CN212802272U - 一种套管钢筋混凝土-海水海砂混凝土叠合结构 - Google Patents

Abstract

一种套管钢筋混凝土‑海水海砂混凝土叠合结构，包括普通混凝土结构体、纵向钢筋、套管、海水海砂混凝土结构体，一根以上套管分布布置于海水海砂混凝土结构体中，套管内填充充满普通混凝土结构体并沿轴向位置放置一根以上纵向钢筋，形成套管约束钢筋混凝土核心增强体分布布置于海水海砂混凝土结构体中，套管约束钢筋混凝土核心增强体与海水海砂混凝土结构体亦通过混凝土浇筑粘结形成整体。本结构在保留普通钢筋混凝土柱特点的基础上，大量使用环境友好且储量充足的海水海砂混凝土，减少了河砂和淡水的用量，此外套管和钢筋混凝土形成套管约束钢筋混凝土核心增强体能够有效改善海水海砂混凝土柱的受力性能，同时套管的存在能够防止海水海砂中有害离子对钢筋的侵蚀。

Description

一种套管钢筋混凝土-海水海砂混凝土叠合结构

技术领域

本实用新型涉及一种增强节约型混凝土结构，具体是一种套管钢筋混凝土-海水海砂混凝土叠合结构，属于土木工程领域。

背景技术

钢筋混凝土柱是由钢筋、混凝土材料制成的柱，是房屋建筑、桥梁结构中最为常见的基本承重构件，钢筋混凝土柱的受力性能很大程度上影响着整体结构的受力性能。随着经济发展与社会进步，人们对房屋、桥梁等结构的承载力有了更高的要求，增加钢筋混凝土柱的强度对整体结构的力学性能有着积极影响，因此如何提高钢筋混凝土柱的力学性能成了不少专家学者研究的目标，同时，如何利用节约型材料也是土木工程发展的热点方向。

目前，钢筋混凝土柱增强方法主要包括增加钢筋用量、使用高强材料、使用约束材料约束混凝土等。如中国专利“201811400216.1”公开了一种钢管混凝土柱，包括有外钢管、内钢管、连接板、内钢管与外钢管之间填充的混凝土，此专利通过增设内外钢管增加了整体结构的承载力，然而内外钢管的存在极大增加了结构的自重，同时提高了造价；又如中国专利“201811490692.7”公开了一种十字形钢筋混凝土异形柱，包括混凝土与钢筋组合形成的柱体、中部钢筋、矩形箍筋、加强钢筋，若干中部箍筋与四根加强钢筋形成中心约束增强结构，对中心部位混凝土提供约束，避免其受力产生过大横向变形，提高了结构的承载力，但是过多构件的加入及组合给实际操作带来的很大的难度，导致施工效率较低，工期较长，同时带来造价的提高；再如中国专利“201810706163.X”公开了一种新型的配筋空心钢管高强混凝土柱，包括钢管和高强混凝土管柱及混凝土构成，管柱由纵筋、螺旋箍筋和混凝土经工厂离心法制成，此专利通过钢管和预制管柱，提高了结构的承载力和耗能能力，然而高强混凝土管柱施工工艺复杂，且高强混凝土造价不菲，属环境不友好材料。另外，随着大量基础设施的建设发展，河沙资源越来越为短缺，亟待开发利用新的节约型建筑材料。

综上，目前的钢筋混凝土柱增强或涉及过多构件，操作繁琐；或使用高强材料，环境不友好，且普通河沙资源面临短缺的困境。因此需要研究出一种施工方便，环境友好，经济实惠且在一定特殊条件下能正常使用的钢筋混凝土柱。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种套管钢筋混凝土-海水海砂混凝土叠合结构，在套管内填充充满普通混凝土结构体并加入纵向钢筋形成组合结构，放置于海水海砂混凝土柱中，与海水海砂混凝土柱共同受力，形成一种套管钢筋混凝土-海水海砂混凝土叠合结构。本结构在保留普通钢筋混凝土柱特点的基础上，大量使用环境友好且储量充足的海水海砂混凝土，减少了河砂和淡水的用量，此外套管和钢筋混凝土形成组合结构放置于海水海砂混凝土柱中能够有效改善海水海砂混凝土柱的受力性能，且套管的存在能够防止海水海砂中有害离子对钢筋的侵蚀。

