一种内置填充预制球及钢筋桁架混凝土结构的制作方法

1.本实用新型属于建筑构件技术领域.，具体涉及一种内置填充预制球及钢筋桁架混凝土结构。应用于现浇钢筋混凝土柱(梁)结构，


背景技术：

2.现浇钢筋混凝土组合构件由钢材和混凝土两种材料形成，是目前实际工程普遍采用的结构构件。钢材和混凝土两种材料各有特点，钢材抗压抗拉强度及可塑性均较好，但成本造价较高。混凝土则是抗压强度耐火性能均较好，但单位容重较重。大体积的使用纯混凝土会使建筑物的体积大而且十分的笨重。其中，混凝土自重大的特点在实际工程中尤为明显，建筑物的大部分重量就是由混凝土产生。
3.随着建筑行业的发展，一些新的承重构件开始大范围的应用于实际工程，如中空夹层钢管混凝土柱、t梁、(预应力)混凝土空心楼盖，密肋形楼板等结构构件相继出现，相较于传统的现浇钢筋钢混凝土板而言，这些结构都是自重较轻而承载力高，都在原有基础上考虑减少混凝土的使用从而减轻结构自身重量，达到减重的目的。但是这些结构在具备优点的同时，缺点也很明显。中空夹层钢管混凝土柱采用较多的钢材，造价也相应的有所提高。(预应力)混凝土空心楼盖，密肋形楼板则对模板要求较高，施工方法较为复杂。越来越多的实际工程普遍反映一个问题，建筑物减重问题将会越来越多的被关注。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种内置填充预制球及钢筋桁架混凝土结构。节约材料，减轻自重，节约成本，减少碳排放，节能环保。
5.本实用新型的上述目的通过以下技术方案实现：
6.一种内置填充预制球及钢筋桁架混凝土结构，包括钢筋桁架，钢筋桁架包括多个并行设置的纵向受力钢筋、以及与各个并行设置的纵向受力钢筋连接的横向箍筋，还包括设置在由各个并行设置的纵向受力钢筋构成的纵向钢筋笼中的填充球钢筋笼，填充球钢筋笼内设置有填充球，填充球钢筋笼与纵向受力钢筋连接，或者填充球钢筋笼与横向箍筋连接，或者填充球钢筋笼与纵向受力钢筋和横向箍筋均连接。
7.如上所述的填充球钢筋笼包括上部方箍和下部方箍，上部方箍箍设在填充球上部，下部方箍箍设在填充球下部，上部方箍和下部方箍之间通过方箍连接钢筋连接。
8.如上所述的上部方箍和下部方箍的边长均小于填充球的直径。
9.如上所述的填充球的球心位于钢筋笼的中轴线上。
10.如上所述的上部方箍和下部方箍均为正方形，横向箍筋为正方形，上部方箍的四个角分别与上部方箍对应位置的横向箍筋的四个边的中点连接，下部方箍的四个角分别与下部方箍对应位置的横向箍筋的四个边的中点连接。
11.本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和有益效果：
12.1、减少混凝土用量，减少碳排放；
13.2、减轻混凝土结构的重量，减轻建筑物自重；
14.3、可完全固定填充球的位置，结构稳固，确保承载能力。
附图说明
15.图1为填充球的平面图；
16.图2为横向箍筋和填充球钢筋笼的连接示意图；
17.图3为本实用新型的结构示意图。
18.图中：1
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钢筋桁架；2
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纵向受力钢筋；3
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横向箍筋；4
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填充球钢筋笼；5
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填充球；6
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上部方箍；7
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下部方箍；8
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方箍连接钢筋。
具体实施方式
19.为了便于本领域普通技术人员理解和实施本实用新型，下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
20.实施例：
21.一种内置填充预制球及钢筋桁架混凝土结构，包括钢筋桁架1，钢筋桁架1包括多个并行设置的纵向受力钢筋2、以及与各个并行设置的纵向受力钢筋2连接的横向箍筋3，还包括设置在由各个并行设置的纵向受力钢筋4构成的纵向钢筋笼中的填充球钢筋笼4，填充球钢筋笼4内设置有填充球5，填充球钢筋笼4与纵向受力钢筋4连接，或者填充球钢筋笼4与横向箍筋3连接，或者填充球钢筋笼4与纵向受力钢筋4和横向箍筋2均连接。
22.填充球钢筋笼4包括上部方箍6和下部方箍7，上部方箍6箍设在填充球5上部，下部方箍7箍设在填充球5下部，上部方箍6和下部方箍7之间通过方箍连接钢筋8连接。
23.上部方箍6和下部方箍7的边长均小于填充球5的直径。
24.填充球5的球心位于钢筋笼的中轴线上。
25.优选的，上部方箍6和下部方箍7均为正方形，横向箍筋2为正方形，上部方箍6的四个角分别与上部方箍6对应位置的横向箍筋2的四个边的中点连接。下部方箍7的四个角分别与下部方箍7对应位置的横向箍筋2的四个边的中点连接。
26.本实用新型的制作方式灵活多变，可以根据不同结构构件进行相应的调整制作。钢筋桁架的作用主要包括两个方面，一方面钢筋桁架充当结构骨架的作用，参与结构受力，另一方面钢筋桁架用来固定填充球，防止填充球错位。填充球通过等体积代换的原理，替换同等体积的混凝土，使得结构构件产生一定程度上的空心从而减少混凝土的用量，到达减轻结构重量的目的。填充球可以选用薄壁的空心钢球体，或者其他新材料球状体，选用的填充球体应具有良好的承载和抵抗变形的能力，并且质量应该足够轻。
27.一种内置填充预制球及钢筋桁架混凝土结构的施工方法，包括以下步骤：
28.步骤1、确定内置填充预制球及钢筋桁架混凝土结构的空心率，选取填充球的尺寸大小，备料填充球5；
29.步骤2、确定内置填充预制球及钢筋桁架混凝土结构的建材用量，备料混凝土1、横向箍筋2、纵向受力钢筋4；
30.步骤3、确定钢筋桁架中填充球的定位位置；
31.步骤4、根据填充球5的尺寸大小，制作填充球钢筋笼4的上部方箍6和下部方箍7；
32.步骤5、将填充球5置于上部方箍6和下部方箍7之间，通过方箍连接钢筋8连接上部方箍6和下部方箍7，进而将填充球固定在填充球钢筋笼4中；
33.步骤6、制作内置填充预制球及钢筋桁架混凝土结构的外部模板，浇筑混凝土；
34.步骤7、对内置填充预制球及钢筋桁架混凝土结构按规定时间养护承载力达到设定要求。
35.制作中质量控制措施如下：
36.1)填充球的尺寸大小应充分与空心率相匹配；
37.2)上部方箍6和下部方箍7的边长均小于填充球5的直径，进而能牢牢固定填充球；
38.3)填充球钢筋笼4与钢筋桁架应牢牢固定，保证填充球钢筋笼4与钢筋桁架无相对移动。
39.4)混凝土浇筑时，振动棒不可大力触碰填充球钢筋笼4和填充球。
40.5)应进行充分养护。
41.需要指出的是，本实用新型中所描述的具体实施例仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例作各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或超越所附权利要求书所定义的范围。


