一种自复位混凝土钢柱制造技术

本发明专利技术公开了一种自复位混凝土钢柱，包括混凝土基础以及设置于所述混凝土基础上的圆钢管，圆钢管两端固定连接有端板，圆钢管以及浇筑在所述圆钢管内的混凝土，圆钢管内设有贯穿所述混凝土的预应力筋束，所述混凝土内设有通孔，所述预应力筋束设置在所述通孔内，所述预应力筋束设有多个且多个所述预应力筋束周布设置在所述圆钢管内，所述预应力筋束两端与所述端板固定连接，本申请在混凝土钢柱中设置预应力筋束，预应力筋束的初始拉应力可以使得建筑构件整体在地震作用之后自行恢复初始位置，避免构件发生过大的竖向或水平位移从而对建筑上部结构产生影响或扰动，防止因为位移过大而发生建筑结构整体坍塌，可以大大降低建筑结构修复的工作量。

【技术实现步骤摘要】
一种自复位混凝土钢柱
本专利技术涉及建筑领域，具体是一种自复位混凝土钢柱。
技术介绍
型钢混凝土结构已广泛应用于建筑领域，具有承载力高、刚度大、延性好等优点。目前针对自复位型钢混凝土结构的研究较少，普通的型钢混凝土结构虽然可以满足对上部结构的承载力要求，却往往在地震后出现较大变形，对于建筑上部结构产生较大影响以及扰动，修复工作也相当困难。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种自复位混凝土钢柱，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种自复位混凝土钢柱，包括混凝土基础以及设置于所述混凝土基础上的圆钢管，圆钢管两端固定连接有端板，圆钢管以及浇筑在所述圆钢管内的混凝土，圆钢管内设有贯穿所述混凝土的预应力筋束，所述混凝土内设有通孔，所述预应力筋束设置在所述通孔内，所述预应力筋束设有多个且多个所述预应力筋束周布设置在所述圆钢管内，所述预应力筋束两端与所述端板固定连接，所述圆钢管下端通过后浇带与所述混凝土基础固定连接。作为本专利技术进一步的方案：所述圆钢管内设有贯穿所述混凝土的骨架，所述骨架为型钢。作为本专利技术进一步的方案：所述端板上设有定位卡槽，所述定位卡槽内固定连接有锚具。作为本专利技术进一步的方案：所述预应力筋束两端穿过所述端板与所述端板上的锚具固定连接。作为本专利技术进一步的方案：所述通孔内设有金属波纹埋管，所述预应力筋束穿过所述金属波纹埋管。作为本专利技术进一步的方案：所述圆钢管内壁固定连接有多个钢栓，所述钢栓沿所述圆钢管径向布置。作为本专利技术进一步的方案：所述钢栓内侧固定连接有弹性柱，所述弹性柱的长度为钢栓长度的1/6-1/5。作为本专利技术进一步的方案：所述钢栓沿圆钢管轴线方向设有多层，每层均设有多个均匀布置的钢栓。作为本专利技术进一步的方案：所述圆钢管下部埋入到所述后浇带内。作为本专利技术进一步的方案：所述预应力筋束设有六束，六束预应力筋束圆周布置。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本申请在混凝土钢柱中设置预应力筋束，预应力筋束的初始拉应力可以使得建筑构件整体在地震作用之后自行恢复初始位置，避免构件发生过大的竖向或水平位移从而对建筑上部结构产生影响或扰动，防止因为位移过大而发生建筑结构整体坍塌，可以大大降低建筑结构修复的工作量；2、本申请混凝土具有良好的抗压性能、圆钢管具有良好的抗拉性能，同时预应力筋束发挥了的调控作用，使得混凝土钢柱不仅具有高承载力，优异的导热抗震性能，而且相同承载力下本专利技术混凝土钢柱横截面面积小于一般型钢混凝土构件，可有效提高建筑的空间利用率；3、本申请通过设置钢栓和弹性柱，钢栓对圆钢管内部的混凝土具有上下约束作用，弹性柱可以防止混凝土钢柱在地震过程中钢栓对混凝土的水平冲击作用，利于保护混凝土结构完好，同时也避免了建筑构件整体发生过大的水平位移，利于建筑构件整体在地震作用之后自行恢复初始位置；4、本申请通过在混凝土中设置工字型的型钢，型钢结构的骨架可以进一步提高混凝土钢柱的抗拉性能、抗震性能，同时使得混凝土钢柱结构更稳固，更有利于提高建筑上层结构的稳定性；5、本申请金属波纹埋管在混凝土浇筑时方便形成通孔，同时金属波纹埋管可以形成混凝土与预应力筋束之间的隔离层，以防止预应力筋束在穿插或者施加预应力过程中对混凝土结构造成的破坏。附图说明图1为混凝土钢柱轴向截面示意图。图2为混凝土钢柱横向截面示意图。图3为混凝土钢柱俯视图。图4为端板结构示意图。图中：1-圆钢管、2-预应力筋束、3-混凝土、4-通孔、5-端板、6-锚具、7-钢栓、8-弹性柱、9-骨架、10-定位卡槽、11-后浇带、12-混凝土基座。