[實用新型]一種無箍筋的混凝土柱

有效

• 申請號: 201820369464.3
• 申請日: 2018-03-16
• 公開（公告）號: CN208379424U
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發明（設計）人: 張力文;鄧楊貴;孫卓;劉周強;耿濤;黃毅平;謝柱堅
• 申請（專利權）人: 廣州大學
• 主分類號: E01D19/02
• 分類號: E01D19/02;E02D5/30;E02D5/60;E01D101/26
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;宋靜娜

本實用新型公開了一種無箍筋的混凝土柱，屬于建筑結構技術領域，其包括復合外殼以及澆注在復合外殼內部的普通混凝土，普通混凝土內嵌有縱向的支撐筋；復合外殼為封閉的多層復合結構，復合外殼從外往內依次為外側包裹層和內側包裹層，外側包裹層和內側包裹層構成內腔，內腔中澆注有超高性能混凝土，外側包裹層和內側包裹層的材質為纖維增強復合材料。本實用新型混凝土柱的復合結構得到優化，能延長使用時間和節約成本。

技術領域

本實用新型屬于建筑結構技術領域，尤其涉及一種無箍筋的混凝土柱。

背景技術

混凝土柱是一種常見的結構構件形式，一般作為橋墩或樁基應用在橋梁結構中，是主要的承重構件。由于大部分橋墩和樁基處于潮濕環境下，普通混凝土柱會受到嚴重的侵蝕，尤其在海上或濱海區，這會對橋梁結構的安全產生了嚴重的威脅。

超高性能混凝土是一種新型材料，其具有延性好、強度高、抗滲能力強的特性；以超高性能混凝土作為外殼，內部澆筑普通混凝土，通過形成復合混凝土柱的方式，來提高橋墩或樁基抵抗外部環境侵蝕的能力。然而，超高性能混凝土收縮性較大，這導致超高性能混凝土外殼易產生細微的裂縫，降低了超高性能混凝土外殼對內部混凝土的保護性能。另外，由于超高性能混凝土外殼層較薄，較難配置箍筋，致使混凝土柱在承受壓力時，超高性能混凝土外殼也會因受壓而橫向擴張、產生細微裂縫；這同樣也降低了超高性能混凝土外殼的保護性能。

因此，有必要設計出一種新型構造的混凝土柱，其能提高普通混凝土柱和超高性能混凝土外殼柱的耐久性。

實用新型內容

本實用新型目的在于克服現有技術存在的不足，而提供一種無箍筋的混凝土柱，其復合結構得到優化，能延長使用時間和節約成本。

為實現上述目的，本實用新型采取的技術方案為：一種無箍筋的混凝土柱，其包括復合外殼以及澆注在所述復合外殼內部的普通混凝土，所述普通混凝土內嵌有縱向的支撐筋；所述復合外殼為封閉的多層復合結構，所述復合外殼從外往內依次為外側包裹層和內側包裹層，所述外側包裹層和所述內側包裹層構成內腔，所述內腔中澆注有超高性能混凝土，所述外側包裹層和所述內側包裹層的材質為纖維增強復合材料。

優選地，超高性能混凝土是以硅酸鹽水泥為基礎膠凝體系，摻加多種工業廢渣為活性輔料，以高強度的粗集料和短細、高強度的鋼纖維為增強相，采用常溫養護、普通攪拌等常規工藝進行制備；所述超高性能混凝土同時具有良好工作性能，硬化后的抗壓強度大于150MPa，并且具備優異的耐久性能。

本實用新型的混凝土柱具有耐久性好、承載能力強、延性好和經濟性能優越的優點：

1)由于纖維增強復合材料(FRP)是一種抗拉強度高、耐腐蝕的新型材料 (尤其是對氯離子的抗侵蝕能力強)，采用FRP對超高性能混凝土進行內外包裹約束，不僅可以有效防止超高性能混凝土的收縮變形，還可以對超高性能混凝土外殼的橫向膨脹變形進行有效約束，阻止其開裂，提高超高性能混凝土的使用效力；

2)外側包裹層和內側包裹層也對抵抗外部環境侵蝕提供了額外保護；

3)由于外側包裹層和內側包裹層對超高性能混凝土的約束，以及復合外殼對內部普通混凝土的約束，該新型混凝土柱中可以不必要配置箍筋，同樣節省了筋材。

作為上述技術方案的改進，所述外側包裹層為織物或管材，所述內側包裹層為織物或管材。

優選地，當外側包裹層為織物，或所述內側包裹層為織物時，外側包裹層或內側包裹層通過環氧樹脂等粘結劑與所述超高性能混凝土進行粘結。

作為上述技術方案的改進，所述纖維增強復合材料為碳纖維、玻璃纖維或玄武巖纖維。

作為上述技術方案的改進，所述支撐筋的材質為鋼或纖維增強復合材料。

作為上述技術方案的進一步改進，所述纖維增強復合材料為碳纖維、玻璃纖維或玄武巖纖維。