阅读说明：本技术 一种预制预应力钢管混凝土柱及施工方法 (Prefabricated prestressed steel pipe concrete column and construction method ) 是由 王秉宇 张艳玲 李刚 王艳武 陈洪昌 汪洋 刘兴旺 于 2021-08-11 设计创作，主要内容包括：本发明属于建筑施工技术领域,公开了一种预制预应力钢管混凝土柱及施工方法,预制预应力钢管混凝土柱主要是由钢管、油质隔离剂、定位架、混凝土、钢模板、螺栓、柱顶连接件、柱脚连接件组成,钢模板位于整个装置的外部；所述的外钢板的内壁涂有油质隔离剂,浇筑混凝土,使钢管和混凝土保持隔离状态；柱顶连接件以及柱脚连接件分别位于整个柱顶、柱脚,起到支架的作用；定位架分为上定位架、下定位架。本发明提供的预制预应力钢管混凝土柱的施工方法制得的预应力钢管混凝土柱构造简单,预先对内部混凝土施加预压应力,提高混凝土的抗压强度,在受荷初期就能发挥钢管的约束作用,受力性能好。(The invention belongs to the technical field of building construction, and discloses a prefabricated prestressed steel pipe concrete column and a construction method, wherein the prefabricated prestressed steel pipe concrete column mainly comprises a steel pipe, an oil isolating agent, a positioning frame, concrete, a steel template, a bolt, a column top connecting piece and a column base connecting piece, wherein the steel template is positioned outside the whole device; the inner wall of the outer steel plate is coated with an oily isolating agent, and concrete is poured to keep the steel pipe and the concrete in an isolated state; the column top connecting piece and the column base connecting piece are respectively positioned on the whole column top and the column base and play a role of a bracket; the positioning frame is divided into an upper positioning frame and a lower positioning frame. The prestressed steel pipe concrete column prepared by the construction method of the prefabricated prestressed steel pipe concrete column provided by the invention has a simple structure, exerts a pre-compressive stress on the internal concrete in advance, improves the compressive strength of the concrete, can exert the constraint effect of a steel pipe at the initial stage of loading, and has good stress performance.)

一种预制预应力钢管混凝土柱及施工方法

技术领域

本发明属于建筑施工技术领域，尤其涉及一种预制预应力钢管混凝土柱及施工方法。

背景技术

目前：钢管混凝土柱的受力性能好，混凝土在外钢管的约朿下，抗压强度提高，外钢管在内部混凝土的支撑下，不容易发生屈曲破坏。但是，外钢管对内部混凝土的约束是被动的受荷初期，钢材的泊松比大于混凝土的泊松比，钢管对混凝土无约束作用，当混凝土的泊松比大于钢材的泊松比时，混凝土的横向变形大于钢管的横向变形，混凝土受到钢管的横向约束，混凝土为三向受压状态，强度提高。但是现有的普通钢管混凝土柱，无法减少外钢管对内部混凝土的被动约束，使得内部得混凝土受力不均匀。传统的普通钢管混凝土柱，成本消耗大，但效果不佳，整体效率低。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：

(1)普通钢管混凝土柱，无法减少外钢管对内部混凝土的被动约束，使得内部得混凝土受力不均匀。

(2)传统的普通钢管混凝土柱，成本消耗大，但效果不佳，整体效率低。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种预制预应力钢管混凝土柱及施工方法。

