[发明专利]一种复合钢管UHPC减震柱墩

说明书

本发明涉及土木工程技术领域，特别是涉及一种复合钢管UHPC减震柱墩。本发明的复合钢管UHPC减震柱墩由外钢管、内钢管、UHPC层和橡胶混凝土层组成；所述内钢管套设在所述外钢管内部；所述UHPC层填充于所述外钢管的内壁与所述内钢管的外壁之间；所述橡胶混凝土层填充于所述内钢管的内部。本发明充分利用钢管、UHPC和橡胶混凝土的优点，较好地解决了钢管混凝土的防腐问题，提高了构件的耐久性，降低了构件全寿命周期成本，延长了构件的寿命周期；同时该组合柱节能环保，符合绿色建筑理念和建筑业可持续发展的要求；并且该构件承载力储备大、延性好、抗震性能及抗疲劳性能和抗冲击性能优越、阻尼性能好，具有优异的抗震性能及良好的减震能力。

技术领域

本发明涉及土木工程技术领域，特别是涉及一种复合钢管UHPC减震柱 墩。

背景技术

我国是废旧橡胶轮胎生成量最大的国家之一，对橡胶资源的消耗量也排 在世界前列。据相关数据预测，到2020年我国废弃橡胶的生成量将高达600 余万吨。废橡胶不易降解，填埋后对环境污染大，焚烧会带来空气污染。同 时，如果不能合理利用废橡胶，也会造成一种有效能源的浪费。废弃橡胶的 处理和如何合理解决废旧橡胶所带来的资源化利用成为亟待解决的问题。

橡胶集料混凝土是通过将橡胶颗粒掺入水泥混凝土混合物中制成的一 种新型绿色环保建筑材料。当前国内外研究表明，橡胶颗粒物理化学性能相 对稳定，表面粗糙，橡胶与水泥基体的粘结性能要优于纤维，将废弃橡胶加 工成橡胶颗粒或粉末掺入到混凝土中，可以有效提高混凝土的降噪性能、抗 冲击性能、韧性和隔震耗能能力，已成为处理橡胶废弃物的有效途径。橡胶 混凝土在国内外道路、桥梁、房屋建筑等工程中得到了广泛应用。

超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete，简称UHPC)，包 含活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete，简写为RPC)，由于其制备、 组分的不同，其力学性能和变形能力均明显优于普通混凝土、高强混凝土和 高性能混凝土。其配制原理包括基于最大密实度理论，剔除粗骨料，提高组 分的细度与活性等，以便最大限度减小材料内部缺陷；掺入钢纤维，增加韧 性；使用高效减水剂，降低水胶比和孔隙率等。UHPC是一种具有极高的抗压 强度(其抗压强度通常在100～300MPa之间)、抗折强度、高韧性、高耐久 性、高阻裂性、超高抗渗性及良好的耐磨性、较高延性和抗拉强度的绿色新 型超高强混凝土，在市政、房建、核电、海洋等工程及军事设施等方面有着 广阔的应用前景，但伴随其超高强而与生具有的脆性限制了其在土木工程中 的应用。

钢管混凝土(CFST)结构可扬长补短、协同互补、共同工作，凭借其截 面尺寸小、刚度大和抗压能力强、抗震性能好、施工方便快捷等优势，成为 房建和桥梁工程中应用广泛的结构形式之一。然而普通钢管混凝土服役期间 需定期进行严格的防腐处理，否则容易发生锈蚀，导致整体构件的力学性能 和耐久性能受到影响，增加结构全寿命周期维护费用和成本，限制了该类构 件在特殊环境下的应用。

柱子是建筑结构中重要的承重构件，其抗震性能优劣对房屋建筑的安全 和人民生命财产保障起着至关重要的作用。

当前建筑物的抗震主要依赖于结构构件的强度和刚度，造成了结构自重 过大，导致建筑材料使用过多，造成资源紧张、工程造价过高，一定程度上 还影响建筑的美观和使用功能。通过增大结构的刚度和强度来抵御地震的做 法不符合建筑业可持续发展的要求。

基于此，有必要研发一组抗震、减震性能好的复合钢管UHPC减震柱墩。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种复合钢管UHPC减震柱墩，有效 的克服了现有技术的缺陷。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种复合钢管UHPC减震柱 墩，由外钢管、内钢管、UHPC层和橡胶混凝土层组成；

上述内钢管套设在上述外钢管内部；