本實(shí)用新型涉及土木工程中的結(jié)構(gòu)工程技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種鋼管再生塊體混凝土裝配結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
隨著我國城鎮(zhèn)化建設(shè)進(jìn)程的不斷推進(jìn)以及城市更新計劃的實(shí)施,舊有建筑被大量拆除,從而產(chǎn)生大量的混凝土固體廢棄物,這些混凝土固體廢棄物大部分未經(jīng)處理直接被運(yùn)往郊外堆放或填埋。
采用上述方式,一方面,這些混凝土固體廢棄物會占用大量的生產(chǎn)用地,同時也會造成環(huán)境、水質(zhì)以及土壤的污染等。
另一方面,我國建筑行業(yè)發(fā)展迅速,混凝土作為主要的建筑材料消耗量巨大,而混凝土骨料需要通過開山取石、淘挖河沙取得。大量的混凝土骨料的消耗不可避免的會導(dǎo)致環(huán)境破壞和資源消耗,而制成混凝土所需要的水泥,在生產(chǎn)過程中會排放大量的污染氣體和粉塵,也會造成環(huán)境污染。
因此,如何實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)施工簡便且節(jié)能環(huán)保,并實(shí)現(xiàn)混凝土固體廢棄物的再利用是建筑行業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展亟待解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題是提供一種鋼管再生塊體混凝土裝配結(jié)構(gòu),能夠?qū)崿F(xiàn)混凝土固體廢棄物的再利用并使得建筑結(jié)構(gòu)的施工更為簡便且節(jié)能環(huán)保。
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
提供一種鋼管再生塊體混凝土裝配結(jié)構(gòu),包括:
主鋼管,所述主鋼管內(nèi)填充有再生塊體和普通混凝土;以及
至少一根鋼梁,所述至少一根鋼梁固接于所述主鋼管的外周,且沿所述主鋼管的外周向外延伸;
所述至少一根鋼梁與所述主鋼管的連接處形成連接節(jié)點(diǎn)區(qū)域,所述連接節(jié)點(diǎn)區(qū)域設(shè)置有節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼管,所述節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼管與所述主鋼管連通設(shè)置,所述節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼管的壁厚大于所述主鋼管的壁厚。
作為一個實(shí)施方式,所述節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼管在所述連接節(jié)點(diǎn)區(qū)域一端的延伸高度為第一閾值,所述節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼管在所述連接節(jié)點(diǎn)區(qū)域另一端的延伸高度為第二閾值;
其中,所述第一閾值的取值是以不小于第一直徑的二分之一為依據(jù)的,所述第二閾值是以不小于所述第一直徑的二分之一為依據(jù)的;
其中,所述第一直徑為所述主鋼管的外徑。
作為一個實(shí)施方式,在所述節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼管的外徑與所述主鋼管的外徑相等的情況下,所述節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼管的壁厚比所述主鋼管的壁厚大2mm以上。
作為一個實(shí)施方式,所述節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼管的套箍系數(shù)為1.0~2.0;
當(dāng)所述主鋼管及所述連接節(jié)點(diǎn)區(qū)域均位于重要受力區(qū)域時,所述主鋼管在所述節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼管以外的區(qū)域的套箍系數(shù)為0.5~1.5;
當(dāng)所述主鋼管及所述連接節(jié)點(diǎn)區(qū)域均位于非重要受力區(qū)域時,所述主鋼管在所述節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼管以外的區(qū)域的套箍系數(shù)為0.8~1.5。
