[發明專利]一種配置纖維筋桁架圍箍的抗震防腐橋墩柱及其制作方法

有效

• 申請號: 202010134350.2
• 申請日: 2020-03-02
• 公開（公告）號: CN111251414B
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 閆長旺;張菊;劉曙光;曹云飛
• 申請（專利權）人: 內蒙古工業大學
• 主分類號: B28B1/04
• 分類號: B28B1/04;B28B23/02;E01D19/02;E01D101/26
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 徐激波

本發明公布了一種配置纖維筋桁架圍箍的抗震防腐橋墩柱及其制作方法，包括縱向纖維筋、纖維筋桁架圍箍和混凝土；所述纖維筋桁架圍箍由纖維筋桁架彎折成環形制成；所述纖維筋桁架包括上弦桿、下弦桿和腹桿，所述腹桿與上弦桿、下弦桿之間使用纖維粘接劑粘接后通過熱熔纖維套筒固定，并通過束緊帶束緊；纖維筋桁架圍箍與縱向纖維筋的連接處設有縱向纖維筋定位裝置。本發明通過應用纖維筋制備的桁架代替橋墩柱的箍筋，可以有效的防止惡劣環境中橋墩柱箍筋的腐蝕，在構件耐久性方面做出了一定的貢獻；桁架代箍的運用可以有效的抵抗地震對橋墩柱帶來的剪切破壞，從而提高橋墩柱的抗震承載力。

技術領域

本發明涉及結構抗震研究領域，具體的涉及一種惡劣環境下配置纖維筋桁架圍箍抗震防腐橋墩柱及其制作方法。

背景技術

鋼筋混凝土結構中橋墩柱是典型的抗震構件，傳統的橋墩柱主要是利用箍筋加密的措施來實現抗震的，而橋墩柱抗震的典型特點是通過加密箍筋來抵抗地震力帶來的剪切破壞，這樣做不僅不易操作，而且施工成本也比較高。另外當建筑結構或構件長期處于具有腐蝕性環境下的，隨著時間的推移，建筑結構或構件不斷地受到侵蝕，其耐久性和承載力會逐漸的被劣化，從而導致建筑結構的使用壽命急劇下降。如果再發生地震，對建筑結構無疑是雪上加霜，很可能造成人員傷亡、經濟損失、交通癱瘓一系列不可避免的損失，不僅會給當地居民帶來巨大災難，還會給政府帶來巨大的經濟壓力。這也是迫切解決橋墩柱防腐抗震的重要原因。

本發明可用于惡劣環境下抗震防腐橋墩柱的結構設計，以及其他有適用的建筑結構或構件設計。本發明使用桁架纖維筋全部或部分代替建筑結構或構件的箍筋制，具有很強的防腐、抗震的作用，可以有效地提高惡劣環境下建筑結構或構件的耐久性、承載力以及使用壽命。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種配置以纖維筋桁架圍箍的、可以提高抗震防腐性能的橋墩柱結構及其制作方法。本發明提到的方法簡單易行，有很高防腐抗震性能。

本發明采用的技術方案為：一種配置纖維筋桁架圍箍的抗震防腐橋墩柱，包括縱向纖維筋、纖維筋桁架圍箍和混凝土；所述縱向纖維筋設置在橋墩柱內，纖維筋桁架圍箍圍繞在縱向纖維筋四周，橋墩柱為混凝土澆筑制成；

所述纖維筋桁架圍箍由纖維筋桁架彎折成環形制成；所述纖維筋桁架包括上弦桿、下弦桿和腹桿，兩根下弦桿分別與一根上弦桿形成兩個夾角為40°平面，腹桿分別分布于這兩個平面；上、下弦桿、腹桿筋的長度、直徑根據實際情況來定，腹桿的彎折角度也根據實際情況來定。上、下弦桿、腹桿的彎折通過對纖維筋加熱后，按照設計的角度、位置進行彎折。

所述腹桿與上弦桿、下弦桿之間使用纖維粘接劑粘接后通過熱熔纖維套筒固定，并通過束緊帶束緊；所述熱熔纖維套筒由筒體彎曲后通過粘結面粘結制成，所述筒體上設有預留腹桿孔；

所述纖維筋桁架圍箍上設有腹桿轉角、上弦桿轉角、下弦桿轉角。為了使縱向纖維筋和纖維筋桁架圍箍連接時，更加精確、方便的定位縱向纖維筋。纖維筋桁架圍箍與縱向纖維筋的連接處設有縱向纖維筋定位裝置，縱向纖維筋定位裝置包括桁架纖維筋套筒和縱向纖維筋套筒，桁架纖維筋套筒內設有桁架纖維筋，縱向纖維筋套筒內設有縱向纖維筋。

本發明的核心構件為纖維筋桁架，核心技術是將纖維筋桁架代替橋墩柱的箍筋。通過一系列的構造、連接將纖維筋制造成圍箍桁架，并使其與縱向纖維筋綁扎，完成橋墩柱的結構配筋。

作為優選，所述縱向纖維筋及纖維筋桁架圍箍均可選用碳纖維筋、玄武巖纖維筋等，選擇纖維筋的目的在于防止惡劣環境對鋼筋的腐蝕，從而導致建筑結構或構件的承載力下降。選擇纖維筋桁架圍箍代替箍筋的目的在于地震力主要對建筑結構或構件造成剪切破壞，纖維筋桁架圍箍運用三角形具有穩定性的原理，可以有效的抵抗地震剪力。

作為優選，所述混凝土材料在滿足設計要求的前提下要盡可能的保證其和易性，盡可能使其可以自流平、自密實。其具體配比、性能如下：