本实用新型的技术方案：一种套管钢筋混凝土-海水海砂混凝土叠合结构，包括普通混凝土结构体、纵向钢筋、套管、海水海砂混凝土结构体，一根以上套管分布布置于海水海砂混凝土结构体中，套管内填充充满普通混凝土结构体并沿轴向位置放置一根以上纵向钢筋，形成套管约束钢筋混凝土核心增强体分布布置于海水海砂混凝土结构体中，普通混凝土结构体以淡水、河砂为主要原料，海水海砂混凝土结构体以海水、海砂为主要原料，纵向钢筋、套管与普通混凝土结构体通过混凝土浇筑粘结形成套管约束钢筋混凝土核心增强体，套管约束钢筋混凝土核心增强体与海水海砂混凝土结构体亦通过混凝土浇筑粘结形成整体。

所述的套管为PVC管、FRP管、复合管中的一种或多种，截面形状为圆形、矩形或异形，其沿着纵向表现为波纹构造管或直壁构造管，其中，复合管为两种及以上不同材料复合，至少一种为耐腐蚀材料，可采用金属与纤维复合、金属与塑料复合，且复合管外壁为纤维、塑料耐腐蚀材料，其直接与海水海砂混凝土接触隔离腐蚀。

所述的海水海砂混凝土结构体的结构截面形状为圆形、矩形或异形。

所述的套管约束钢筋混凝土核心增强体为预制或现场浇筑，以便后期结构装配式发展。

所述的套管在海水海砂混凝土结构体中的分布形式包括单根形式和套管集束形式，根据需要灵活布置。

与其它普通增强钢筋混凝土构件相比，本实用新型有以下优点：

(1)使用海水、海砂为主要原料的海水海砂混凝土结构体，减少了普通河砂的用量，且可再生利用，符合绿色可持续的发展战略。

(2)未使用高强材料，未增加钢筋、箍筋等用量，降低了成本。

(3)未外包约束材料增加构件体积，节省空间，不用担心外包材料耐火性差影响整体结构在特殊条件下的可靠性。

(4)可根据受力需要布置套管钢筋混凝土组合结构的位置，布置灵活，避免浪费材料。

(5)外层海水海砂混凝土结构体使得结构可在盐碱环境下使用，适用范围广。

附图说明

图1：一种套管钢筋混凝土-海水海砂混凝土叠合结构，套管为圆形，以单根形式布置于圆形海水海砂混凝土柱截面内部时，结构横截面示意图；

图2：一种套管钢筋混凝土-海水海砂混凝土叠合结构，套管为圆形，以单根形式布置于圆形海水海砂混凝土柱截面内部时，结构立体示意图；

图3：一种套管钢筋混凝土-海水海砂混凝土叠合结构，套管为圆形，以集束形式布置于圆形海水海砂混凝土柱截面内部时，结构横截面示意图；

图4：一种套管钢筋混凝土-海水海砂混凝土叠合结构，套管为圆形，以集束形式布置于圆形海水海砂混凝土柱截面内部时，结构立体示意图；

图5：一种套管钢筋混凝土-海水海砂混凝土叠合结构，套管为圆形，以单根形式布置于矩形海水海砂混凝土柱截面内部时，结构横截面示意图；

图6：一种套管钢筋混凝土-海水海砂混凝土叠合结构，套管为圆形，以单根形式布置于矩形海水海砂混凝土柱截面内部时，结构立体示意图；

图7：一种套管钢筋混凝土-海水海砂混凝土叠合结构，套管为矩形，以单根形式布置于圆形海水海砂混凝土柱截面内部时，结构横截面示意图；

图8：一种套管钢筋混凝土-海水海砂混凝土叠合结构，套管为矩形，以单根形式布置于矩形海水海砂混凝土柱截面内部时，结构横截面示意图；

图9：一种套管钢筋混凝土-海水海砂混凝土叠合结构，套管为波纹构造管时套管立体示意图；

图10：一种套管钢筋混凝土-海水海砂混凝土叠合结构，套管为直壁构造管时套管立体示意图；

在附图中，1为普通混凝土结构体；2为纵向钢筋；3为套管；31为套管集束；301为波纹构造管；302为直壁构造管；4为海水海砂混凝土结构体。