具體地,在上述方案中,所述連接節(jié)點(diǎn)區(qū)域作為所述鋼管再生塊體混凝土裝配結(jié)構(gòu)的重要受力區(qū)域,所述節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼管的套箍系數(shù)為1.0~2.0;當(dāng)所述主鋼管以及所述連接節(jié)點(diǎn)區(qū)域位于重要受力區(qū)域時,所述主鋼管的套箍系數(shù)可為0.8~1.5;當(dāng)所述主鋼管及所述連接節(jié)點(diǎn)區(qū)域位于非重要受力區(qū)域時,所述主鋼管的套箍系數(shù)可為0.5~1.5。
作為一個實(shí)施方式,所述鋼管再生塊體混凝土裝配結(jié)構(gòu)還包括加強(qiáng)環(huán)板,所述加強(qiáng)環(huán)板固設(shè)于所述主鋼管的外周,所述至少一根鋼梁連接于所述加強(qiáng)環(huán)板上,所述加強(qiáng)環(huán)板與所述主鋼管的連接處形成所述連接節(jié)點(diǎn)區(qū)域。
作為一個實(shí)施方式,所述加強(qiáng)環(huán)板包括間隔設(shè)置的第一環(huán)板、第二環(huán)板及連接于所述第一環(huán)板及第二環(huán)板之間的至少一塊連接豎板,所述第一環(huán)板及第二環(huán)板均為封閉環(huán)結(jié)構(gòu),所述至少一根鋼梁與所述至少一塊連接豎板連接。
作為一個實(shí)施方式,所述第一環(huán)板及第二環(huán)板的外周一體成型有延伸板,所述連接豎板的兩端分別連接于兩所述延伸板之間,所述連接豎板的一側(cè)與所述主鋼管的外壁面連接。
作為一個實(shí)施方式,所述至少一根鋼梁包括腹板及連接于所述腹板兩端的翼板,所述腹板與所述連接豎板的另一側(cè)連接,兩所述翼板分別與兩所述延伸板連接。
其中,所述至少一塊連接豎板的兩端分別通過角焊縫連接于兩所述延伸板上,所述至少一塊連接豎板的一側(cè)通過角焊縫連接于所述主鋼管的外壁面。
其中,所述腹板通過高強(qiáng)螺栓及雙連接板與所述連接豎板連接,兩所述翼板分別與兩所述延伸板等強(qiáng)焊接。
優(yōu)選地,所述鋼梁沿縱向方向上的橫截面形狀為“工”字形。
作為一個實(shí)施方式,所述第一環(huán)板及第二環(huán)板的厚度不小于所述翼板的厚度,所述第一環(huán)板及第二環(huán)板的寬度不小于所述翼板寬度的0.7倍。
作為一個實(shí)施方式,所述加強(qiáng)環(huán)板通過全熔透焊縫焊接于所述主鋼管的外周,所述至少一根鋼梁與所述加強(qiáng)環(huán)板通過栓焊連接。
優(yōu)選地,所述主鋼管、所述加強(qiáng)環(huán)板及所述至少一根鋼梁均采用Q345B鋼材。
進(jìn)一步地,所述主鋼管為圓形鋼管,所述鋼梁為四根,分別相對于所述加強(qiáng)環(huán)板的中心呈四邊形設(shè)置,相鄰的兩根鋼梁之間的夾角為90°。
作為一個實(shí)施方式,所述再生塊體填充于所述主鋼管內(nèi)部,所述普通混凝土填充于所述再生塊體與所述主鋼管之間的間隙處。
作為一個實(shí)施方式,所述再生塊體為舊有建筑物、舊有構(gòu)筑物、舊有道路、舊有橋梁或舊有堤壩去除全部或部分鋼筋之后的廢舊混凝土。
其中,所述再生塊體為舊有建筑物、舊有構(gòu)筑物、舊有道路、舊有橋梁或舊有堤壩拆除后所得的去除全部或部分鋼筋之后的廢舊混凝土。
作為一個實(shí)施方式,所述再生塊體對所述主鋼管內(nèi)填充的全部混凝土的質(zhì)量替代率為20%~35%。
優(yōu)選地,所述再生塊體對所述主鋼管內(nèi)填充的全部混凝土的質(zhì)量替代率為30%。
作為一個實(shí)施方式,所述主鋼管的橫截面形狀為圓形或者多邊形中的任意一種。
即,所述主鋼管的橫截面形狀可為圓形、正方形、矩形、五邊形、六邊形或者八邊形等。
進(jìn)一步地,所述加強(qiáng)環(huán)板的內(nèi)環(huán)形狀為與所述主鋼管的橫截面相匹配的圓形、正方形、矩形、五邊形、六邊形或者八邊形等。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型所采用技術(shù)方案的有益效果如下:
(1)施工方便。本實(shí)用新型鋼管再生塊體混凝土裝配結(jié)構(gòu)采用裝配式結(jié)構(gòu),利用加強(qiáng)環(huán)板將主鋼管與至少一根鋼梁裝配在一起,施工方便快捷,能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)場裝配鋼梁、澆筑混凝土的工序,施工速度快、傳力明確且施工質(zhì)量可控。
