高性能钢与混凝土组合结构柱的制作方法

本实用新型属于建筑技术领域，特别是涉及一种高性能钢与混凝土组合结构柱。

背景技术：

钢与混凝土组合结构应用非常广泛，是使用量最大的建筑材料，但现有的组合质量控制不好，产品的性能不稳定，并且现有方案的成本也相应的比较高。而且在油库以及各类易燃易爆的石油化工等产品加工厂，时常由于火灾而造成巨大的人员伤亡和经济损失，为了最大限度地控制火灾的损失，修建防火功能强的钢与混凝土组合结构等系列工程十分必要。同时，地震灾害具有突发性和毁灭性，地震发生时，地面振动引起结构的地震反应。为了避免上述灾害的发生，人们必须对结构体系的地震反应进行控制，并消除结构体系的“放大器”作用。在小风或小震时，这些消能杆件和结构本身具有足够的侧向刚度以满足使用要求，结构处于弹性状态；当出现大震或大风时，随着结构侧向变形的增大，消能构件或消能装置率先开始工作，产生较大阻尼，大量消耗输入结构的地震或风振能量，使结构的动能或弹性势能等能量转化成热能等形式耗散掉，迅速衰减结构的地震或风振反应，使主体结构避免出现明显的非弹性状态，保护主体结构及构件在强震或大风中免遭破坏，现有钢与混凝土组合结构所用材料等因素不合理，其实用性欠佳，在很多场合难以付诸实施，大多数成本高，受消费者水平的制约，不可能大面积推广使用，有的重量大，要以机械施工，施工方法复杂，有的无法隔热，不能防火，防腐性能差，此外，既不环保节能，安全系数也较低，为此，有必要针对现有钢与混凝土组合结构的受力性能差、抗震和防火性能差的缺点进行工业化系统性的研发，使我国建筑产业真正实现全过程的绿色、可循环、可持续，因此，需要设计一种环保节能的钢与混凝土组合结构来解决此类问题。

技术实现要素：

为了解决上述存在的技术问题，本实用新型提供一种高性能钢与混凝土组合结构柱，能够满足建筑结构安全防护要求，降低了能源的消耗，防火性能、抗震性能均十分优异。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种高性能钢与混凝土组合结构柱，包括柱面装饰层、石膏板、防火隔音材料、氧化镁防火板、内方钢管、外方钢管、连接钢筋、拉结钢筋和填充纤维增强材料混凝土；高性能钢与混凝土组合结构柱的结构中，由外而内依次设置柱面装饰层、石膏板、防火隔音材料、氧化镁防火板、外方钢管和内方钢管，并在内方钢管和外方钢管围成的结构内设置填充纤维增强材料混凝土；内方钢管和外方钢管对填充纤维增强材料混凝土提供均匀的侧压力和约束，在内方钢管的外圈和外方钢管的内圈分别设置连接钢筋，设有拉结钢筋对两圈连接钢筋进行连接固定，并且对内方钢管和外方钢管进行锚固连接并保证足够的锚固，能够保证内方钢管和外方钢管的整体性能，提高其协同工作能力，防止滑移，保证结构的抗震性能，提高了结构的强度、刚度和稳定性。

进一步地，所述防火隔音材料采用蜜胺泡绵。

进一步地，所述拉结钢筋与内方钢管和外方钢管采用焊接连接。

进一步地，所述填充纤维增强材料混凝土采用纤维增强材料添加入轻质混凝土，纤维含量为8-10%，纤维优先选择钢纤维。

本实用新型的有益效果是提供了一种防火性能好、抗震性好、耐久性好、承载力大的高性能钢与混凝土组合结构柱，不仅解决了传统的混凝土结构构件承载力较差、耐久性不足的技术缺点，而且最大限度地提升结构的防火能力，显著降低火灾产生的灾害，同时能够减少建筑结构的地震反应，对建筑结构起到很好的保护作用，对建筑结构振动控制领域建设十分有意义，能够满足建筑结构安全防护要求，最大限度的保护人民的生命和财产安全，值得推广应用。

附图说明

图1为本实用新型高性能钢与混凝土组合结构柱的横截面示意图。

图中：1为柱面装饰层；2为石膏板；3为防火隔音材料；4为氧化镁防火板；5为内方钢管；6为外方钢管；7为连接钢筋；8为拉结钢筋；9为填充纤维增强材料混凝土。

具体实施方式

为了进一步说明本实用新型，下面结合附图及实施例对本实用新型进行详细地描述，但不能将它们理解为对本实用新型保护范围的限定。

如图1所示，一种高性能钢与混凝土组合结构柱，包括柱面装饰层1、石膏板2、防火隔音材料3、氧化镁防火板4、内方钢管5、外方钢管6、连接钢筋7、拉结钢筋8和填充纤维增强材料混凝土9；高性能钢与混凝土组合结构柱的结构中，由外而内依次设置柱面装饰层1、石膏板2、防火隔音材料3、氧化镁防火板4、外方钢管6和内方钢管5，并在内方钢管5和外方钢管6围成的结构内设置填充纤维增强材料混凝土9；内方钢管5和外方钢管6对填充纤维增强材料混凝土9提供均匀的侧压力和约束，在内方钢管5的外圈和外方钢管6的内圈分别设置连接钢筋7，设有拉结钢筋8对两圈连接钢筋7进行连接固定，并且对内方钢管5和外方钢管6进行锚固连接并保证足够的锚固，能够保证内方钢管5和外方钢管6的整体性能，提高其协同工作能力，防止滑移，保证结构的抗震性能，提高了结构的强度、刚度和稳定性。所述防火隔音材料3采用蜜胺泡绵。所述拉结钢筋8与内方钢管5和外方钢管6采用焊接连接。所述填充纤维增强材料混凝土9采用纤维增强材料添加入轻质混凝土，纤维含量为8-10%，纤维优先选择钢纤维。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。