[發明專利]一種混凝土組合柱

在審

• 申請號: 201810230047.5
• 申請日: 2018-03-20
• 公開（公告）號: CN108222374A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 郭永昌;肖淑華;曾俊杰;鄭育文
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: E04C3/34
• 分類號: E04C3/34
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張春水;唐京橋

本發明屬于建筑技術領域，具體涉及一種混凝土組合柱。本發明提供的混凝土組合柱包括本體和第一加強結構單元，第一加強結構單元設置于所述本體的外側；所述本體為中空結構，其內澆筑有建筑材料；本體為高密度聚乙烯材料構件；第一加強結構單元為纖維增強復合材料構件。與現有技術相比，本發明的混凝土組合柱在第一加強結構單元和高密度聚乙烯材料本體的共同作用下，其承載力進一步提高，抗震性能和延性良好，截面尺寸減小，截面的抗彎性能改善，且耐腐蝕性好，特別適用于海洋，潮濕和鹽堿地等惡劣環境下建筑、橋梁和特殊結構。

技術領域

本發明屬于建筑技術領域，具體涉及一種混凝土組合柱。

背景技術

地震引起建筑物的破壞或倒塌，可嚴重傷害人體安全和帶來巨大的財產損失。我國是地震高發國家，如何最大程度降低地震帶來的人員傷亡和財產損失，并提高土木工程結構抵抗地震災害的能力，是本領域技術人員的研究課題。

纖維增強復合材料(FRP)由于其體積小、重量輕、強度高、抗腐蝕性好、抗疲勞性強、施工方便等優點，近年來被廣泛應用于混凝土結構加固和新建工程中。人們希望可以通過在建筑物表面包裹FRP條，以提高混凝土結構的強度和延性，進而提高建筑物的抗震性能和抗疲勞性能。然而，FRP條帶包裹的混凝土結構盡管具有強化型的應力-應變關系，但其破壞模式脆、殘余承載力低，尚達不到我國現行抗震規范的“多水準設防”和性能化設計的標準，強度和延性不足，建筑物的抗震等性能差，而且不適用于海洋、潮濕和鹽堿地等惡劣環境。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明的目的在于提供一種混凝土組合柱，其具體技術方案如下：

一種混凝土組合柱，包括：本體和第一加強結構單元，所述第一加強結構單元設置于所述本體的外側；所述本體為管狀結構，其內中空并澆筑有建筑材料；

所述本體為高密度聚乙烯材料構件；

所述第一加強結構單元為纖維增強復合材料構件。

優選的，所述第一加強結構單元為片狀結構或條狀結構。

優選的，所述第一加強結構單元呈環形或螺旋形包覆或纏繞于所述本體的外側。

優選的，所述混凝土組合柱還包括：若干第二加強結構單元；所述第二加強結構單元軸向分布于所述本體內部的中空結構中，并與所述建筑材料固定相連。

更優選的，所述第二加強結構單元為纖維增強復合材料構件和/或鋼筋結構。

優選的，所述若干第二加強結構單元沿所述本體的內壁均勻分布。

優選的，所述建筑材料為混凝土材料和/或多孔泡沫材料。

更優選的，所述混凝土材料為水泥、沙和石頭在水中混合凝固形成的建筑材料。

優選的，所述本體為圓柱體形、矩形或多邊形。

綜上所述，本發明提供的混凝土組合柱包括本體和第一加強結構單元，第一加強結構單元設置于所述本體的外側；所述本體為中空結構，其內澆筑有建筑材料；本體為高密度聚乙烯材料構件；第一加強結構單元為纖維增強復合材料構件。因而，在第一加強結構單元和高密度聚乙烯材料本體的共同作用下，混凝土組合柱的承載力進一步提高，抗震性能和延性良好，并能減小混凝土組合柱的截面尺寸，增加建筑使用面積。施工時，高密度聚乙烯材料為耐側壓的模板，在澆灌混凝土時，可作為永久模板，并可適應先進的泵灌混凝土工藝，可簡化施工安裝工藝、縮短工期；同時，本發明混凝土組合柱的耐腐蝕性好，特別適用于海洋，潮濕和鹽堿地等惡劣環境下建筑、橋梁和特殊結構。

與現有技術相比，本發明的混凝土組合柱在第一加強結構單元和高密度聚乙烯材料本體的共同作用下，其承載力進一步提高，抗震性能和延性良好，截面尺寸減小，截面的抗彎性能改善，且具有耐腐蝕性、耐溫、耐磨、無污染、使用壽命長、制造安裝費用低等優點。