[实用新型]UHPC箱型钢管混凝土叠合柱结构

说明书

本实用新型涉及一种UHPC箱型钢管混凝土叠合柱结构，四根柱肢分成两组，两组柱肢左右对称设置，各组的两个柱肢经缀管UHPC板相连接，两组柱肢中位于同侧的两个柱肢通过钢筋UHPC板相连接,柱肢由钢管混凝土柱和外包UHPC层构成，钢筋UHPC板包括钢筋UHPC板，钢筋UHPC板内设置有钢筋网、矩形块A，钢筋网两端与矩形块A相连接，钢筋UHPC板包括缀管UHPC板，缀管UHPC板内设置有缀管，UHPC、矩形块B，缀管沿柱肢的轴向等距间隔设置，缀管两端均连接有矩形块B，矩形块A、矩形块B与钢管相连，本叠合柱结构延性好、承载力高、刚度大、整体性好、自重轻、耐久性好、优良的耐磨性和抗爆性的性能，可减少墩柱的占用空间。

技术领域

本发明涉及一种UHPC箱型钢管混凝土叠合柱结构。

背景技术

超高性能混凝土（Ultra-high Performance Concrete，以下简称UHPC）堪称耐久性最好的工程材料，经过适当配筋的UHPC的力学性能接近钢结构，同时，UHPC具有优良的耐磨、抗爆性能；UHPC在各种工程设施中有着广泛的应用前景，尤其是大跨径桥梁、抗爆结构（军事工程、银行金库等）和薄壁结构等；UHPC一般由水泥、硅灰、细砂、高效减水剂和钢纤维等材料组成，组分细度小、流动性好、自密性好；UHPC在制备和使用时，各原材料使用效率高，有利于减少材料用量和降低CO₂的排放，具有节材、节能和减排的效果，符合现在社会可持续发展的主题，是新一代高价值、高潜力的结构和功能材料。

箱型钢管混凝土叠合柱是一种可在高墩桥梁中使用的钢管混凝土叠合柱，具有较好的承载力、刚度、整体性和抗震性能；箱型钢管混凝土叠合柱的外包钢筋混凝土层克服了钢结构本身防火、防锈及防腐性能差的缺点。箱型钢管混凝土叠合柱是在箱型钢管混凝土劲性骨架柱受其柱肢间连接的钢筋混凝土板内部骨架柔度较大产生结构整体性较差的背景下，结合钢管混凝土叠合式格构柱的柱肢间连接的缀管混凝土板能精准固定柱肢位置的优点，而发展起来的结构。

随着现在科学和技术的快速发展，越来越多大跨径桥梁拔地而起，其对箱型钢管混凝土叠合柱的承载力、刚度和耐久性要求也越来越高。如果不改变箱型钢管混凝土叠合柱中的钢管混凝土截面面积而通过增大其外包钢筋混凝土层截面面积来提升箱型钢管混凝土叠合柱的承载力、刚度和耐久性，就会增大墩柱的占用空间，不利于桥下通行，也增加了施工难度。但是为了满足箱型钢管混凝土叠合柱的优越性能，外包钢筋混凝土层往往设计成较厚形式，从而产生结构体量过大的问题。目前箱型钢管混凝土叠合柱中所填的混凝土大部分自重大、强度低、刚度弱、易碎、耐腐蚀一般的普通混凝土，这些缺点影响和限制了箱型钢管混凝土叠合柱在大型桥梁中的应用；在风沙环境影响较严重的西部地区，外包钢筋混凝土层受损程度也较为严重，不利于箱型钢管混凝土叠合柱的正常使用。又由于箱型钢管混凝土叠合柱中外包钢筋混凝土层的自密实性差，结构在受荷过大时，进一步增加外包钢筋混凝土层的局部压溃破坏，降低了箱型钢管混凝土叠合柱的优越性能。

发明内容

本发明提出一种UHPC箱型钢管混凝土叠合柱结构。

本发明解决技术问题所采用的方案是，一种UHPC箱型钢管混凝土叠合柱结构，包括四根相互平行且等长的柱肢，四根柱肢分成两组，两组柱肢左右对称设置，每组的两个柱肢上下对称设置，各组的两个柱肢经通长设置的缀管UHPC板相连接，两组柱肢中位于同侧的两个柱肢均通过通长设置的钢筋UHPC板相连接；

所述的柱肢由钢管混凝土柱和外包UHPC层构成，所述钢管混凝土柱包括钢管、填充在钢管内的现浇混凝土；

所述钢筋UHPC板包括钢筋UHPC板，钢筋UHPC板内设置有钢筋网，钢筋UHPC板内与柱肢的连接侧设置有矩形块A，钢筋网两端与矩形块A相连接；

所述钢筋UHPC板包括缀管UHPC板，缀管UHPC板内设置有缀管，缀管UHPC板内与柱肢的连接侧设置有矩形块B，缀管沿柱肢的轴向等距间隔设置，缀管两端均连接有矩形块B；