[發(fā)明專利]一種套管約束鋼筋混凝土增強(qiáng)的海水海砂混凝土結(jié)構(gòu)

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• 申請日: 2020-03-05
• 公開（公告）號: CN111395655A
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魏洋;朱超;錢昊;張依睿;董峰輝;李國芬
• 申請（專利權(quán)）人: 南京林業(yè)大學(xué)
• 主分類號: E04C3/34
• 分類號: E04C3/34;E04B1/30;E04B1/64
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一種套管約束鋼筋混凝土增強(qiáng)的海水海砂混凝土結(jié)構(gòu)，包括普通混凝土、縱向鋼筋、套管、海水海砂混凝土，一根以上套管分布布置于海水海砂混凝土中，套管內(nèi)填充充滿普通混凝土并沿軸向位置放置一根以上縱向鋼筋，形成套管約束鋼筋混凝土核心增強(qiáng)體分布布置于海水海砂混凝土中，套管約束鋼筋混凝土核心增強(qiáng)體與海水海砂混凝土亦通過混凝土澆筑粘結(jié)形成整體。本結(jié)構(gòu)在保留普通鋼筋混凝土柱特點的基礎(chǔ)上，大量使用環(huán)境友好且儲量充足的海水海砂混凝土，減少了河砂和淡水的用量，此外套管和鋼筋混凝土形成套管約束鋼筋混凝土核心增強(qiáng)體能夠有效改善海水海砂混凝土柱的受力性能，同時套管的存在能夠防止海水海砂中有害離子對鋼筋的侵蝕。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種增強(qiáng)節(jié)約型混凝土結(jié)構(gòu)，具體是一種套管約束鋼筋混凝土增強(qiáng)的海水海砂混凝土結(jié)構(gòu)，屬于土木工程領(lǐng)域。

背景技術(shù)

鋼筋混凝土柱是由鋼筋、混凝土材料制成的柱，是房屋建筑、橋梁結(jié)構(gòu)中最為常見的基本承重構(gòu)件，鋼筋混凝土柱的受力性能很大程度上影響著整體結(jié)構(gòu)的受力性能。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會進(jìn)步，人們對房屋、橋梁等結(jié)構(gòu)的承載力有了更高的要求，增加鋼筋混凝土柱的強(qiáng)度對整體結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能有著積極影響，因此如何提高鋼筋混凝土柱的力學(xué)性能成了不少專家學(xué)者研究的目標(biāo)，同時，如何利用節(jié)約型材料也是土木工程發(fā)展的熱點方向。

目前，鋼筋混凝土柱增強(qiáng)方法主要包括增加鋼筋用量、使用高強(qiáng)材料、使用約束材料約束混凝土等。如中國專利“201811400216.1”公開了一種鋼管混凝土柱，包括有外鋼管、內(nèi)鋼管、連接板、內(nèi)鋼管與外鋼管之間填充的混凝土，此專利通過增設(shè)內(nèi)外鋼管增加了整體結(jié)構(gòu)的承載力，然而內(nèi)外鋼管的存在極大增加了結(jié)構(gòu)的自重，同時提高了造價；又如中國專利“201811490692.7”公開了一種十字形鋼筋混凝土異形柱，包括混凝土與鋼筋組合形成的柱體、中部鋼筋、矩形箍筋、加強(qiáng)鋼筋，若干中部箍筋與四根加強(qiáng)鋼筋形成中心約束增強(qiáng)結(jié)構(gòu)，對中心部位混凝土提供約束，避免其受力產(chǎn)生過大橫向變形，提高了結(jié)構(gòu)的承載力，但是過多構(gòu)件的加入及組合給實際操作帶來的很大的難度，導(dǎo)致施工效率較低，工期較長，同時帶來造價的提高；再如中國專利“201810706163.X”公開了一種新型的配筋空心鋼管高強(qiáng)混凝土柱，包括鋼管和高強(qiáng)混凝土管柱及混凝土構(gòu)成，管柱由縱筋、螺旋箍筋和混凝土經(jīng)工廠離心法制成，此專利通過鋼管和預(yù)制管柱，提高了結(jié)構(gòu)的承載力和耗能能力，然而高強(qiáng)混凝土管柱施工工藝復(fù)雜，且高強(qiáng)混凝土造價不菲，屬環(huán)境不友好材料。另外，隨著大量基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)發(fā)展，河沙資源越來越為短缺，亟待開發(fā)利用新的節(jié)約型建筑材料。

綜上，目前的鋼筋混凝土柱增強(qiáng)或涉及過多構(gòu)件，操作繁瑣；或使用高強(qiáng)材料，環(huán)境不友好，且普通河沙資源面臨短缺的困境。因此需要研究出一種施工方便，環(huán)境友好，經(jīng)濟(jì)實惠且在一定特殊條件下能正常使用的鋼筋混凝土柱。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種套管約束鋼筋混凝土增強(qiáng)的海水海砂混凝土結(jié)構(gòu)，在套管內(nèi)填充充滿普通混凝土并加入縱向鋼筋形成組合結(jié)構(gòu)，放置于海水海砂混凝土柱中，與海水海砂混凝土柱共同受力，形成一種套管約束鋼筋混凝土增強(qiáng)的海水海砂混凝土結(jié)構(gòu)。本結(jié)構(gòu)在保留普通鋼筋混凝土柱特點的基礎(chǔ)上，大量使用環(huán)境友好且儲量充足的海水海砂混凝土，減少了河砂和淡水的用量，此外套管和鋼筋混凝土形成組合結(jié)構(gòu)放置于海水海砂混凝土柱中能夠有效改善海水海砂混凝土柱的受力性能，且套管的存在能夠防止海水海砂中有害離子對鋼筋的侵蝕。

本發(fā)明的技術(shù)方案：一種套管約束鋼筋混凝土增強(qiáng)的海水海砂混凝土結(jié)構(gòu)，包括普通混凝土、縱向鋼筋、套管、海水海砂混凝土，一根以上套管分布布置于海水海砂混凝土中，套管內(nèi)填充充滿普通混凝土并沿軸向位置放置一根以上縱向鋼筋，形成套管約束鋼筋混凝土核心增強(qiáng)體分布布置于海水海砂混凝土中，普通混凝土以淡水、河砂為主要原料，海水海砂混凝土以海水、海砂為主要原料，縱向鋼筋、套管與普通混凝土通過混凝土澆筑粘結(jié)形成套管約束鋼筋混凝土核心增強(qiáng)體，套管約束鋼筋混凝土核心增強(qiáng)體與海水海砂混凝土亦通過混凝土澆筑粘結(jié)形成整體。