[實用新型]UHPC箱型鋼管混凝土疊合柱結構

有效

• 申請號: 201920788057.0
• 申請日: 2019-05-29
• 公開（公告）號: CN210134329U
• 公開（公告）日: 2020-03-10
• 發明（設計）人: 韋建剛;陳鋼;陳寶春;謝志濤
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: E01D19/02
• 分類號: E01D19/02;E01D21/00;E01D101/26
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 陸帥;蔡學俊

本實用新型涉及一種UHPC箱型鋼管混凝土疊合柱結構，四根柱肢分成兩組，兩組柱肢左右對稱設置，各組的兩個柱肢經綴管UHPC板相連接，兩組柱肢中位于同側的兩個柱肢通過鋼筋UHPC板相連接,柱肢由鋼管混凝土柱和外包UHPC層構成，鋼筋UHPC板包括鋼筋UHPC板，鋼筋UHPC板內設置有鋼筋網、矩形塊A，鋼筋網兩端與矩形塊A相連接，鋼筋UHPC板包括綴管UHPC板，綴管UHPC板內設置有綴管，UHPC、矩形塊B，綴管沿柱肢的軸向等距間隔設置，綴管兩端均連接有矩形塊B，矩形塊A、矩形塊B與鋼管相連，本疊合柱結構延性好、承載力高、剛度大、整體性好、自重輕、耐久性好、優良的耐磨性和抗爆性的性能，可減少墩柱的占用空間。

技術領域

本發明涉及一種UHPC箱型鋼管混凝土疊合柱結構。

背景技術

超高性能混凝土（Ultra-high Performance Concrete，以下簡稱UHPC）堪稱耐久性最好的工程材料，經過適當配筋的UHPC的力學性能接近鋼結構，同時，UHPC具有優良的耐磨、抗爆性能；UHPC在各種工程設施中有著廣泛的應用前景，尤其是大跨徑橋梁、抗爆結構（軍事工程、銀行金庫等）和薄壁結構等；UHPC一般由水泥、硅灰、細砂、高效減水劑和鋼纖維等材料組成，組分細度小、流動性好、自密性好；UHPC在制備和使用時，各原材料使用效率高，有利于減少材料用量和降低CO₂的排放，具有節材、節能和減排的效果，符合現在社會可持續發展的主題，是新一代高價值、高潛力的結構和功能材料。

箱型鋼管混凝土疊合柱是一種可在高墩橋梁中使用的鋼管混凝土疊合柱，具有較好的承載力、剛度、整體性和抗震性能；箱型鋼管混凝土疊合柱的外包鋼筋混凝土層克服了鋼結構本身防火、防銹及防腐性能差的缺點。箱型鋼管混凝土疊合柱是在箱型鋼管混凝土勁性骨架柱受其柱肢間連接的鋼筋混凝土板內部骨架柔度較大產生結構整體性較差的背景下，結合鋼管混凝土疊合式格構柱的柱肢間連接的綴管混凝土板能精準固定柱肢位置的優點，而發展起來的結構。

隨著現在科學和技術的快速發展，越來越多大跨徑橋梁拔地而起，其對箱型鋼管混凝土疊合柱的承載力、剛度和耐久性要求也越來越高。如果不改變箱型鋼管混凝土疊合柱中的鋼管混凝土截面面積而通過增大其外包鋼筋混凝土層截面面積來提升箱型鋼管混凝土疊合柱的承載力、剛度和耐久性，就會增大墩柱的占用空間，不利于橋下通行，也增加了施工難度。但是為了滿足箱型鋼管混凝土疊合柱的優越性能，外包鋼筋混凝土層往往設計成較厚形式，從而產生結構體量過大的問題。目前箱型鋼管混凝土疊合柱中所填的混凝土大部分自重大、強度低、剛度弱、易碎、耐腐蝕一般的普通混凝土，這些缺點影響和限制了箱型鋼管混凝土疊合柱在大型橋梁中的應用；在風沙環境影響較嚴重的西部地區，外包鋼筋混凝土層受損程度也較為嚴重，不利于箱型鋼管混凝土疊合柱的正常使用。又由于箱型鋼管混凝土疊合柱中外包鋼筋混凝土層的自密實性差，結構在受荷過大時，進一步增加外包鋼筋混凝土層的局部壓潰破壞，降低了箱型鋼管混凝土疊合柱的優越性能。

發明內容

本發明提出一種UHPC箱型鋼管混凝土疊合柱結構。

本發明解決技術問題所采用的方案是，一種UHPC箱型鋼管混凝土疊合柱結構，包括四根相互平行且等長的柱肢，四根柱肢分成兩組，兩組柱肢左右對稱設置，每組的兩個柱肢上下對稱設置，各組的兩個柱肢經通長設置的綴管UHPC板相連接，兩組柱肢中位于同側的兩個柱肢均通過通長設置的鋼筋UHPC板相連接；

所述的柱肢由鋼管混凝土柱和外包UHPC層構成，所述鋼管混凝土柱包括鋼管、填充在鋼管內的現澆混凝土；

所述鋼筋UHPC板包括鋼筋UHPC板，鋼筋UHPC板內設置有鋼筋網，鋼筋UHPC板內與柱肢的連接側設置有矩形塊A，鋼筋網兩端與矩形塊A相連接；

所述鋼筋UHPC板包括綴管UHPC板，綴管UHPC板內設置有綴管，綴管UHPC板內與柱肢的連接側設置有矩形塊B，綴管沿柱肢的軸向等距間隔設置，綴管兩端均連接有矩形塊B；