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-4，本专利技术实施例中，一种自复位混凝土钢柱，包括圆钢管1、预应力筋束2以及浇筑后填满圆钢管内部的混凝土3，混凝土3内预留有供预应力筋束2竖直穿过的通孔4，通孔4内设有与通孔4轴向重合且用于保护混凝土3的金属波纹埋管，金属波纹埋管在混凝土3浇筑时方便形成通孔4，预应力筋束2竖直穿过通孔4内的金属波纹埋管，金属波纹埋管可以形成混凝土3与预应力筋束2之间的隔离层，以防止预应力筋束2在穿插或者施加预应力过程中对混凝土3结构造成的破坏，圆钢管1两端安装有端板5，预应力筋束2有多束且沿圆钢管1周向间隔布置，在本实施例中，预应力筋束2设有六束，预应力筋束2穿过端板5后两端通过锚具6锚固在端板5外侧，通过在混凝土钢柱中设置预应力筋束2，预应力筋束2的初始拉应力可以使得建筑构件整体在地震作用之后自行恢复初始位置，避免构件发生过大的竖向或水平位移从而对建筑上部结构产生影响或扰动，防止因为位移过大而发生建筑结构整体坍塌，可以大大降低建筑结构修复的工作量。圆钢管1内壁上水平焊接有多个用于约束混凝土3的钢栓7，钢栓7沿圆钢管1轴线方向设有多层，每层均设有多个均匀布置的钢栓7，进而使得钢栓7在圆钢管1内壁沿高度方向间隔布置形成一列，再在圆钢管内壁沿周向间隔布置形成多列，钢栓7指向圆钢管1中心且端部连接有与钢栓7同轴的弹性柱8，弹性柱8的长度为钢栓7长度的1/6～1/5。钢栓7对圆钢管1内部的混凝土3具有上下约束作用，弹性柱8可以防止混凝土钢柱在地震过程中钢栓7对混凝土3的水平冲击作用，利于保护混凝土3结构完好，同时也避免了建筑构件整体发生过大的水平位移，利于建筑构件整体在地震作用之后自行恢复初始位置。圆钢管1中心处设有骨架9，骨架9由竖向布置的工字钢构成。骨架9可以进一步提高混凝土钢柱的抗拉性能、抗震性能，同时使得混凝土钢柱结构更稳固，更有利于提高建筑上层结构的稳定性。端板5外侧面上设有锚具6的定位卡槽10。定位卡槽10可以防止锚具6移位，实现预应力筋束2的预应力方向保持竖直，即预应力筋束2沿圆钢管1的高度方向施加预应力。此外，本实施例的混凝土钢柱下端通过后浇带11浇筑在混凝土基础12中，圆钢管1的下部埋入后浇带11中，进而通过后浇带11将圆钢管1与混凝土基础12固定连。对于本领域技术人员而言，显然本专利技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本专利技术的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本专利技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本专利技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本专利技术内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自复位混凝土钢柱，其特征在于，包括混凝土基础(12)以及设置于所述混凝土基础(12)上的圆钢管(1)，圆钢管(1)两端固定连接有端板(5)，圆钢管(1)以及浇筑在所述圆钢管(1)内的混凝土(3)，圆钢管(1)内设有贯穿所述混凝土(3)的预应力筋束(2)，所述混凝土(3)内设有通孔(4)，所述预应力筋束(2)设置在所述通孔(4)内，所述预应力筋束(2)设有多个且多个所述预应力筋束(2)周布设置在所述圆钢管(1)内，所述预应力筋束(2)两端与所述端板(5)固定连接，所述圆钢管(1)下端通过后浇带(11)与所述混凝土基础(12)固定连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种自复位混凝土钢柱，其特征在于，包括混凝土基础(12)以及设置于所述混凝土基础(12)上的圆钢管(1)，圆钢管(1)两端固定连接有端板(5)，圆钢管(1)以及浇筑在所述圆钢管(1)内的混凝土(3)，圆钢管(1)内设有贯穿所述混凝土(3)的预应力筋束(2)，所述混凝土(3)内设有通孔(4)，所述预应力筋束(2)设置在所述通孔(4)内，所述预应力筋束(2)设有多个且多个所述预应力筋束(2)周布设置在所述圆钢管(1)内，所述预应力筋束(2)两端与所述端板(5)固定连接，所述圆钢管(1)下端通过后浇带(11)与所述混凝土基础(12)固定连接。


2.根据权利要求1所述的一种自复位混凝土钢柱，其特征在于，所述圆钢管(1)内设有贯穿所述混凝土(3)的骨架(9)，所述骨架(9)为型钢。


3.根据权利要求1所述的一种自复位混凝土钢柱，其特征在于，所述端板(5)上设有定位卡槽(10)，所述定位卡槽(10)内固定连接有锚具(6)。


4.根据权利要求3所述的一种自复位混凝土钢柱，其特征在于，所述预应力筋束(2)两端穿过所述端...

【专利技术属性】
技术研发人员：张新中，刘军，王飞，陈鑫，王彬彬，孙杰，何加加，李明炜，
申请(专利权)人：张新中，
类型：发明
国别省市：安徽;34