(2)可滿足結(jié)構(gòu)的承載力及抗震延性的要求。本實(shí)用新型采用加厚連接節(jié)點(diǎn)區(qū)域鋼管壁厚的方式,提高連接節(jié)點(diǎn)區(qū)域的強(qiáng)度及延性,實(shí)現(xiàn)“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)”的構(gòu)造要求,有利于提高該鋼管再生塊體混凝土裝配結(jié)構(gòu)的抗震性能及整體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
(3)節(jié)約資源。本實(shí)用新型采用在主鋼管內(nèi)填充再生塊體和普通混凝土,從而能夠?qū)U舊混凝土進(jìn)行再利用,大大地節(jié)約了資源,減少對該廢舊混凝土的廢棄堆填,避免造成環(huán)境、水質(zhì)及土壤的污染。
總而言之,本實(shí)用新型的鋼管再生塊體混凝土裝配結(jié)構(gòu)不僅可以保證鋼管混凝土裝配結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及抗震性能要求,且施工簡單、安裝方便快捷,同時也能夠節(jié)約資源。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的鋼管再生塊體混凝土裝配結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的鋼管再生塊體混凝土裝配結(jié)構(gòu)的分解示意圖。
圖3是圖1的內(nèi)部剖面圖。
圖4是圖1的俯視圖。
具體實(shí)施方式
在本實(shí)用新型中,術(shù)語“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“中”、“豎直”、“水平”、“橫向”、“縱向”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。這些術(shù)語主要是為了更好地描述本實(shí)用新型及其實(shí)施例,并非用于限定所指示的裝置、元件或組成部分必須具有特定方位,或以特定方位進(jìn)行構(gòu)造和操作。
并且,上述部分術(shù)語除了可以用于表示方位或位置關(guān)系以外,還可能用于表示其他含義,例如術(shù)語“上”在某些情況下也可能用于表示某種依附關(guān)系或連接關(guān)系。對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解這些術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。
此外,術(shù)語“安裝”、“設(shè)置”、“設(shè)有”、“連接”、“相連”應(yīng)做廣義理解。例如,可以是固定連接,可拆卸連接,或整體式構(gòu)造;可以是機(jī)械連接,或電連接;可以是直接相連,或者是通過中間媒介間接相連,又或者是兩個裝置、元件或組成部分之間內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。
此外,術(shù)語“第一”、“第二”等主要是用于區(qū)分不同的裝置、元件或組成部分(具體的種類和構(gòu)造可能相同也可能不同),并非用于表明或暗示所指示裝置、元件或組成部分的相對重要性和數(shù)量。除非另有說明,“多個”的含義為兩個或兩個以上。
下面將結(jié)合實(shí)施例和附圖對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的說明。
請一并參閱圖1至圖4,為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的鋼管再生塊體混凝土裝配結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。該鋼管再生塊體混凝土裝配結(jié)構(gòu)包括主鋼管10及至少一根鋼梁20,該主鋼管10內(nèi)填充有再生塊體11和普通混凝土12。該至少一根鋼梁20固接于主鋼管10的外周,且沿該主鋼管10的外周向外延伸。該至少一根鋼梁20與該主鋼管10的連接處形成連接節(jié)點(diǎn)區(qū)域21,該連接節(jié)點(diǎn)區(qū)域21設(shè)置有節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼管22,該節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼管22與該主鋼管10連通設(shè)置,該節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼管22的壁厚大于該主鋼管10的壁厚。