本发明是这样实现的，一种预制预应力钢管混凝土柱的施工方法包括：

步骤一，将下定位架架设在施工位置底部，将下侧内钢管套设固定在下定位架的中间支撑台外侧；

步骤二，将内壁涂有油质隔离剂的外钢管套设在下定位架外沿的环形槽内，在外钢管的外侧架设两个半圆形的钢模板；

步骤三，在外钢管里侧放置环形钢筋网，向外钢管里侧浇筑混凝土，所述混凝土上表面与外钢管上端齐平；

步骤四，在外钢管上端盖设上定位架，将上定位架与下侧的钢膜板通过螺栓固定连接；

步骤五，在上定位架中间向外钢管内浇筑的混凝土内穿设上侧内钢管，所述上侧内钢管上端露出外钢管，向上侧内钢管内浇筑混凝土；

步骤六，待混凝土凝固达到预定强度后，依次拆除上定位架和钢模板，将钢管混凝土柱与下定位架分离。

进一步，所述下侧内钢管的内径略大于上侧内钢管，所述上侧内钢管的露出高度略小于下侧内钢管的高度。

进一步，所述上定位架中间与上侧内钢管外壁之间夹设有多个柱顶连接件，多个柱顶连接件沿上侧内钢管外壁均匀分布。

进一步，所述下定位架外侧设置有多个柱脚连接件，所述柱脚连接件上端与钢模板外侧固定连接，多个柱脚连接件沿钢模板外壁均匀分布。

进一步，所述柱脚连接件为三角板结构，所述柱脚连接件下端设置有水平支板。

进一步，所述上侧内钢管高出外钢管部分的长度为上侧内钢管整体长度的三分之一。

进一步，所述下定位架设置有底板、支柱和中间支撑台，所述中间支撑台通过支柱连接在底板上端中间。

进一步，所述底板下端固定有网格状加强筋。

进一步，所述底板上表面开设有与钢模板相配合的环形槽。

进一步，所述外钢管、上侧内钢管和下侧内钢管的轴线重合。

结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：

本发明提供的预制预应力钢管混凝土柱的施工方法制得的预应力钢管混凝土柱构造简单，预先对内部混凝土施加预压应力，提高混凝土的抗压强度，在受荷初期就能发挥钢管的约束作用，受力性能好。通过上钢管和下钢管，可以将两根预制预应力钢管混凝土柱连接起来，能很好地传递压力。所述施工方法能够实现预应力的施加。本发明能够解决受荷初期钢管对混凝土的约束问题，提高使用阶段钢管混凝土柱的受力性能，并能实现装配施工。而且造价大幅降低，通过预加压力方式，可以提前预知各个构件的承载能力，从而有效减少各个构建的变形量，整体结构简单，便于推广和使用。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，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的附图。

图1是本发明实施例提供的预制预应力钢管混凝土柱的施工方法流程图。

图2是本发明实施例提供的外钢管的结构示意图。

图3是本发明实施例提供的钢模板的结构示意图。

图4是本发明实施例提供的下定位架的结构示意图。

图中：1、外钢管；2、上侧内钢管；3、下侧内钢管；4、油质隔离剂；5、上定位架；6、下定位架；7、混凝土；8、钢模板；9、螺栓；10、柱顶连接件；11、柱脚连接件；12、中间支撑台；13、底板；14、支柱。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种预制预应力钢管混凝土柱及施工方法，下面结合附图对本发明作详细的描述。

如图1所示，本发明实施例提供的预制预应力钢管混凝土柱的施工方法包括：

S101，将下定位架架设在施工位置底部，将下侧内钢管套设固定在下定位架的中间支撑台外侧；

S102，将内壁涂有油质隔离剂的外钢管套设在下定位架外沿的环形槽内，在外钢管的外侧架设两个半圆形的钢模板；

S103，在外钢管里侧放置环形钢筋网，向外钢管里侧浇筑混凝土，所述混凝土上表面与外钢管上端齐平；

S104，在外钢管上端盖设上定位架，将上定位架与下侧的钢膜板通过螺栓固定连接；

S105，在上定位架中间向外钢管内浇筑的混凝土内穿设上侧内钢管，所述上侧内钢管上端露出外钢管，向上侧内钢管内浇筑混凝土；

S106，待混凝土凝固达到预定强度后，依次拆除上定位架和钢模板，将钢管混凝土柱与下定位架分离。

如图2至图4所示，本发明实施例中的下侧内钢管的内径略大于上侧内钢管，所述上侧内钢管的露出高度略小于下侧内钢管的高度。

本发明实施例中的上定位架中间与上侧内钢管外壁之间夹设有多个柱顶连接件，多个柱顶连接件沿上侧内钢管外壁均匀分布。

本发明实施例中的下定位架外侧设置有多个柱脚连接件，所述柱脚连接件上端与钢模板外侧固定连接，多个柱脚连接件沿钢模板外壁均匀分布。

本发明实施例中的柱脚连接件为三角板结构，所述柱脚连接件下端设置有水平支板。

本发明实施例中的上侧内钢管高出外钢管部分的长度为上侧内钢管整体长度的三分之一。

本发明实施例中的下定位架设置有底板、支柱和中间支撑台，所述中间支撑台通过支柱连接在底板上端中间，底板下端固定有网格状加强筋，底板上表面开设有与钢模板相配合的环形槽。

本发明实施例中的外钢管、上侧内钢管和下侧内钢管的轴线重合。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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装置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”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以上所述，仅为本发明较优的具体的实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。