形；

步骤二：预制第一钢管组件

所述第一钢管组件包括第一钢管，所述第一钢管的横截面为圆形，且在所述第一钢管内部灌装有高强灌浆料；

步骤三：预制第二钢管组件

所述第二钢管组件包括第二钢管，所述第二钢管的横截面为圆形，所述第二钢管内部中心处沿轴向设置有碳纤维，所述第二钢管内部灌装有高强灌浆料；