CN212053216U - 一种钢骨增强型原竹混凝土结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种钢骨增强型原竹混凝土结构，通过将原竹掏空，在原竹内部布置钢骨，浇筑混凝土使其形成一个整体，表面涂刷浸渍防腐材料，防止原竹发生霉变、腐蚀和虫蛀等，插入钢骨，有效地提高了原竹混凝土结构的承载能力和刚度；原竹约束内部核心混凝土，对混凝土提供环向约束，有效地降低了结构的自重，节约混凝土材料的同时避免了混凝土受外界环境的影响，原竹与混凝土的组合运用，提高了原竹的强度与稳定性、降低生产成本、减少对不可再生能源资源的利用。

Description

一种钢骨增强型原竹混凝土结构

技术领域

本发明涉及一种增强原竹混凝土构件，尤其是一种钢骨增强型原竹混凝土结构，属于土木工程领域。

背景技术

原竹来源广泛、生产周期较短，成本低，是一种可再生、可降解的天然生物质，不仅能在生长过程中改善周围的自然环境，而且在加工过程中能耗低。与其他建筑材料相比，竹材的抗弯强度和抗压强度是木材的2倍，耐磨性为木材的200倍。因此，原竹作为一种重要的自然资源，在日常生活中应用广泛。当不能满足较高的力学性能时，也可利用先进的竹材加工技术对其加工，制作成高强度的建筑结构用材，以满足对材料性能的基本要求。

混凝土具有刚度大、脆性、延性差的特点，施工过程需要模板等特点。同时，随着我国城市化建设的不断深入，新建筑的建设及旧建筑的拆除已产生大量建筑垃圾，平均每年的建筑垃圾总量超过8000万t，其中废弃混凝土所占比例最大，约占建筑垃圾总量的1/3。因此，在当前发展低碳经济的大背景下，绿色、生态、环保、低碳的新型材料、创新结构体系是土木工程科技发展的必然方向。混凝土是将废弃混凝土块回收后，经破碎、清洗和分级，然后按一定比例级配混合代替天然骨料(主要是粗骨料)，同时加入水和混凝土配制而成的新的混凝土。其能够很好地进行废物利用，利于环保，同时又解决了占用土地资源问题。利用废弃混凝土加工成再生骨料，一方面，可以使占地问题得以解决，又可以节约搬运费用；另一方面，能就地取材，保护自然资源，又能节约天然骨料的输送费用，从而降低成本。

原竹在使用过程中，具有承载力有限、刚度小、变形大的不足，如何改善原竹在土木工程中应用的承载性能是工程领域一个十分关注的课题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种钢骨增强型原竹混凝土结构，提高原竹的承载力，本实用新型通过将原竹掏空，在原竹内部布置钢骨，浇筑混凝土使其形成一个整体，表面涂刷浸渍防腐材料，防止原竹发生霉变、腐蚀和虫蛀等，插入钢骨，有效地提高了原竹混凝土结构的承载能力和刚度；原竹约束内部核心混凝土，对混凝土提供环向约束，有效地降低了结构的自重，节约混凝土材料的同时避免了混凝土受外界环境的影响，原竹与混凝土的组合运用，提高了原竹的强度与稳定性、降低生产成本、减少对不可再生能源资源的利用。

本实用新型的技术方案为：本实用新型提供一种钢骨增强型原竹混凝土结构，其特征在于包括原竹、混凝土、钢骨、防腐材料，防腐材料涂刷浸渍于原竹的内外表面，原竹的内腔中填充有混凝土的结构体，钢骨嵌设于混凝土的结构体内，并沿原竹的高度方向延伸。

所述的钢骨的形状是十字形、H形、L形、X形、I形或者圆形的一种。

所述的混凝土骨料粒径为5～30mm。

所述的防腐材料为废机油、煤焦油、沥青、油漆、涂料、树脂胶、砂浆的一种。

所述的混凝土为普通混凝土或再生混凝土，再生骨料的取代率为0～100％。

本实用新型通过以下步骤实现：通过掏空原竹竹节、干燥原竹、涂刷防腐材料、制作钢骨、固定钢骨，浇筑混凝土并养护，实现对原竹的组合，具体步骤如下：

1)掏空原竹竹节：将待加固的原竹的内部的竹节去除，清理原竹的内腔，保证内腔的平整度和清洁度；

2)干燥原竹：对原竹进行干燥处理，控制其预定的含水量；

3)涂刷防腐材料：在原竹的内外表面涂刷浸渍防腐材料，防腐材料为废机油、煤焦油、沥青、油漆、涂料、树脂胶、砂浆的一种，刷2～3遍，使原竹的内外表面充分覆盖浸渍；

4)制作钢骨：用钢板焊接成与原竹等高的型钢，将型钢表面和内部腹板除锈、打磨以及上下端打磨，再用砂纸将型钢腹板和翼缘表面打磨光滑。

5)固定钢骨：将钢骨固定于原竹截面内的预设位置。

6)浇筑混凝土：按照所需再生骨料取代率进行混凝土搅拌和浇筑，当搅拌完成后开始浇筑时，将原竹内部浇入混凝土，在浇筑过程中，用振捣棒边浇筑边振捣，以达到充分密实的效果。