在本實(shí)施例中,該主鋼管10選用Q345B鋼材,其具有綜合性能好、低溫性能好、冷沖壓性能、焊接性能和可切削性能佳的優(yōu)點(diǎn)。該主鋼管10可為薄壁鋼管,即,在同等直徑及長度下,該主鋼管10的壁厚相較于一般的鋼管的壁厚小。
進(jìn)一步地,該主鋼管10的橫截面形狀可選用圓形或者多邊形中的任意一種,該多邊形可為:例如,正方形、矩形、五邊形、六邊形或者八邊形等。本實(shí)施例優(yōu)選用圓形,即,該主鋼管10為圓形鋼管。
在本實(shí)施例中,該主鋼管10內(nèi)填充的再生塊體11為舊有建筑物、舊有構(gòu)筑物、舊有道路、舊有橋梁或舊有堤壩拆除所得的去除全部或部分鋼筋之后的廢舊混凝土。即,該再生塊體11為將舊有建筑物、舊有構(gòu)筑物、舊有道路、舊有橋梁或舊有堤壩拆除所得的混凝土去除保護(hù)層、縱筋、箍筋之后的核心部分。例如,本實(shí)施中選用的再生塊體11選用舊有建筑物去除全部或部分鋼筋之后的廢舊混凝土。當(dāng)然,在其他實(shí)施例中,該再生塊體11還可選用舊有構(gòu)筑物、舊有橋梁或舊有道路拆除去除掉鋼筋之后的廢舊混凝土。
與鋼管再生骨料混凝土構(gòu)件相比,采用再生塊體11的設(shè)計,能夠節(jié)省廢棄構(gòu)件(即,上述的舊有建筑物、舊有構(gòu)筑物、舊有道路、舊有橋梁或舊有堤壩)在去除掉保護(hù)層、縱筋等的廢舊混凝土后還需要進(jìn)行破碎、篩分、凈化等過程中所消耗的大量能源,同時也能夠節(jié)省配置得到再生骨料混凝土耗費(fèi)的大量水、水泥和能源。
進(jìn)一步地,為了確保該鋼管再生塊體混凝土裝配結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以及澆筑質(zhì)量,該再生塊體11在該主鋼管10內(nèi)的填充比例小于該普通混凝土12在該主鋼管10內(nèi)的填充比例。具體地,該再生塊體11對該主鋼管10內(nèi)填充的全部混凝土的質(zhì)量替代率為20%~35%,即,當(dāng)在該主鋼管10內(nèi)填充再生塊體11和普通混凝土12時,該再生塊體11占該全部混凝土總質(zhì)量的20%~35%。優(yōu)選地,該再生塊體11對該主鋼管10內(nèi)填充的全部混凝土的質(zhì)量替代率為20%、25%、30%或者35%等,以保證該再生塊體11的澆筑質(zhì)量,且實(shí)現(xiàn)對廢舊混凝土以再生塊體11的形式進(jìn)行再利用的同時,也能夠滿足鋼管再生塊體混凝土裝配結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求。
利用在該主鋼管10內(nèi)同時填充再生塊體11及普通混凝土12,以實(shí)現(xiàn)對廢舊混凝土進(jìn)行再利用,大大地節(jié)約了資源,減少對廢舊混凝土的廢棄堆填,進(jìn)而減少對環(huán)境、水質(zhì)及土壤等的污染。
進(jìn)一步地,該再生塊體11填充于該主鋼管10內(nèi),并且該再生塊體11與該主鋼管10的內(nèi)壁之間具有間隙,該普通混凝土12填充于該再生塊體11與主鋼管10之間的間隙處,同時,該普通混凝土12還應(yīng)該填充于各再生塊體11間的間隙內(nèi),從而使再生塊體11與普通混凝土12能夠形成整體,進(jìn)而形成再生塊體混凝土,從而滿足鋼管再生塊體混凝土裝配結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度要求。具體的,在填充時,先在主鋼管10內(nèi)填充部分普通混凝土12,再將再生塊體11與普通混凝土12交替填入主鋼管10內(nèi),同時采用攪拌工具對該普通混凝土12及再生塊體11進(jìn)行攪拌,直至填滿該主鋼管10。
進(jìn)一步地,該再生塊體11的強(qiáng)度等級可為C30,該普通混凝土12的強(qiáng)度等級為C40。
在本實(shí)施例中,由于該節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼管22的壁厚大于該主鋼管10的壁厚,因此,在形成該節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼管22時,可通過先提供壁厚較大的鋼管,然后在該壁厚較大的鋼管的兩端分別連接壁厚較小的鋼管,該壁厚較大的鋼管所在的位置即形成該節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼管22。
