一种建筑的钢管混凝土柱体及其砌筑方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种房屋建筑结构，尤其涉及一种可显著提高房屋抗震能力和施工效率的房屋建筑柱体结构及其砌筑施工方法。
【背景技术】
[0002]目前，常规的多层、高层房屋的建造方法基本包括如下三种:第一是砖混结构，其建造方法为在墙砖砌到一层楼高时浇注圈梁、楼板面，然后再接着往上砌砖，直到又一层楼高，再浇注圈梁、楼板面，以此反复，直到建筑设计高度，该方法适于八层左右楼高的建筑，其施工相对廉价但抗震能力极差。第二是框架结构，其建造方法为在房屋基础上先按设计要求铺设第一层钢筋并用模板浇注支撑房屋的构造立柱和圈梁、楼板面，而后重复持续向上砌筑直至设计高度为止，再按前法逐层在框架内填充墙体，该方法所建造的建筑墙体非但没有分担建筑的荷载反而框架结构显得累赘，造价成本较高、抗震效果也不佳。第三是根据每层房屋墙宽、高预制好大墙板，甚至按单层高先围成框，逐层在房屋基础上吊装，每层间钢筋连接点集中在同一平面且连接，浇制混凝土后不能似一体浇制造的钢筋混凝土结合良好，不利抗震、也不利于制造自保温腔体，且笨重大件运输、吊装均需多耗能、多费钱。
[0003]综合建筑的各方面性能要求，抗震强度是首要关注的一大性能要求，传统多种建造方法所完工的建筑，其位于承重柱体部分的结构强度仍难以达到理想要求，否则需要投入大量的人力、物力成本且施工过程复杂。无法满足现代化、规模化建筑的需求，也不利于建筑标准的制定。
【发明内容】
[0004]鉴于上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提出一种建筑的钢管混凝土柱体及其砌筑方法，解决抗震强度、砌筑便利、材料轻便、运输和建造成本优化的综合性建筑柱体问题。
[0005]本发明上述第一个目的，一种建筑的钢管混凝土柱体，设于建筑的承重位置并与不同朝向的两面以上自保温墙面相接，其特征在于:所述钢管混凝土柱体为由变向模壳砌块、钢管和保温板构成，其中所述变向模壳砌块为具有自基体朝两个以上方向延伸形成支臂的砌块且设有轴向贯通的若干个插孔，所述插孔的幅面满足?120mm-400mm钢管插接，所述变向模壳砌块的上表面和下表面在插孔周缘处设有与邻侧砌块对应结构相互榫插接合的凸筋和凹槽；所述钢管为周身遍开孔的中空管件，钢管插接于插孔中并且钢管内浇注设有混凝土溢满插孔定型，所述变向模壳砌块外侧砌设保温板。
[0006]进一步地，上述钢管混凝土柱体中，其变向模壳砌块于建筑外墙柱体L形拐角处设为具有互成直角的两个支臂的L形砌块，于建筑外墙柱体T形拐角处设为具有顺次成直角的三个支臂的T形砌块，于建筑内侧柱体多墙面汇聚处设为具有对应墙面数量及夹角的支臂的多岔形砌块，并且变向模壳砌块的基体与支臂处分别设有插孔呈对应砌块外形状分布。
[0007]更进一步地，所述变向模壳砌块为一体成型砌块。
[0008]更进一步地，所述变向模壳砌块为分体拼接的砌块，部分砌筑且插接钢管的状态下拼接砌合成对应形状的变向模壳砌块。
[0009]进一步地，在建筑设计高度远大于钢管长度的情况下，所述钢管为数段中空管件，各中空管件的直径自上段朝向下段递增，而且各中空管件的两头分别设有内外螺纹，钢管上、下逐段嵌接并螺接锁固。
[0010]进一步地，上述钢管混凝土柱体中，其变向模壳砌块基体与支臂的侧向高度等高，在皇筑的变向模壳砌块外侧顺次贴设保温板和外饰绿化砌块，其中外饰绿化砌块钢筋固连至变向模壳砌块内部且具有栽种容腔。
