本發(fā)明涉及建筑結(jié)構(gòu)和施工領(lǐng)域，具體而言，涉及一種型鋼混凝土柱及其澆筑方法。

背景技術(shù)：

型鋼混凝土柱是建筑行業(yè)常見的一種建筑結(jié)構(gòu)。

然而由于澆筑方法、骨架結(jié)構(gòu)構(gòu)成等各種因素的作用，現(xiàn)有技術(shù)中的型鋼混凝土柱具有結(jié)構(gòu)整體承載力不夠高和澆筑振搗不便的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在提供一種型鋼混凝土柱，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的型鋼混凝土柱具有結(jié)構(gòu)整體承載力不夠高和澆筑振搗不便的問題。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種用于成型前述型鋼混凝土柱的型鋼混凝土柱澆筑方法。

本發(fā)明的實施例是這樣實現(xiàn)的：

一種型鋼混凝土柱，其包括鋼筋架和包裹鋼筋架的混凝土結(jié)構(gòu)。鋼筋架包括型鋼筒、外鋼筋籠以及連接籠。連接籠螺旋繞卷于型鋼筒的外周并包絡(luò)形成螺旋通道。連接籠內(nèi)側(cè)連接于型鋼筒，連接籠外側(cè)連接外鋼筋籠?；炷两Y(jié)構(gòu)包括填充于型鋼筒外側(cè)并包裹外鋼筋籠和連接籠的外填充部。

在本發(fā)明的一個實施例中：

混凝土結(jié)構(gòu)還包括填充于型鋼筒內(nèi)側(cè)空間的內(nèi)填充部。

在本發(fā)明的一個實施例中：

型鋼筒具有多個貫穿其內(nèi)外表面的連通孔，填充于連通孔處的混凝土將內(nèi)填充部和外填充部連接成一體。

在本發(fā)明的一個實施例中：

外鋼筋籠包括多個圓周分布的主筋和多個沿主筋的延伸方向間隔設(shè)置并連接各個主筋的箍筋。

在本發(fā)明的一個實施例中：

連接籠包括沿第一螺旋線延伸的第一螺旋鋼筋、沿第二螺旋線延伸的第二螺旋鋼筋和沿第三螺旋線延伸的第三螺旋鋼筋。第一螺旋鋼筋和第二螺旋鋼筋之間的底面直徑及螺距均相等，第一螺旋鋼筋和第二螺旋鋼筋沿軸向相互間隔。第三螺旋鋼筋的底面直徑小于第一螺旋鋼筋的底面直徑，第三螺旋鋼筋的螺距等于第一螺旋鋼筋的螺距。第三螺旋鋼筋固定螺旋卷繞并固定連接于型鋼筒的外周面，第一螺旋鋼筋和第二螺旋鋼筋分別固定連接于外鋼筋籠。第一螺旋鋼筋、第二螺旋鋼筋、第三螺旋鋼筋在垂直于第一螺旋線的平面上的截面呈等腰三角形分布。第一螺旋鋼筋和第三螺旋鋼筋之間連接有多個沿第一螺旋線方向間隔分布的第一腹桿。第二螺旋鋼筋和第三螺旋鋼筋之間連接有多個沿第二螺旋線方向間隔分布的第二腹桿。多個第一腹桿形成的包絡(luò)面、多個第二腹桿形成的包絡(luò)面以及外鋼筋籠圍成的柱狀包絡(luò)面共同圍成螺旋通道。