進(jìn)一步地,該節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼管22的壁厚大于該主鋼管10的壁厚,從而使得該連接節(jié)點(diǎn)區(qū)域21作為主要受力位置能夠滿足該受力強(qiáng)度要求。優(yōu)選地,在該節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼管22的外徑與該主鋼管10的外徑相等的情況下,該節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼管22的壁厚比該主鋼管10的壁厚大2mm以上。例如,當(dāng)該主鋼管10的外徑與該節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼管22的外徑均為800mm時,該節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼管22的壁厚可選擇為16mm,該主鋼管10的壁厚可選擇為10mm、12mm、13mm或者14mm等。
進(jìn)一步地,該節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼管22在該主鋼管10上的延伸高度大于該連接節(jié)點(diǎn)區(qū)域21在該主鋼管10上的延伸高度。即,該節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼管22能夠沿該連接節(jié)點(diǎn)區(qū)域21向上或者向下延伸。具體地,該節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼管22在該連接節(jié)點(diǎn)區(qū)域21一端的延伸高度為第一閾值,該節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼管22在該連接節(jié)點(diǎn)區(qū)域21另一端的延伸高度為第二閾值。如圖3中箭頭所示,該連接節(jié)點(diǎn)區(qū)域21一端為沿豎直方向向上的一端,該連接節(jié)點(diǎn)區(qū)域21的另一端為沿豎直方向向下的一端。該第一閾值的取值是以不小于第一直徑的二分之一為依據(jù)的,該第二閾值的取值是以不小于該第一直徑的二分之一為依據(jù)的,且該第一直徑為該主鋼管10的外徑。即,該節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼管22能夠沿該連接節(jié)點(diǎn)區(qū)域21向上延伸該主鋼管10的外徑的一半,該節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼管22能夠沿該連接節(jié)點(diǎn)區(qū)域21向下延伸該主鋼管10的外徑的一半。例如,當(dāng)該主鋼管10的直徑為800mm時,即,該第一直徑為800mm,此時,該節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼管22能夠沿該連接節(jié)點(diǎn)區(qū)域21向上延伸400mm,該節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼管22能夠沿該連接節(jié)點(diǎn)區(qū)域21向下延伸400mm??梢岳斫獾氖?,在其他實(shí)施例中,該第一直徑的取值可根據(jù)實(shí)際施工的情況進(jìn)行選擇,該節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼管22在該連接節(jié)點(diǎn)區(qū)域21向上及向下延伸的高度取決于該第一直徑的取值。
進(jìn)一步地,該連接節(jié)點(diǎn)區(qū)域21作為該鋼管再生塊體混凝土裝配結(jié)構(gòu)的重要受力區(qū)域,該節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼管22的套箍系數(shù)(即,約束效應(yīng)系數(shù))為1.0~2.0。套箍系數(shù)的取值可以反映節(jié)點(diǎn)區(qū)域鋼管22與其內(nèi)部再生塊體11和普通混凝土12的組合作用水平。例如,當(dāng)該節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼管22的套箍系數(shù)選用2.0時,套箍系數(shù)最大,在受力過程中,節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼管22對其內(nèi)部填充的再生塊體11及普通混凝土12提供較大的約束作用,此時,該鋼管再生塊體混凝土裝配結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度和延性相對較強(qiáng);反之,當(dāng)該節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼管22的套箍系數(shù)選用1.0時,套箍系數(shù)最小,在受力過程中,節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼管22對其內(nèi)部填充的再生塊體11及普通混凝土12的約束作用較小,此時,該鋼管再生塊體混凝土裝配結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度和延性相對較弱。因此,利用該套箍系數(shù),能夠準(zhǔn)確地反映出鋼管和混凝土之間的組合作用水平。