7)养护：待混凝土浇筑完成后，对钢骨增强型原竹混凝土结构进行养护。

在本实用新型中，利用钢骨作为增强材料，利用原竹作为约束材料，降低生产成本的同时减少了对不可再生资源的利用；利用内部的钢骨，提高了原竹混凝土结构的承载能力和刚度，同时也解决了混凝土强度低，延性差等问题。

本实用新型具备构造简便有效，加工方便等优点，并具有显著的经济、社会和环境效益。具有以下有益效果：

(1)钢骨增强型原竹混凝土结构具有构造简便有效，加工方便、节能环保、可再生利用、成本低等优点，是一种符合绿色可持续发展理念的结构构件。

(2)钢骨增强型原竹混凝土结构融合了普通型钢混凝土结构承载能力高、抗震性能好的优点和混凝土与原竹节能环保、可再生利用的显著特点。

(3)钢骨增强型原竹混凝土结构不但可以提高结构的承载力和变形能力，还能充分利用废旧混凝土，保护生态环境，因而具有显著的经济、社会和环境效益。

(4)原竹仅对混凝土提供环向约束，大大地提高了结构的承载力，有效地降低了结构的自重，节约混凝土材料的同时，提高了混凝土的延性。

(5)原竹与混凝土结合，混凝土浇筑过程节省了模板。

附图说明

以下所有附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。

图1一种钢骨增强型原竹混凝土结构立体示意图；

图2一种I形钢骨增强型原竹混凝土结构的构造示意图；

图3一种十字形钢骨增强型原竹混凝土结构的构造示意图；

图4一种L形钢骨增强型原竹混凝土结构的构造示意图；

图5一种圆形钢骨增强型原竹混凝土结构的构造示意图；

在所有附图中，1为原竹，2为混凝土，3为钢骨，4为防腐材料。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。

如附图所示，本实用新型提供一种钢骨增强型原竹混凝土结构，其特征在于包括原竹1、混凝土2、钢骨3、防腐材料4，防腐材料4涂刷浸渍于原竹1的内外表面，原竹1的内腔中填充有混凝土2的结构体，钢骨3嵌设于混凝土2的结构体内，并沿原竹1的高度方向延伸。

所述的钢骨3的形状是十字形、H形、L形、X形、I形或者圆形的一种。

所述的混凝土2骨料粒径为5～30mm。

所述的防腐材料4为废机油、煤焦油、沥青、油漆、涂料、树脂胶、砂浆的一种。

所述的混凝土2为普通混凝土或再生混凝土，再生骨料的取代率为0～100％。

本实用新型通过以下步骤实现：通过掏空原竹竹节、干燥原竹1、涂刷防腐材料4、制作钢骨3、固定钢骨3，浇筑混凝土2并养护，实现对原竹1的组合，具体步骤如下：

1)掏空原竹竹节：将待加固的原竹1的内部的竹节去除，清理原竹1的内腔，保证内腔的平整度和清洁度；

2)干燥原竹：对原竹1进行干燥处理，控制其预定的含水量；

3)涂刷防腐材料：在原竹1的内外表面涂刷浸渍防腐材料4，防腐材料4为废机油、煤焦油、沥青、油漆、涂料、树脂胶、砂浆的一种，刷2～3遍，使原竹1的内外表面充分覆盖浸渍；

4)制作钢骨：用钢板焊接成与原竹1等高的型钢，将型钢表面和内部腹板除锈、打磨以及上下端打磨，再用砂纸将型钢腹板和翼缘表面打磨光滑。

5)固定钢骨：将钢骨3固定于原竹1截面内的预设位置。

6)浇筑混凝土：按照所需再生骨料取代率进行混凝土2搅拌和浇筑，当搅拌完成后开始浇筑时，将原竹内部浇入混凝土2，在浇筑过程中，用振捣棒边浇筑边振捣，以达到充分密实的效果。

7)养护：待混凝土2浇筑完成后，对钢骨增强型原竹混凝土结构进行养护。

Claims (5)

1.一种钢骨增强型原竹混凝土结构，其特征在于包括原竹(1)、混凝土(2)、钢骨(3)、防腐材料(4)，防腐材料(4)涂刷浸渍于原竹(1)的内外表面，原竹(1)的内腔中填充有混凝土(2)的结构体，钢骨(3)嵌设于混凝土(2)的结构体内，并沿原竹(1)的高度方向延伸。

2.根据权利要求1所述的一种钢骨增强型原竹混凝土结构，其特征在于，所述的钢骨(3)的形状是十字形、H形、L形、X形、I形或者圆形的一种。

3.根据权利要求1所述的一种钢骨增强型原竹混凝土结构，其特征在于，所述的混凝土(2)骨料粒径为5～30mm。

4.根据权利要求1所述的一种钢骨增强型原竹混凝土结构，其特征在于，所述的防腐材料(4)为废机油、煤焦油、沥青、油漆、涂料、树脂胶、砂浆的一种。

5.根据权利要求1所述的一种钢骨增强型原竹混凝土结构，其特征在于，所述的混凝土(2)为普通混凝土或再生混凝土，再生骨料的取代率为0～100％。

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