技术特征：
1.一种内置填充预制球及钢筋桁架混凝土结构，包括钢筋桁架(1)，其特征在于，钢筋桁架(1)包括多个并行设置的纵向受力钢筋(2)、以及与各个并行设置的纵向受力钢筋(2)连接的横向箍筋(3)，还包括设置在由各个并行设置的纵向受力钢筋(2)构成的纵向钢筋笼中的填充球钢筋笼(4)，填充球钢筋笼(4)内设置有填充球(5)，填充球钢筋笼(4)与纵向受力钢筋(2)连接，或者填充球钢筋笼(4)与横向箍筋(3)连接，或者填充球钢筋笼(4)与纵向受力钢筋(2)和横向箍筋(3)均连接。2.根据权利要求1所述的一种内置填充预制球及钢筋桁架混凝土结构，其特征在于，所述的填充球钢筋笼(4)包括上部方箍(6)和下部方箍(7)，上部方箍(6)箍设在填充球(5)上部，下部方箍(7)箍设在填充球(5)下部，上部方箍(6)和下部方箍(7)之间通过方箍连接钢筋(8)连接。3.根据权利要求2所述的一种内置填充预制球及钢筋桁架混凝土结构，其特征在于，所述的上部方箍(6)和下部方箍(7)的边长均小于填充球(5)的直径。4.根据权利要求1所述的一种内置填充预制球及钢筋桁架混凝土结构，其特征在于，所述的填充球(5)的球心位于钢筋笼的中轴线上。5.根据权利要求3所述的一种内置填充预制球及钢筋桁架混凝土结构，其特征在于，所述的上部方箍(6)和下部方箍(7)均为正方形，横向箍筋(3)为正方形，上部方箍(6)的四个角分别与上部方箍(6)对应位置的横向箍筋(3)的四个边的中点连接，下部方箍(7)的四个角分别与下部方箍(7)对应位置的横向箍筋(3)的四个边的中点连接。

技术总结
本实用新型公开了一种内置填充预制球及钢筋桁架混凝土结构，包括钢筋桁架，钢筋桁架包括多个并行设置的纵向受力钢筋、以及与各个并行设置的纵向受力钢筋连接的横向箍筋，还包括设置在由各个并行设置的纵向受力钢筋构成的纵向钢筋笼中的填充球钢筋笼，填充球钢筋笼内设置有填充球，填充球钢筋笼与纵向受力钢筋连接，或者填充球钢筋笼与横向箍筋连接，或者填充球钢筋笼与纵向受力钢筋和横向箍筋均连接。本实用新型减少混凝土用量，减少碳排放；减轻混凝土结构的重量，减轻建筑物自重；可完全固定填充球的位置，结构稳固，确保承载能力。确保承载能力。确保承载能力。


技术研发人员：郑明星 李勇 熊文浩
受保护的技术使用者：中国轻工业武汉设计工程有限责任公司
技术研发日：2020.12.28
技术公布日：2021/9/24