[实用新型]外包式钢筋增强的环形等径预应力混凝土支柱

说明书

本实用新型提供了一种外包式钢筋增强的环形等径预应力混凝土支柱，包括环形混凝土支柱本体，在所述环形混凝土支柱本体内均匀分布有一圈沿环形混凝土支柱本体轴向设置的轴向钢筋配筋，所有轴向钢筋配筋的内侧通过间隔分布的环形的径向加劲钢筋相连，所有轴向钢筋配筋围成的圆环的外侧缠绕有螺旋钢筋，在所述环形混凝土支柱本体内还分布有若干沿环形混凝土支柱本体轴向设置的预应力钢丝，所述轴向钢筋配筋、预应力钢丝、螺旋钢筋、加劲钢筋的外面均包裹有复合纤维布或所述轴向钢筋配筋、预应力钢丝、螺旋钢筋、加劲钢筋的外面均固套有环形纤维筋，所述环形纤维筋的外表面设置有表面肋。避免筋材锈蚀或腐蚀，有效提高构件的抗裂能力、工作性能。

技术领域

本实用新型涉及一种外包式钢筋增强的环形等径预应力混凝土支柱，主要用于铁路路基上。

背景技术

环形等径预应力混凝土支柱主要用于列车运行时速为200-250km/h及以下的铁路路基上，其作用是固定和支撑铁路线上的接触网，承受风荷载和列车运行过程中的各项工作荷载。支柱为预制构件，在工厂完成制作、养护后，运输至施工现场安装。

该支柱截面为环形，外径350mm，内径200mm，壁厚75mm，由钢筋混凝土制成。由于支柱表面为裸露混凝土，且处于露天环境，在部分地区直接受到冻融循环、盐碱侵蚀、湿热循环、干湿交替等外部环境作用的影响，因此，在远未达到支柱设计使用年限的情况下，支柱内钢筋即产生较为严重的锈蚀，在锈胀力的进一步作用下，支柱表面沿钢筋方向形成显著的肉眼可见的构造裂缝，严重降低了构件的耐久性能，需要及时进行更换，造成了构件浪费。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种外包式钢筋增强的环形等径预应力混凝土支柱，避免筋材锈蚀或腐蚀，有效提高构件的抗裂能力、工作性能和耐久性能。

为了实现本实用新型的上述目的，本实用新型提供了一种外包式钢筋增强的环形等径预应力混凝土支柱，包括环形混凝土支柱本体，其特征在于：在所述环形混凝土支柱本体内均匀分布有一圈沿环形混凝土支柱本体轴向设置的轴向钢筋配筋，所有轴向钢筋配筋在同一圆环上，

所有轴向钢筋配筋的内侧通过间隔分布的环形的径向加劲钢筋相连，所有轴向钢筋配筋围成的圆环的外侧缠绕有螺旋钢筋，在所述环形混凝土支柱本体内还分布有若干沿环形混凝土支柱本体轴向设置的预应力钢丝，所有预应力钢丝靠近螺旋钢筋的内侧，所述轴向钢筋配筋、预应力钢丝、螺旋钢筋、加劲钢筋的外面均包裹有复合纤维布或所述轴向钢筋配筋、预应力钢丝、螺旋钢筋、加劲钢筋的外面均固套有环形纤维筋，所述环形纤维筋的外表面设置有表面肋。

上述方案中，采用外包纤维筋或复合纤维布的钢筋或钢丝配筋，可以有效避免或减轻钢筋或钢丝的锈蚀或腐蚀，提高构件的抗裂能力、工作性能和耐久性能。

当采用纤维筋外包时，具有以下特点：

1、表面肋可以保证筋和预应力钢丝与混凝土之间良好的粘结锚固。

2、利用纤维筋高强、轻质、耐腐蚀的材料特性，复合筋能够发挥三个方面的作用：一是在保证支柱强度的前提下，减少复合筋的截面尺寸，当配筋密集时，便于筋材的绑扎和混凝土的浇筑；二是外层纤维筋与核心钢筋共同工作，复合筋纵向受力和核心钢筋横向(径向)约束都能得到有效保证，提高支柱的抗裂能力，并且外层纤维筋可以用作核心钢筋的防腐隔离层，有效防止核心钢筋的锈蚀或腐蚀，提高支柱的耐久性能；三是大幅降低筋材重量，方便施工搬运与操作，与支柱全部采用纤维筋配筋相比，复合材料的用量大大减少，成本得到有效控制，技术改进与成本增加达到较好平衡。

3、由于钢筋的存在，采用复合筋配筋的支柱仍然具有较大刚度，具备足够的抗变形能力。

当采用复合纤维布外包时：

外包复合纤维布几乎不增加钢筋或预应力筋的截面尺寸，由于钢筋的存在，采用外包式复合筋配筋的支柱仍然具有较大刚度，具备足够的抗变形能力。