CN107605102A - 一种防火隔温装配式混凝土柱结构及其生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种防火隔温装配式混凝土柱结构及其生产工艺，涉及装配式建筑技术领域。该防火隔温装配式混凝土柱结构包括内层钢筋混凝土柱和外层钢筋混凝土柱；内层钢筋混凝土柱包括内层混凝土和内层骨架，内层骨架包括多个内层纵筋和套设于内层纵筋上的多个内层连接筋，每个内层纵筋均位于内层连接筋内；外层钢筋混凝土柱包括外层混凝土和外层骨架，外层骨架套设于内层混凝土上，外层骨架包括多个外层连接筋和相对设置的多个外层纵筋，每个外层连接筋均从一个外层纵筋延伸至相对的另一个外层纵筋。通过上述结构形成高强度混凝土柱，具有很强的抗震性能，应用范围广。该防火隔温装配式混凝土柱结构的生产工艺，方法简便易行易于工业化操作。

Description

一种防火隔温装配式混凝土柱结构及其生产工艺

技术领域

本发明涉及装配式建筑技术领域，具体而言，涉及一种防火隔温装配式混凝土柱结构及其生产工艺。

背景技术

混凝土柱具有很大的承载能力、良好的塑性和抗震性能，在工程建造中发挥着重要作用。

随着人们的安全意识的增强对于混凝土柱的各项性能要求越来越高，如抗震性能。但是现有的混凝土柱存在结构单一、功能单一的缺陷，不能满足人们的多样化需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防火隔温装配式混凝土柱结构，旨在改善混凝土柱强度低、抗震能力差的问题。

本发明的另一目的在于提供一种防火隔温装配式混凝土柱结构的生产工艺，方法简便易行，适于工业化应用。

本发明是这样实现的：

一种防火隔温装配式混凝土柱结构，包括内层钢筋混凝土柱和套设于内层钢筋混凝土柱的外层钢筋混凝土柱；

内层钢筋混凝土柱包括内层混凝土和内层骨架，内层骨架包括多个内层纵筋和套设于内层纵筋上的多个内层连接筋，每个内层纵筋均位于内层连接筋内，多个内层连接筋均从内层纵筋的顶部延伸至底部；

外层钢筋混凝土柱包括外层混凝土和外层骨架，外层骨架套设于内层混凝土上，外层骨架包括多个外层连接筋和相对设置的多个外层纵筋，每个外层连接筋均从一个外层纵筋延伸至相对的另一个外层纵筋，且多个外层连接筋均从外层纵筋的顶部延伸至底部。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，外层骨架包括上外层骨架和下外层骨架，外层纵筋包括多个上外层纵筋和多个下外层纵筋，外层连接筋包括多个上外层连接筋和多个下外层连接筋；

在上外层纵筋和下外层纵筋的连接处形成浇筑空间，且在上外层纵筋和下外层纵筋的连接处设置有浇筑框，浇筑框上开设有与浇筑空间连通的浇筑孔。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，外层钢筋混凝土柱为圆形柱或矩形柱。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，外层钢筋混凝土柱还包括用于约束外层骨架的槽钢。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，外层混凝土包括第一混凝土层和围绕第一混凝土层上设置的第二混凝土层。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，第一混凝土层由多个轻质混凝土块形成，第二混凝土层由多个防火隔温混凝土块形成。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，与第二混凝土层相连的每个轻质混凝土块上设置有第一连接件，与第一混凝土层相连的每个防火隔温混凝土块上设置有与第一连接件相配合的第二连接件。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，第一连接件为燕尾凸起，第二连接件为燕尾凹槽。

一种防火隔温装配式混凝土柱结构的生产工艺，包括以下步骤：

将内层钢筋混凝土柱的预制管预埋在指定位置后，在预制管外焊接内层骨架，然后在指定位置安装固定外层骨架；

现场浇筑并安装配套的约束材料和填充材料。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，现场浇筑过程包括：用防火隔温的混凝土材料浇筑底面后，用混凝土材料浇筑中间部分，然后用防火隔温的混凝土材料浇筑顶部。

本发明的有益效果是：本发明通过上述设计得到的防火隔温装配式混凝土柱结构，其包括内层钢筋混凝土柱和外层钢筋混凝土柱，两层钢筋混凝土柱均具有各自的骨架结构，通过纵筋形成由上而下的支撑结构，同时通过连接筋加固支撑作用。通过上述结构形成高强度混凝土柱，具有很强的抗震性能，应用范围广。本发明还提供了一种防火隔温装配式混凝土柱结构的生产工艺，方法简便易行易于工业化操作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施方式提供的防火隔温装配式混凝土柱结构的第一结构示意图；