同理,當(dāng)該主鋼管10及該連接節(jié)點(diǎn)區(qū)域21位于整個建筑結(jié)構(gòu)體系的重要受力區(qū)域時,該主鋼管10的套箍系數(shù)為0.8~1.5;當(dāng)該主鋼管10及連接節(jié)點(diǎn)區(qū)域21位于整個建筑結(jié)構(gòu)體系的非重要受力區(qū)域時,該主鋼管10的套箍系數(shù)為0.5~1.5。即,當(dāng)該主鋼管10及該連接節(jié)點(diǎn)區(qū)域21位于整個建筑結(jié)構(gòu)體系的重要受力區(qū)域時,其在套箍系數(shù)最大時對其內(nèi)填充的再生塊體11和普通混凝土12的約束作用最大,在套箍系數(shù)最小時對其內(nèi)填充的再生塊體11和普通混凝土12的約束作用最小。因此,當(dāng)該主鋼管10及連接節(jié)點(diǎn)區(qū)域21位于整個建筑結(jié)構(gòu)體系的重要受力區(qū)域時,該主鋼管10的套箍系數(shù)可優(yōu)選為0.9~1.3。當(dāng)該主鋼管10及該連接節(jié)點(diǎn)區(qū)域21位于整個建筑結(jié)構(gòu)體系的非重要受力區(qū)域時,該主鋼管10的套箍系數(shù)可優(yōu)選為0.6~1.3。
為了確保該至少一個鋼梁20與該主鋼管10的連接強(qiáng)度,該鋼管再生塊體混凝土裝配結(jié)構(gòu)還包括加強(qiáng)環(huán)板30,該加強(qiáng)環(huán)板30固設(shè)于該主鋼管10的外周,該至少一根鋼梁20固設(shè)于該加強(qiáng)環(huán)板30上,該加強(qiáng)環(huán)板30與該主鋼管10的連接處形成該連接節(jié)點(diǎn)區(qū)域21。在本實(shí)施例中,該加強(qiáng)環(huán)板30可優(yōu)選用與該主鋼管10相同材質(zhì)的鋼材,即,該加強(qiáng)環(huán)板30選用Q345B鋼材制成。該加強(qiáng)環(huán)板30可通過全熔透焊接的方式焊接于該主鋼管10的外周,以確保該加強(qiáng)環(huán)板30與該主鋼管10之間的連接緊密性。優(yōu)選地,該加強(qiáng)環(huán)板30的內(nèi)環(huán)形狀可與該主鋼管10相適配,例如,當(dāng)該主鋼管10為圓管時,該加強(qiáng)環(huán)板30的內(nèi)環(huán)形狀為圓形。而當(dāng)該主鋼管10為正方形、矩形、六邊形或者八邊形等多邊形形狀時,該加強(qiáng)環(huán)板30的內(nèi)環(huán)形狀為與該主鋼管10的形狀相匹配的正方形、矩形、六邊形或者八邊形等。可以理解的是,該加強(qiáng)環(huán)板30的外環(huán)形狀也可以為圓形、正方形、矩形、五邊形、六邊形或者八邊形等。
進(jìn)一步地,該加強(qiáng)環(huán)板30包括間隔設(shè)置的第一環(huán)板31、第二環(huán)板32及連接于該第一環(huán)板31及第二環(huán)板32之間的至少一塊連接豎板33,該第一環(huán)板31及第二環(huán)板32均為封閉環(huán)結(jié)構(gòu)。具體地,該第一環(huán)板31及第二環(huán)板32之間的間距是以該至少一根鋼梁20的高度為依據(jù)的。
在本實(shí)施例中,該至少一塊連接豎板33的數(shù)量是與該至少一根鋼梁20的數(shù)量相匹配的,即,當(dāng)該鋼梁20為一根時,該連接豎板33的數(shù)量為一塊;當(dāng)該鋼梁20為兩根時,該連接豎板33的數(shù)量為兩塊,以此類推。
進(jìn)一步地,該第一環(huán)板31及第二環(huán)板32的外周一體成型有延伸板34,該連接豎板33的兩端分別固接于兩所述延伸板34。具體地,該第一環(huán)板31及第二環(huán)板32上的延伸板34的數(shù)量分別與該連接豎板33的數(shù)量對應(yīng)設(shè)置。該連接豎板33的兩端分別連接該第一環(huán)板31上的延伸板34及第二環(huán)板32上的延伸板34,且該連接豎板33的一側(cè)連接于該主鋼管10的外壁面上。優(yōu)選地,該連接豎板33通過角焊縫焊接于該主鋼管10的外壁面上,且該連接豎板33的兩端通過角焊縫焊接于該兩延伸板34上。