在本發(fā)明的一個實施例中：

第一腹桿向遠(yuǎn)離第二螺旋鋼筋的一側(cè)凸出，第二腹桿向遠(yuǎn)離第一螺旋鋼筋的一側(cè)凸出。

在本發(fā)明的一個實施例中：

第一腹桿的直徑等于第一螺旋鋼筋的直徑的一半。第二腹桿的直徑等于第一螺旋鋼筋的直徑的一半。

在本發(fā)明的一個實施例中：

第三螺旋鋼筋焊接連接于型鋼筒的外周。

在本發(fā)明的一個實施例中：

第一螺旋鋼筋和第二螺旋鋼筋分別通過綁扎鋼絲綁扎與外鋼筋籠綁扎連接。

一種型鋼混凝土柱澆筑方法，用于澆筑形成前述的型鋼混凝土柱。型鋼混凝土柱澆筑方法包括以下步驟：

型鋼筒支設(shè)步驟：將型鋼筒連接于基礎(chǔ)；

連接籠支設(shè)步驟：將連接籠套于型鋼筒外周，并將連接籠靠近型鋼筒的一側(cè)連接于型鋼筒的外周面；

外鋼筋籠支設(shè)步驟：將外鋼筋籠套于連接籠外側(cè)，并將外鋼筋籠和連接籠體連接成一體；

模板支設(shè)步驟：在外鋼筋籠外側(cè)支設(shè)模板；

混凝土澆筑步驟：向模板和型鋼筒之間澆筑混凝土，形成混凝土結(jié)構(gòu)；

振搗步驟：使用振搗棒沿螺旋通道對混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行振搗。

綜上所述，本發(fā)明實施例中的型鋼混凝土柱的有益效果是結(jié)構(gòu)整體剛度和承載力高和能夠一次完成柱的全周和全高的振搗，振搗效率高且效果好；本發(fā)明實施例中的型鋼混凝土柱澆筑方法用于成型前述型鋼混凝土柱。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1是本發(fā)明實施例中的型鋼混凝土柱的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1沿a-a線的剖視圖；

圖3是圖1中的鋼筋架的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖3中的連接籠的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖3中的連接籠的截面視圖；

圖6為連接籠連接型鋼筒和外鋼筋籠的結(jié)構(gòu)視圖；

圖7為本發(fā)明實施例中的型鋼混凝土柱施工示意圖。

圖標(biāo)：10-型鋼筒；20-外鋼筋籠；21-主筋；22-箍筋；30-連接籠；31-第一螺旋鋼筋；32-第二螺旋鋼筋；33-第三螺旋鋼筋；34-第一腹桿；35-第二腹桿；40-螺旋通道；010-型鋼混凝土柱；100-鋼筋架；200-混凝土結(jié)構(gòu)；201-外填充部；202-內(nèi)填充部；300-模板。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。

因此，以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，若出現(xiàn)術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，或者是該發(fā)明產(chǎn)品使用時慣常擺放的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，本發(fā)明的描述中若出現(xiàn)術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

此外，本發(fā)明的描述中若出現(xiàn)術(shù)語“水平”、“豎直”等術(shù)語并不表示要求部件絕對水平或懸垂，而是可以稍微傾斜。如“水平”僅僅是指其方向相對“豎直”而言更加水平，并不是表示該結(jié)構(gòu)一定要完全水平，而是可以稍微傾斜。

在本發(fā)明的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，若出現(xiàn)術(shù)語“設(shè)置”、“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

實施例一

圖1是本發(fā)明實施例中的型鋼混凝土柱010的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是圖1沿a-a線的剖視圖。請參照圖1(配合參見圖2)，本實施例中的型鋼混凝土柱010包括型鋼混凝土柱010包括鋼筋架100和包裹鋼筋架100的混凝土結(jié)構(gòu)200。

圖3是圖1中的鋼筋架100的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖3中的連接籠30的結(jié)構(gòu)示意圖。請參見圖3、圖4，本實施例中的鋼筋架100包括型鋼筒10、外鋼筋籠20以及連接籠30。連接籠30螺旋繞卷于型鋼筒10的外周并包絡(luò)形成螺旋通道40。連接籠30內(nèi)側(cè)連接于型鋼筒10，連接籠30外側(cè)連接外鋼筋籠20。