图2是本发明实施方式提供的防火隔温装配式混凝土柱结构的第二结构示意图；

图3是本发明实施方式提供的防火隔温装配式混凝土柱结构的第三结构示意图；

图4为图1中外层混凝土的第一结构示意图；

图5为图1中外层混凝土的第二结构示意图。

图标：100-防火隔温装配式混凝土柱结构；110-内层钢筋混凝土柱；112-内层混凝土；113-内层纵筋；114-内层骨架；115-内层连接筋；120-外层钢筋混凝土柱；122-外层混凝土；123-外层纵筋；1232-上外层纵筋；1234-下外层纵筋；124-外层骨架；1242-上外层骨架；1244-下外层骨架；125-外层连接筋；1252-上外层连接筋；1254-下外层连接筋；126-浇筑空间；127-浇筑框；128-浇筑孔；1222-第一混凝土层；1224-第二混凝土层；1225-第一连接件；1226-第二连接件。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

请参照图1，本发明实施例提供了一种防火隔温装配式混凝土柱结构100，包括内层钢筋混凝土柱110和套设于内层钢筋混凝土柱110的外层钢筋混凝土柱120。位于里层的内层钢筋混凝土柱110和位于外层的外层钢筋混凝土柱120共同起到支撑作用，显著提升了支撑强度和抗震强度，应用范围广。

进一步地，内层钢筋混凝土柱110包括内层混凝土112和内层骨架114，内层骨架114包括多个内层纵筋113和套设于内层纵筋113上的多个内层连接筋115，每个内层纵筋113均位于内层连接筋115内，多个内层连接筋115均从内层纵筋113的顶部延伸至底部。内层骨架114由多个内层纵筋113和多个内层连接筋115形成，内层纵筋113形成竖向的支撑结构，内层连接筋115加固了支撑结构的稳定性，内层钢筋混凝土柱110对于提升整体的抗震性能起到重要作用。

进一步地，外层钢筋混凝土柱120包括外层混凝土122和外层骨架124，外层骨架124套设于内层混凝土112上，外层骨架124包括多个外层连接筋125和相对设置的多个外层纵筋123，每个外层连接筋125均从一个外层纵筋123延伸至相对的另一个外层纵筋123，且多个外层连接筋125均从外层纵筋123的顶部延伸至底部。外层骨架124由多个外层纵筋123和多个外层连接筋125形成，外层纵筋123和内层纵筋113相似均能够起到很好地竖向支撑作用，形成支撑的骨架，外层连接筋125连接两个不同的外层纵筋123，显著提升了支撑结构的稳定性。

具体地，内层混凝土112和外层混凝土122由浇筑形成，在此不做过多赘述。内层混凝土112的顶部可以和外层混凝土122齐平，底部可以不齐平，即内层钢筋混凝土柱110相对于外层钢筋混凝土柱120的尺寸不限，具体需要根据应用环境和施工需要进行设定。

进一步地，外层骨架124包括上外层骨架1242和下外层骨架1244，外层纵筋123包括多个上外层纵筋1232和多个下外层纵筋1234，外层连接筋125包括多个上外层连接筋1252和多个下外层连接筋1254；在上外层纵筋1232和下外层纵筋1234的连接处形成浇筑空间126，且在上外层纵筋1232和下外层纵筋1234的连接处设置有浇筑框127，浇筑框127上开设有与浇筑空间126连通的浇筑孔128。

需要说明的是，将外层骨架124分为上外层骨架1242和下外层骨架1244并通过浇筑孔128将上外层骨架1242和下外层骨架1244连接成型，拓宽了整个混凝土柱的应用范围，且有利于后期维护和拆除。

具体地，上外层骨架1242和下外层骨架1244的比例不限，可以根据具体的应用环境进行设定。

进一步地，请参照图2和图3，外层钢筋混凝土柱120为圆形柱或矩形柱。上外层纵筋1232和下外层纵筋1234的排布形式与外层钢筋混凝土柱120的形状相适应，且上外层纵筋1232和下外层纵筋1234的个数可以根据具体的应用环境进行设定。

进一步地，外层钢筋混凝土柱120用于约束外层骨架124的槽钢(图未示)。槽钢的设置也是为了增加整个混凝土柱的支撑强度，适应更加严苛的环境。

进一步地，请结合图4和图5，外层混凝土122包括第一混凝土层1222和围绕第一混凝土层1222上设置的第二混凝土层1224。将外层混凝土122设置为两个结构层的形式便于进行调整，如需要防火保温可以在外层选用相应的材料即可，而内层采用一般的混凝土材料，可以一定程度上降低生产成本。

进一步地，第一混凝土层1222由多个轻质混凝土块形成，第二混凝土层1224由多个防火隔温混凝土块形成。具体地，轻质混凝土块为一般材质的混凝土材料浇筑而成，而防火隔温混凝土块为具有防火隔温混凝土材料浇筑而成，整体结构起到防火隔温的作用，且制造成本较低。

进一步地，与第二混凝土层1224相连的每个轻质混凝土块上设置有第一连接件1225，与第一混凝土层1222相连的每个防火隔温混凝土块上设置有与第一连接件1225相配合的第二连接件1226。通过第一连接件1225和第二连接件1226相互配合使得最终形成的混凝土层整体连接更加紧密。