[0011]进一步地，上述钢管混凝土柱体中，其变向模壳砌块于建筑外墙柱体处基体的侧向高度大于支臂的侧向高度，且两个相邻皇筑的变向模壳砌块的同向外侧支臂间砌设并钢筋固连有外饰绿化砌块，所述外饰绿化砌块具有栽种容腔和适于钢管上下贯穿的穿孔或凹槽，外饰绿化砌块的上表面和下表面于穿孔或凹槽处设有与邻侧砌块对应结构相互榫插接合的凸筋和凹槽。
[0012]更进一步地，所述外饰绿化砌块在穿孔或凹槽与栽种容腔之间设有插接保温板的插槽。
[0013]进一步地，上述钢管混凝土柱体中，其保温板外侧砌设有彩色饰石。
[0014]进一步地，上述钢管混凝土柱体中，其变向模壳砌块的支臂端侧面设有用于与自保温墙面相的砌砖榫插相配的槽形结构。
[0015]本发明上述第二个目的，一种建筑的钢管混凝土柱体的砌筑方法，基于上述建筑的各构件施工，其中所述变向模壳砌块包括L形砌块、T形砌块和多岔形砌块，其特征在于包括如下步骤:
51、在地基完成基础梁的铺设，根据建筑的水平墙形结构定位钢管混凝土柱体的位置及形状、足量备料，并在基础梁上垂向焊连若干作为立柱支撑的钢管；
52、对应钢筋混凝土柱体的位置选取对应形状的变向模壳砌块，将变向模壳砌块的插孔套接于对应的钢管上并采用榫插的方法将变向模壳砌块皇筑至建筑的设计高度，并选择性地砌筑保温板和外饰绿化砌块；
53、向钢管中浇注混凝土并溢满全部插孔、定型成柱。
[0016]进一步地，上述钢管混凝土柱体的砌筑方法步骤S2中所述变向模壳砌块基体与支臂的侧向高度等高，在皇筑变向模壳砌块成型的半成品柱外壁，先整幅贴设保温板，保温板覆盖至与钢管混凝土柱体一体衔接的自保温墙面，然后在保温板外侧分布式砌设外饰绿化砌块，并用钢筋垂向插接至变向模壳砌块内部固定，在保温板外侧未砌设外饰绿化砌块的部分用彩色饰石全幅面砌设。
[0017]进一步地，上述钢管混凝土柱体的砌筑方法步骤S2中所述变向模壳砌块于建筑外墙柱体处基体的侧向高度大于支臂的侧向高度，且两个相邻皇筑的变向模壳砌块的同向外侧支臂间距与外饰绿化砌块的侧向高度相等，外饰绿化砌块具有适于钢管上下贯穿的穿孔或凹槽，且外饰绿化砌块的上表面和下表面于穿孔或凹槽处设有与邻侧砌块对应结构相互榫插接合的凸筋和凹槽，将变向模壳砌块的插孔套接于对应的钢管，在支臂间的空缺处嵌砌外饰绿化砌块，采用榫插的方法将变向模壳砌块和外饰绿化砌块逐层皇筑、并用钢筋插接固定成半成品柱，在半成品柱除外饰绿化砌块的外壁整幅贴设保温板，保温板覆盖至与钢管混凝土柱体一体衔接的自保温墙面，然后在保温板外侧用彩色饰石全幅面砌设。
[0018]应用本发明钢管混凝土柱体及其砌筑方法，相对于传统建造工艺具备十分显著的技术效果:设计并采用空心率高达50%以上的高强度变向模壳砌块作为柱体的核心承重部分，结合插接钢管、浇注混凝土成型加固，提高了各种设计高度建筑的抗震性能、外墙美化的灵活性和砌筑施工的便利程度，劳动强度小；并且建筑构件本身重量较小，合理的构造节省了钢管和混凝土的用量，降低了建筑营造的运输、施工成本。
【附图说明】
[0019]图1是本发明钢管混凝土柱体优选实施例中变向模壳砌块的立体示意图。
[0020]图2是图1所示变向模壳砌块的正面示意图。
[0021]图3是图1所示变向模壳砌块的背面示意图。
[0022]图4是本发明钢管混凝土柱体优选实施例的轴剖示意图。
[0023]图5是本发明钢管混凝土柱体中所用钢管的结构示意图。
[0024]图6是本发明钢管混凝土柱体中外饰绿化砌块另一可选实施例的结构示意图。
[0025]图7是本发明钢管混凝土柱体中变向模壳砌块另一较佳实施例的结构示意图。
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