[实用新型]一种UHPC箱型钢管混凝土劲性骨架柱结构

说明书

本实用新型涉及一种UHPC箱型钢管混凝土劲性骨架柱结构，包括有四根等长的支撑柱，该支撑柱通过钢筋UHPC板相连接，使形成支撑柱位于四角的方形结构，该支撑柱与钢筋UHPC板通长设置；所述支撑柱由钢管混凝土柱和包裹钢管混凝土柱的外包UHPC层组成，该钢管混凝土柱包括有一钢管以及填充设置在钢管内的管内混凝土；所述钢筋UHPC板包括有位于相邻两支撑柱之间方形UHPC板，该方形UHPC板内与支撑柱连接侧设有定位块，两相邻支撑柱的定位块间通过钢筋网相连接，钢筋网内部由交错分布架设并固连的钢筋形成，该UHPC箱型钢管混凝土劲性骨架柱结构合理，延性好、承载力高、刚度大、自重轻、耐久性好的性能，有效减少墩柱的占用空间。

技术领域

本实用新型涉及一种UHPC箱型钢管混凝土劲性骨架柱结构。

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，在掺加一定量的微细钢纤维后，其延性能得到显著的提高，甚至可以达到普通混凝土延性的250倍，极限拉应变可达极限压应变的1%；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。

箱型钢管混凝土劲性骨架柱在实际工程的应用中仍然出现一些不足之处，具体如下说明：

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劲性骨架柱的承载力、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劲性骨架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劲性骨架柱的承载力、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劲性骨架柱的优越性能，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劲性骨架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劲性骨架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劲性骨架柱的正常使用。

又由于箱型钢管混凝土劲性骨架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劲性骨架柱的优越性能。

因而，有必要改进一种新型的箱型钢管混凝土劲性骨架柱结构，既能够提升结构的承载力、刚度和耐久性，又不增加结构横截面的面积，减轻结构自重。

实用新型内容

鉴于现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种UHPC箱型钢管混凝土劲性骨架柱结构，不仅结构合理，延性好、承载力高、刚度大、自重轻、耐久性好的性能，且有效减少墩柱的占用空间。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：包括有四根等长的支撑柱，该支撑柱通过钢筋UHPC板相连接，使形成支撑柱位于四角的方形结构，该支撑柱与钢筋UHPC板通长设置；所述支撑柱由钢管混凝土柱和包裹钢管混凝土柱的外包UHPC层组成，该钢管混凝土柱包括有一钢管以及填充设置在钢管内的管内混凝土；所述钢筋UHPC板包括有位于相邻两支撑柱之间方形UHPC板，该方形UHPC板内与支撑柱连接侧设有定位块，两相邻支撑柱的定位块间通过钢筋网相连接，钢筋网内部由交错分布架设并固连的钢筋形成。

进一步的，所述方形UHPC板内的钢筋网沿支撑柱长度方向布置。