[发明专利]高性能钢与混凝土组合防爆柱结构

权利要求书

1.一种高性能钢与混凝土组合防爆柱结构，包括内置压型组合钢板(1)、短直角连接钢板(2)、长连接钢板(3)、斜钢板段(4)、核心混凝土填充区域(5)、混凝土支撑肋预留区域(6)、吸能区域(7)、核心混凝土(8)、混凝土支撑肋(9)、压注式吸能减震材料层(10)、纤维混凝土隔层(11)、弹性阻燃板(12)、拉索(13)、连接件(14)、防爆纤维混凝土保护层(15)、氧化镁防火板(16)和防爆弹性涂层(17)，其特征在于：

高性能钢与混凝土组合防爆柱结构中，由内侧至外侧依次设置内置压型组合钢板(1)、压注式吸能减震材料层(10)、纤维混凝土隔层(11)、弹性阻燃板(12)、防爆纤维混凝土保护层(15)、氧化镁防火板(16)和防爆弹性涂层(17)，在内置压型组合钢板(1)的吸能区域(7)中设置压注式吸能减震材料层(10)，在内置压型组合钢板(1)的核心混凝土填充区域(5)中设置核心混凝土(8)，在内置压型组合钢板(1)的混凝土支撑肋预留区域(6)中设置混凝土支撑肋(9)，设置若干拉索(13)，拉索(13)通过连接件(14)分别与长连接钢板(3)的内侧和弹性阻燃板(12)的外侧连接固定，内置压型组合钢板(1)包括短直角连接钢板(2)、长连接钢板(3)、斜钢板段(4)、核心混凝土填充区域(5)、混凝土支撑肋预留区域(6)、吸能区域(7)，内置压型组合钢板(1)的吸能区域(7)均朝向防爆侧，内置压型组合钢板(1)的混凝土支撑肋预留区域(6)均指向混凝土柱结构的四个角方向，短直角连接钢板(2)为直角的钢板段，长连接钢板(3)为平直的钢板段，二者相互交替，且由斜向的斜钢板段(4)连结，在内置压型组合钢板(1)内部的中心区域为核心混凝土填充区域(5)，长连接钢板(3)和斜钢板段(4)围成吸能区域(7)，短直角连接钢板(2)的两条直角边和斜钢板段(4)围成混凝土支撑肋预留区域(6)。

2.根据权利要求1所述一种高性能钢与混凝土组合防爆柱结构，其特征在于：所述短直角连接钢板(2)、长连接钢板(3)、斜钢板段(4)采用低屈服点钢板制成。

3.根据权利要求1所述一种高性能钢与混凝土组合防爆柱结构，其特征在于：所述弹性阻燃板(12)采用岩棉、玻璃棉、柔性阻燃橡胶以及防爆纤维材料混制而成，防爆纤维选择防爆钢纤维、防爆聚丙烯纤维或防爆碳纤维。

4.根据权利要求1所述一种高性能钢与混凝土组合防爆柱结构，其特征在于：压注式吸能减震材料层(10)采用沥青、橡胶、硅树脂系材料制成，并且和硬化添加剂一起压注，硬化后形成减震层。

5.根据权利要求1所述一种高性能钢与混凝土组合防爆柱结构，其特征在于：所述核心混凝土(8)、混凝土支撑肋(9)和纤维混凝土隔层(11)均采用橡胶纤维、阻尼材料添加入轻质混凝土，每立方米混凝土添加橡胶纤维材料2.5kg-4.5kg，橡胶纤维材料选用废弃轮胎加工制成，阻尼材料采用聚乙烯醇、聚丙乳液、丁苯乳胶的一种或多种混制而成，其体积百分比为10~15%。

6.根据权利要求1所述一种高性能钢与混凝土组合防爆柱结构，其特征在于：所述防爆弹性涂层(17)采用高聚物涂料，高聚物涂料采用苯丙乳液，苯丙乳液体积含量为40~60%。

7.根据权利要求1所述一种高性能钢与混凝土组合防爆柱结构，其特征在于：拉索(13)采用弹性材料。

8.根据权利要求1所述一种高性能钢与混凝土组合防爆柱结构，其特征在于：所述防爆纤维混凝土保护层(15)采用防爆纤维添加入轻质混凝土，防爆纤维优先选择防爆钢纤维、防爆聚丙烯纤维以及防爆碳纤维混制而成，防爆纤维的体积含量为3~5%，长度为20-50mm，直径为1.5-2.0mm。

9.根据权利要求1所述一种高性能钢与混凝土组合防爆柱结构，其特征在于：所述短直角连接钢板(2)的两条直角边连接的斜钢板段(4)相互平行，长连接钢板(3)两端连接的斜钢板段(4)的倾斜角度和为180°。