[实用新型]一种扎带约束的竹质工程材混凝土柱构件

说明书

本实用新型提供一种扎带约束的竹质工程材混凝土柱构件，该构件由混凝土(1)、竹质工程材管(2)、防护层(3)、扎带(4)组合而成。本实用新型充分利用多种材料的特性，改善以往提出的结构构件对传统矿物资源的大量使用，简化复杂的结构构件加工工艺，省去传统混凝土构件浇筑时支模、拆模的工艺流程。通过安装扎带提升局部环向约束，优化竹质工程材管内浇筑混凝土的构件承载能力不足的问题。该种柱构件拥有良好的抗压性能，刚度大，适用于低、多层建筑，市政工程的结构构件。

技术领域

本实用新型设计属于土木工程建筑结构技术领域，具体涉及一种混凝土组合结构，尤其涉及一种扎带约束的竹质工程材混凝土柱构件。

技术背景

我国是竹材资源大国，拥有丰富且优质的竹材资源，竹材资源拥有生长速度快、伐木性好、生态功能强的优点，其经济、生态、社会效益日益明显。竹材具有良好的力学性能，抗拉强度约为木材的2～2.5倍，抗压强度约为木材1.5～2倍，比强度优于一般建筑工程材料，拥有良好韧性。由竹材加工而成的竹质工程材拥有广泛的应用前景，不仅顺应了我国工程建造方式“精细化、信息化、绿色化、工业化”的四化融合发展趋势，更是深刻贯彻党的十九大精神，牢固树立“创新、协调、绿色、开放、共享”发展理念。

自锁扎带广泛应用于机电产品的电缆、汽车线束等，将扎带应用于建筑构件上以提升构件的局部环向约束力是一种快捷有效提升构件抗压、抗弯的方法。

现有提供的技术方案在FRP管、钢管外部包裹编织竹篾或FRP材料形成的复合管、在竹质工程材管外包裹FRP材料形成的复合管内浇筑混凝土。这些技术方案对构件的抗压、抗弯能力有一定的增强，并在一定程度上改善构件局部屈曲的问题。但FRP材料为高耗能的纤维增强材料，不仅造价高昂，而且消耗巨大矿物资源，产品及废料难以利用。对于在竹质工程材管上包裹编织竹篾的技术，虽然减少了FRP材料等高耗能材料的使用，但制作工艺复杂，效率低下。

本实用新型提供一种扎带约束的竹质工程材混凝土柱构件，旨在解决现有技术上不足，为实际工程提供解决方案。

发明内容

本实用新型提供一种扎带约束的竹质工程材混凝土柱构件，旨在改善上述技术中对传统矿物资源的大量使用，优化竹质工程材管内浇筑混凝土的构件承载能力和抗弯能力不足的问题，简化复杂的结构构件加工工艺，省去传统混凝土构件浇筑时支模、拆模的工艺流程，适用于城乡低多层建筑、市政工程等的受压构件。

一种扎带约束的竹质工程材混凝土柱构件，该构件包括混凝土、竹质工程材管、防护层、扎带。其特征在于，其截面由外向内依次为扎带、防护层、竹质工程材管、混凝土。

扎带可选用自锁式扎带、标牌扎带、活扣扎带、防拆扎带、固定头扎带、标签扎带、插销扎带、飞机头扎带、珠孔扎带、鱼骨扎带、耐候扎带等。扎带材质可为尼龙材质或不锈钢材质，尼龙材质扎带采用Nylon 66材料，不锈钢材质扎带采用201、304、316、321等级别不锈钢，对于结构构件扎带宽度一般选取10mm～800mm。扎带依次沿构件长度方向进行安装，扎带材质、尺寸(长度、宽度、厚度)及安装间距以实际需要和计算进行选择。

防护层材料涂覆在竹质工程材料管外表面，所述的防护层采用树脂基复合材料、沥青基复合材料、水泥基复合材料中的一种，竹质工程材管为工厂预制而成，竹质工程材料管为原竹、竹材集成材、竹材层积材或重组竹经加工而成，其含水率为8％～12％，以及由竹塑复合材加工而成的竹质工程材管。

核心混凝土为自密实混凝土或微膨胀混凝土，微膨胀混凝土的膨胀率依据实际工程需要而定，微膨胀混凝土膨胀率为0.02％左右。

进一步，扎带表面可采用喷塑、包塑工艺以提升使用耐久性。

进一步，构件截面形状可以为圆形、椭圆形、正方形、长方形、多边形。

进一步，混凝土根据需要可换为高强混凝土或菱镁泡沫混凝土。