在本實施例的一個優(yōu)選實施方式中，連接籠30包括沿第一螺旋線延伸的第一螺旋鋼筋31、沿第二螺旋線延伸的第二螺旋鋼筋32和沿第三螺旋線延伸的第三螺旋鋼筋33。為使視圖清晰，圖中未示出第一螺旋線、第二螺旋線、第三螺旋線，需要說明的是，前述的第一螺旋線、第二螺旋線、第三螺旋線即為第一螺旋鋼筋31、第二螺旋鋼筋32、第三螺旋鋼筋33的中軸線。第一螺旋鋼筋31和第二螺旋鋼筋32之間的底面直徑及螺距均相等，第一螺旋鋼筋31和第二螺旋鋼筋32沿軸向相互間隔。第三螺旋鋼筋33的底面直徑小于第一螺旋鋼筋31的底面直徑，第三螺旋鋼筋33的螺距等于第一螺旋鋼筋31的螺距。第三螺旋鋼筋33固定螺旋卷繞并固定連接于型鋼筒10的外周面，第一螺旋鋼筋31和第二螺旋鋼筋32分別固定連接于外鋼筋籠20。第一螺旋鋼筋31、第二螺旋鋼筋32、第三螺旋鋼筋33在垂直于第一螺旋線的平面上的截面呈等腰三角形分布(參見圖5)。第一螺旋鋼筋31和第三螺旋鋼筋33之間連接有多個沿第一螺旋線方向間隔分布的第一腹桿34。第二螺旋鋼筋32和第三螺旋鋼筋33之間連接有多個沿第二螺旋線方向間隔分布的第二腹桿35。多個第一腹桿34形成的包絡(luò)面、多個第二腹桿35形成的包絡(luò)面以及外鋼筋籠20圍成的柱狀包絡(luò)面共同圍成螺旋通道40。優(yōu)選地，第三螺旋鋼筋33焊接連接于型鋼筒10的外周。第一螺旋鋼筋31和第二螺旋鋼筋32分別通過綁扎鋼絲綁扎與外鋼筋籠20綁扎連接。請配合參見圖6，在本實施方式中，第一螺旋鋼筋31、第二螺旋鋼筋32、第三螺旋鋼筋33共同構(gòu)成連接籠30的主干，多個第一腹桿34連接于第一螺旋鋼筋31和第三螺旋鋼筋33之間，包絡(luò)形成連接第一螺旋鋼筋31和第三螺旋鋼筋33之間空隙的網(wǎng)面，多個第二腹桿35連接于第二螺旋鋼筋32和第三螺旋鋼筋33之間，包絡(luò)形成連接第二螺旋鋼筋32和第三螺旋鋼筋33之間空隙的網(wǎng)面，并和外鋼筋籠20包絡(luò)形成的網(wǎng)面共同圍成螺旋通道40。由第一螺旋鋼筋31、第二螺旋鋼筋32、第三螺旋鋼筋33作為主干，并由第一腹桿34和第二腹桿35連接三者，再加上第一螺旋鋼筋31和第二螺旋鋼筋32同時連接外鋼筋籠20，連接籠30實際上構(gòu)成了一個螺旋形的空間桁架，其具有極高的結(jié)構(gòu)剛度，由其將型鋼筒10和外鋼筋籠20連接成一體形成的鋼筋架100，在結(jié)合混凝土的高抗壓性能和耐久性，能夠成型超高承載能力的強度的柱。

另外，連接籠30包絡(luò)形成的螺旋通道40能夠引導(dǎo)振搗棒的振搗運動軌跡。該處的振搗軌跡為螺旋形，能夠一次實現(xiàn)混凝土全周和全高的混凝土的振搗，具有振搗方便且效率高的有益效果。振搗得到的混凝土氣孔少，密實度高，進(jìn)一步保證了柱的結(jié)構(gòu)強度和承載能力。