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，现对照附图说明对本实用新型的具体实施方式进行详述。

实施例1：

如图1-2所示，一种套管钢筋混凝土-海水海砂混凝土叠合结构构造，包括普通混凝土结构体1、纵向钢筋2、套管3和海水海砂混凝土结构体4。四根圆形套管3以单根形式分布布置于圆形海水海砂混凝土结构体4的截面内部，套管3截面内部填充充满普通混凝土结构体1并分别放置四根纵向钢筋2，套管3、纵向钢筋2与普通混凝土结构体1通过混凝土浇筑形成套管约束钢筋混凝土核心增强体，套管约束钢筋混凝土核心增强体与海水海砂混凝土结构体4亦通过混凝土浇筑形成整体，套管3沿着纵向表现为波纹构造管301或直壁构造管302。

实施例2：

如图3-4所示，一种套管钢筋混凝土-海水海砂混凝土叠合结构构造，包括普通混凝土结构体1、纵向钢筋2、套管3和海水海砂混凝土结构体4。九根圆形套管3以三束套管集束 31形式分布布置于圆形海水海砂混凝土结构体4的截面内部，套管3截面内部填充充满普通混凝土结构体1并分别放置一根纵向钢筋2，套管3、纵向钢筋2与普通混凝土结构体1通过混凝土浇筑形成套管约束钢筋混凝土核心增强体，套管约束钢筋混凝土核心增强体与海水海砂混凝土结构体4亦通过混凝土浇筑形成整体，套管3沿着纵向表现为波纹构造管301 或直壁构造管302。

实施例3：

如图5-6所示，一种套管约束纵向钢筋混凝土增强的海水海砂混凝土结构构造，包括普通混凝土结构体1、纵向钢筋2、套管3和海水海砂混凝土结构体4。四根圆形套管3以单根形式分布布置于矩形海水海砂混凝土结构体4的截面内部，套管3截面内部填充充满普通混凝土结构体1并分别放置四根纵向钢筋2，套管3、纵向钢筋2与普通混凝土结构体1通过混凝土浇筑形成套管约束钢筋混凝土核心增强体，套管约束钢筋混凝土核心增强体与海水海砂混凝土结构体4亦通过混凝土浇筑形成整体，套管3沿着纵向表现为波纹构造管301或直壁构造管302。

Claims (5)

1.一种套管钢筋混凝土-海水海砂混凝土叠合结构，其特征在于包括普通混凝土结构体(1)、纵向钢筋(2)、套管(3)、海水海砂混凝土结构体(4)，一根以上套管(3)分布布置于海水海砂混凝土结构体(4)中，套管(3)内填充充满普通混凝土结构体(1)并沿轴向位置放置一根以上纵向钢筋(2)，纵向钢筋(2)、套管(3)与普通混凝土结构体(1)通过混凝土浇筑粘结形成为套管约束钢筋混凝土核心增强体，并分布布置于海水海砂混凝土结构体(4)中，套管约束钢筋混凝土核心增强体与海水海砂混凝土结构体(4)亦通过混凝土浇筑粘结形成整体。

2.如权利要求1所述的一种套管钢筋混凝土-海水海砂混凝土叠合结构，其特征在于套管(3)为PVC管、FRP管、复合管中的一种或多种，截面形状为圆形、矩形或异形，其沿着纵向表现为波纹构造管(301)或直壁构造管(302)。

3.如权利要求1所述的一种套管钢筋混凝土-海水海砂混凝土叠合结构，其特征在于海水海砂混凝土结构体(4)的结构截面形状为圆形、矩形或异形。

4.如权利要求1所述的一种套管钢筋混凝土-海水海砂混凝土叠合结构，其特征在于套管约束钢筋混凝土核心增强体为预制或现场浇筑。

5.如权利要求1所述的一种套管钢筋混凝土-海水海砂混凝土叠合结构，其特征在于套管(3)在海水海砂混凝土结构体(4)中的分布形式包括单根形式和套管集束(31)形式。

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