在本實(shí)施例中,該鋼梁20選用與該主鋼管10相同材質(zhì)的鋼材制成,即,該鋼梁20選用Q345B鋼材制成。該鋼梁20為四根,分別相對于該加強(qiáng)環(huán)板30的中心呈四邊形設(shè)置,并且相鄰的兩根鋼梁20之間的夾角為90°。即,該四根鋼梁20分別兩兩相對設(shè)置。可以理解的是,在其他實(shí)施例中,該鋼梁20還可為一根、兩根、三根、五根、六根或者更多根等,視具體施工要求設(shè)定。
在本實(shí)施例中,該鋼梁20沿縱向方向上的橫截面形狀為“工”字形,包括腹板23及連接于該腹板23兩端的翼板24,該腹板23與該連接豎板33連接,該兩翼板24分別與該兩延伸板34連接。具體地,該腹板23通過高強(qiáng)螺栓及雙連接板35與該連接豎板33連接。該兩翼板24可通過等強(qiáng)焊接的方式分別焊接于兩延伸板34上,以確保該鋼梁20的剪力與彎矩的有效傳遞。
利用該加強(qiáng)環(huán)板30來實(shí)現(xiàn)該鋼梁20與主鋼管10之間的連接,不僅能加強(qiáng)該鋼梁20與該主鋼管10之間的連接強(qiáng)度,提高該鋼管再生塊體混凝土裝配結(jié)構(gòu)的整體承載力;還能提高該連接節(jié)點(diǎn)區(qū)域的能量耗散能力,抗震延性好。
進(jìn)一步地,為了使得該加強(qiáng)環(huán)板30能夠滿足強(qiáng)度要求,該第一環(huán)板31及第二環(huán)板32的厚度不小于該翼板24的厚度,且該第一環(huán)板31及第二環(huán)板32的寬度不小于該翼板24寬度的0.7倍。當(dāng)該第一環(huán)板31及第二環(huán)板32均為圓環(huán)時,該第一環(huán)板31及第二環(huán)板32的寬度為其外環(huán)半徑與其內(nèi)環(huán)半徑之差。例如,當(dāng)該翼板24的厚度為10mm時,該第一環(huán)板31及第二環(huán)板32的厚度也為10mm。當(dāng)該翼板24的寬度為400mm時,該第一環(huán)板31及第二環(huán)板32的寬度為280mm。當(dāng)然,該翼板24的厚度及寬度均可根據(jù)實(shí)際施工要求選取,該第一環(huán)板31及第二環(huán)板32的厚度及寬度可根據(jù)該翼板24的厚度及寬度進(jìn)行選擇。
本實(shí)用新型實(shí)施例提供的鋼管再生塊體混凝土裝配結(jié)構(gòu),通過在該主鋼管內(nèi)填充再生塊體和普通混凝土,從而能夠?qū)U舊混凝土以再生塊體的形式進(jìn)行再利用,節(jié)約了資源;利用加強(qiáng)環(huán)板將主鋼管與鋼梁裝配在一起,能夠加強(qiáng)鋼梁與主鋼管的連接強(qiáng)度,同時采用裝配式結(jié)構(gòu),能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)場裝配鋼梁、澆筑混凝土的工序,施工速度快、傳力明確且施工質(zhì)量可控;此外,在加強(qiáng)環(huán)板與主鋼管之間的連接處形成連接節(jié)點(diǎn)區(qū)域,并使得連接節(jié)點(diǎn)區(qū)域處的節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼管的壁厚相較于主鋼管其他位置的壁厚加強(qiáng),能夠提高該連接節(jié)點(diǎn)區(qū)域的強(qiáng)度及延性,實(shí)現(xiàn)“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)”的構(gòu)造要求,有利于提高該鋼管再生塊體混凝土裝配結(jié)構(gòu)的抗震性能及整體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
以上對本實(shí)用新型實(shí)施例公開的鋼管再生塊體混凝土裝配結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)介紹,本文中應(yīng)用了具體個例對本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的鋼管再生塊體混凝土裝配結(jié)構(gòu)及其核心思想;同時,對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本實(shí)用新型的思想,在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處,綜上所述,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本實(shí)用新型的限制。