在本實施例的一個優(yōu)選實施方式中，第一腹桿34向遠(yuǎn)離第二螺旋鋼筋32的一側(cè)凸出，第二腹桿35向遠(yuǎn)離第一螺旋鋼筋31的一側(cè)凸出。第一腹桿34向遠(yuǎn)離第二螺旋鋼筋32的一側(cè)凸出，第二腹桿35向遠(yuǎn)離第一螺旋鋼筋31的一側(cè)凸出，使得螺旋通道40向外側(cè)凸出，使螺旋通道40的截面圓一些，能夠較好地適應(yīng)圓截面的振搗棒通過。

當(dāng)然，基于本實施例中的螺旋通道40所使用的振搗棒應(yīng)具有足夠的牽引長度，以使振搗棒的工作端能夠沿螺旋通道40深入到柱的底部，實現(xiàn)完全的振搗。

在本實施例的一個優(yōu)選實施方式中，第一腹桿34的直徑等于第一螺旋鋼筋31的直徑的一半。第二腹桿35的直徑等于第一螺旋鋼筋31的直徑的一半。

在本實施例的一個優(yōu)選實施方式中，外鋼筋籠20包括多個圓周分布的主筋21和多個沿主筋21的延伸方向間隔設(shè)置并連接各個主筋21的箍筋22。

請參見圖2，混凝土結(jié)構(gòu)200包括填充于型鋼筒10外側(cè)并包裹外鋼筋籠20和連接籠30的外填充部201。混凝土結(jié)構(gòu)200還包括填充于型鋼筒10內(nèi)側(cè)空間的內(nèi)填充部202。型鋼筒10具有多個貫穿其內(nèi)外表面的連通孔，填充于連通孔處的混凝土將內(nèi)填充部202和外填充部201連接成一體。

綜上所述，本發(fā)明實施例中的型鋼混凝土柱010通過連接籠30連接內(nèi)側(cè)的型鋼筒10和外側(cè)的外鋼筋籠20形成一體地高結(jié)構(gòu)剛度和高承載力的鋼筋架100，且連接籠30包絡(luò)形成螺旋通道40，能夠引導(dǎo)振搗棒一次性進(jìn)行全周全高地振搗，振搗效果好、振搗效率高，能夠獲得無氣孔高密實的混凝土結(jié)構(gòu)200。因此，高結(jié)構(gòu)剛度和承載力的鋼筋架100和高密實的混凝土結(jié)構(gòu)200共同形成力學(xué)性能極佳的型鋼混凝土柱010，可適用于重載建筑結(jié)構(gòu)。

實施例二

本發(fā)明實施例二提供一種型鋼混凝土柱010澆筑方法，其用于澆筑形成實施例一中的型鋼混凝土柱010。

請參見圖7，本實施例中的型鋼混凝土柱010澆筑方法包括以下步驟：

型鋼筒支設(shè)步驟：將型鋼筒10連接于基礎(chǔ)。

連接籠支設(shè)步驟：將連接籠30套于型鋼筒10外周，并將連接籠30靠近型鋼筒10的一側(cè)連接于型鋼筒10的外周面。

外鋼筋籠支設(shè)步驟：將外鋼筋籠20套于連接籠30外側(cè)，并將外鋼筋籠20和連接籠30體連接成一體。

模板支設(shè)步驟：在外鋼筋籠20外側(cè)支設(shè)模板300。

混凝土澆筑步驟：向模板300和型鋼筒10之間澆筑混凝土，形成混凝土結(jié)構(gòu)200。

振搗步驟：使用振搗棒沿螺旋通道40對混凝土結(jié)構(gòu)200進(jìn)行振搗。

混凝土澆筑步驟還可包括向型鋼筒10中澆筑混凝土。澆筑于型鋼筒10中的混凝土和澆筑于型鋼筒10和模板300之間的混凝土通過型鋼筒10上的連接筒相互滲透并連接成一體，確保了結(jié)構(gòu)的整體性。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。