具体地，第一连接件1225为燕尾凸起，第二连接件1226为燕尾凹槽。采用燕尾凸起和燕尾凹槽的形式使得最终形成的整体结构更加稳固。

本发明实施例还提供了一种防火隔温装配式混凝土柱结构的生产工艺，包括以下步骤：将内层钢筋混凝土柱的预制管预埋在指定位置后，在预制管外焊接内层骨架，然后在指定位置安装固定外层骨架；现场浇筑并安装配套的约束材料和填充材料。

需要说明的是，内层钢筋混凝土柱和外层钢筋混凝土柱均采用工厂制作的预制管。配套的约束材料和填充材料不做具体限定，可以为一般常用的材料，在此不做过多赘述。

进一步地，现场浇筑过程包括：用防火隔温的混凝土材料浇筑底面后，用混凝土材料浇筑中间部分，然后用防火隔温的混凝土材料浇筑顶部。对于内层为一般混凝土材料，外层为防火隔温的混凝土材料的情况需要分阶段进行浇筑。中间内部采用一般的混凝土材料，底面和顶部均采用防火隔温的混凝土材料进行浇筑。

综上所述，本发明提供了一种防火隔温装配式混凝土柱结构，其包括内层钢筋混凝土柱和外层钢筋混凝土柱，两层钢筋混凝土柱均具有各自的骨架结构，通过纵筋形成由上而下的支撑结构，同时通过连接筋加固支撑作用，通过上述结构形成高强度混凝土柱，位于里层的内层钢筋混凝土柱和位于外层的外层钢筋混凝土柱共同起到支撑作用，显著提升了支撑强度和抗震强度，应用范围广；外层混凝土包括第一混凝土层和围绕第一混凝土层上设置的第二混凝土层。将外层混凝土设置为两个结构层的形式便于进行调整，可以一定程度上降低生产成本。

本发明还提供了一种防火隔温装配式混凝土柱结构的生产工艺，方法简便易行，操作成本低，易于工业化应用。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种防火隔温装配式混凝土柱结构，其特征在于，包括内层钢筋混凝土柱和套设于所述内层钢筋混凝土柱的外层钢筋混凝土柱；

所述内层钢筋混凝土柱包括内层混凝土和内层骨架，所述内层骨架包括多个内层纵筋和套设于所述内层纵筋上的多个内层连接筋，每个所述内层纵筋均位于所述内层连接筋内，多个所述内层连接筋均从所述内层纵筋的顶部延伸至底部；

所述外层钢筋混凝土柱包括外层混凝土和外层骨架，所述外层骨架套设于所述内层混凝土上，所述外层骨架包括多个外层连接筋和相对设置的多个外层纵筋，每个所述外层连接筋均从一个所述外层纵筋延伸至相对的另一个所述外层纵筋，且多个所述外层连接筋均从所述外层纵筋的顶部延伸至底部。

2.根据权利要求1所述的防火隔温装配式混凝土柱结构，其特征在于，所述外层骨架包括上外层骨架和下外层骨架，所述外层纵筋包括多个上外层纵筋和多个下外层纵筋，所述外层连接筋包括多个上外层连接筋和多个下外层连接筋；

在所述上外层纵筋和所述下外层纵筋的连接处形成浇筑空间，且在所述上外层纵筋和所述下外层纵筋的连接处设置有浇筑框，所述浇筑框上开设有与所述浇筑空间连通的浇筑孔。

3.根据权利要求1或2中所述的防火隔温装配式混凝土柱结构，其特征在于，所述外层钢筋混凝土柱为圆形柱或矩形柱。

4.根据权利要求1或2中所述的防火隔温装配式混凝土柱结构，其特征在于，所述外层钢筋混凝土柱还包括用于约束所述外层骨架的槽钢。

5.根据权利要求1所述的防火隔温装配式混凝土柱结构，其特征在于，所述外层混凝土包括第一混凝土层和围绕所述第一混凝土层上设置的第二混凝土层。

6.根据权利要求5所述的防火隔温装配式混凝土柱结构，其特征在于，所述第一混凝土层由多个轻质混凝土块形成，所述第二混凝土层由多个防火隔温混凝土块形成。

7.根据权利要求6所述的防火隔温装配式混凝土柱结构，其特征在于，与所述第二混凝土层相连的每个所述轻质混凝土块上设置有第一连接件，与所述第一混凝土层相连的每个所述防火隔温混凝土块上设置有与所述第一连接件相配合的第二连接件。

8.根据权利要求7所述的防火隔温装配式混凝土柱结构，其特征在于，所述第一连接件为燕尾凸起，所述第二连接件为燕尾凹槽。

9.一种根据权利要求1所述的防火隔温装配式混凝土柱结构的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

将内层钢筋混凝土柱的预制管预埋在指定位置后，在预制管外焊接内层骨架，然后在指定位置安装固定外层骨架；

现场浇筑并安装配套的约束材料和填充材料。

10.根据权利要求9所述的防火隔温装配式混凝土柱结构的生产工艺，其特征在于，现场浇筑过程包括：用防火隔温的混凝土材料浇筑底面后，用混凝土材料浇筑中间部分，然后用所述防火隔温的混凝土材料浇筑顶部。