[发明专利]一种钢筋混凝土组合柱及其施工方法

说明书

本发明提供一种钢筋混凝土组合柱及其施工方法，所述组合柱包括混凝土帆布层、纤维增强材料布层及PVC管，所述混凝土帆布层套设在纤维增强材料布层外部，所述PVC管外部套设在纤维增强材料布层内部，所述PVC管内部浇筑有混凝土柱芯，所述混凝土柱芯内埋设有复数纵向受力筋以及横向箍筋；所述混凝土帆布层包括帆布、水泥粉以及短纤维；所述帆布为三维织物布，所述水泥粉和短纤维均匀分布在在所述帆布的三维结构内。本发明的组合柱内部核心混凝土呈三向受压状态，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，同时包裹的改进型混凝土帆布能够提高组合柱的耐高温性。

【技术领域】

本发明涉及土木工程领域，具体涉及一种钢筋混凝土组合柱及其施工方法。

【背景技术】

目前应用于混凝土组合柱中的预制管材有PVC管、纤维增强复合材料管、钢管、或是以上两者结合的复合管。这些预制管可以起到三个作用：一是充当浇筑混凝土时的模板；二是对其内部核心混凝土提供约束作用；三是，为组合混凝土柱提供抗弯和抗剪强度。然而钢管混凝土组合柱容易受到腐蚀，PVC或纤维增强复合材料虽然耐腐蚀，但暴露在热环境(火灾)中以及之后其力学性能会下降，且由PVC或纤维增强复合材料制作的管壁薄使得它们的横向刚度不够，在浇筑混凝土成型过程中特别是在柱脚位置截面容易发生变形而导致实际截面尺寸大于设计尺寸。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题之一，在于提供一种钢筋混凝土组合柱，其内部核心混凝土呈三向受压状态，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，同时包裹的改进型混凝土帆布能够提高组合柱的耐高温性。

本发明是这样实现上述问题之一的：

一种钢筋混凝土组合柱，包括混凝土帆布层、纤维增强材料布层及PVC管，所述混凝土帆布层缠绕在纤维增强材料布层外部，所述PVC管外部套设在纤维增强材料布层内部，所述PVC管内部浇筑有混凝土柱芯，所述混凝土柱芯内埋设有复数纵向受力筋以及横向箍筋。

进一步地，所述混凝土帆布层包括帆布、水泥粉以及短纤维；所述帆布为三维织物布，所述水泥粉和短纤维均匀分布在在所述帆布的三维结构内。

进一步地，所述短纤维为钢纤维、玄武岩纤维、碳纤维或玻璃纤维。

进一步地，所述短纤维的重量为水泥粉重量的2％-3％。

进一步地，所述纤维增强材料布层的材质为玻璃纤维布、玄武岩纤维布或者碳纤维布。

进一步地，所述纤维增强材料布层是由单向纤维布或双向纤维布制作而成。

进一步地，所述纵向受力筋为钢筋、玻璃纤维筋、玄武岩纤维筋或者碳纤维筋。

本发明要解决的技术问题之二，在于提供一种钢筋混凝土组合柱的施工方法，其制备的产品内部核心混凝土呈三向受压状态，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，同时包裹的改进型混凝土帆布能够提高组合柱的耐高温性。

本发明是这样实现上述问题之二的：

一种钢筋混凝土组合柱的施工方法，按以下步骤进行：

(1)预制组合柱的复合材料管：在PVC管的外侧缠绕包裹1-3层纤维增强材料布，然后在纤维增强材料布外侧继续包裹1-3层混凝土帆布；

(2)配筋：布置一定数量的纵向受力钢筋，然后设置多根横向箍筋同时圈住多根纵向受力钢筋，置于PVC管内；

(3)浇筑：往PVC管内浇筑混凝土，即得钢筋混凝土组合柱。

进一步地，所述混凝土帆布包括帆布、水泥粉以及短纤维；

所述帆布为三维织物布，所述水泥粉和短纤维均匀分布在在所述帆布的三维结构内；