[发明专利]新型钢筋混凝土组合墩柱及其施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型钢筋混凝土组合墩柱及其施工方法，属于结构工程技术领域。

背景技术

桥梁墩柱是桥梁结构体系中抵抗地震侧向力作用的主要构件，桥墩受到的直接破坏以及由此延伸的上部结构次生震害是地震中桥梁破坏的主要原因。在地震中，不仅受到严重破坏的桥墩要重建，而且轻微损伤但留有严重残余变形的桥墩因为上部结构难于再回复到原先的位置也需要重建。因此桥墩结构不仅要求有高强度和高延性，而且要求震后桥墩的残余变形控制在合适的范围内，以利于其震后的可用性和可修复性。研究发现现有桥梁墩柱结构还存在以下的问题：(1)??当构件纵筋屈服以后，构件的承载力基本保持不变或者变化很小；(2)当构件达到极限荷载以后，普通钢筋混凝土柱的承载能力迅速退化甚至破坏。由于上述问题的存在不利于桥墩残余变形的减小和延性的提高。

发明内容

本发明针对上述现有技术存在的问题作出改进，即本发明要解决的技术问题是提供一种新型钢筋混凝土组合墩柱及其施工方法，该新型钢筋混凝土组合墩柱能够提高混凝土的承载性能和抗震性能、减小结构自重，而且具有在海洋、潮湿和盐碱地等恶劣环境下耐腐蚀的特性，适用于近断层附近的桥梁以及海洋、潮湿和盐碱地等恶劣环境下建筑、桥梁、地下工程和特殊结构的混凝土新型组合墩柱结构。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案一是：一种新型钢筋混凝土组合墩柱，包括纤维增强复合材料管，该纤维增强复合材料管内沿其长度方向布设有多根普通钢筋和多根纤维筋，该些普通钢筋和纤维筋均由若干根箍筋圈住于纤维增强复合材料管内的中部，所述纤维增强复合材料管内浇筑有混凝土。

优选的，所述普通钢筋与纤维筋交叉布置或分层布置。

优选的，所述纤维筋为玄武岩纤维筋或者碳纤维筋。

优选的，所述纤维增强复合材料管为玄武岩纤维管或者碳纤维管。

优选的，所述纤维增强复合材料管是由单向纤维布或双向纤维布制作而成。

优选的，所述纤维增强复合材料管的横截面为圆形、椭圆形或多边形。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案二是：一种新型钢筋混凝土组合墩柱的施工方法，按以下步骤进行：（1）配筋：将普通钢筋与纤维筋混合配筋，配筋时由多根箍筋同时圈住多根普通钢筋和多根纤维筋；（2）包管：用纤维增强复合材料管包裹配筋后的筋条，包裹时将该些筋条设置于纤维增强复合材料管内的中部；（3）浇筑：往纤维增强复合材料管内浇筑混凝土。

优选的，步骤（1）中的混合配筋方式是将普通钢筋与纤维筋交叉布置或分层布置。

优选的，步骤（1）中的纤维筋为玄武岩纤维筋或者碳纤维筋。

优选的，步骤（2）中的纤维增强复合材料管为玄武岩纤维管或者碳纤维管，所述纤维增强复合材料管是由单向纤维布或双向纤维布制作而成，所述纤维增强复合材料管的横截面为圆形、椭圆形或多边形。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：该组合墩柱以纤维增强复合材料管作为混凝土浇筑的模板，能提高管内混凝土强度，从而提高了混凝土柱的承载性能和延性性能，其抗震性能也显著增强。同时，将纤维筋与普通钢筋混合配置，当普通钢筋屈服以后，由于纤维筋的线弹性特点可以继续提高墩柱的承载力，保证墩柱具有稳定的屈服后刚度，从而减小墩柱的残余变形，同时考虑纤维筋与混凝土的弱粘结作用来消除纤维筋突然断裂的危险性，增强结构的抗震性能和可修复性能；纤维材料耐腐蚀的特点能使该混凝土新型组合墩柱具有在海洋、潮湿和盐碱地等恶劣环境下耐腐蚀的特性。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

图1为本发明实施例一的构造示意图。

图2为本发明实施例二的构造示意图。

图3为本发明实施例三的构造示意图。

图4为本发明实施例四的构造示意图。

图中：1-纤维增强复合材料管，2-混凝土，3-普通钢筋，4-箍筋，5-纤维筋。

具体实施方式

如图1~4所示，一种新型钢筋混凝土组合墩柱，包括纤维增强复合材料管1，该纤维增强复合材料管1内沿其长度方向布设有多根普通钢筋3和多根纤维筋4，该些普通钢筋3和纤维筋5均由若干根箍筋4圈住于纤维增强复合材料管1内的中部，所述纤维增强复合材料管1内浇筑有混凝土2。