[发明专利]一种UHPC-钢管约束混凝土装配柱及其施工方法

说明书

本发明涉及一种UHPC‑钢管约束混凝土装配柱及其施工方法，包括由若干中空的预制UHPC‑钢套管节段沿竖向叠合拼接而成的拼接柱以及浇筑于拼接柱中间的现浇混凝土，上下相邻两预制UHPC‑钢套管节段通过连接组件连接在一起；所述预制UHPC‑钢套管节段包括钢套管和外包在钢套管上的UHPC层。本发明UHPC‑钢管约束混凝土装配柱具备高套箍、高耐久性、强界面黏结和高施工效率的优点，无柱模板和栓钉焊接工作，施工简便，可提高结构使用寿命，节省材料用量和降低施工成本，满足日益增长的工程需求。

技术领域

本发明涉及工程技术领域，特别是一种UHPC-钢管约束混凝土装配柱及其施工方法。

背景技术

钢管混凝土组合材料由空钢管内填混凝土而组成，其构件通过钢管的套箍和内填混凝土的密贴，可较好地发挥钢、混材料的各自性能优势，具有承载力高、抗震性能好、耐火性强和施工简便等优点，在工业厂房、房屋建筑和桥梁工程等众多领域深受青睐并得到广泛应用。

随着新材料和新技术的发展，钢管混凝土结构的性能提升仍有待继续挖掘。目前应用研究的钢管混凝土柱，存在以下问题：（1）钢管直接裸露，易腐蚀，耐久性有待加强；（2）现场需焊接栓钉群和钢管节段，焊接工作量较大，施工不够简便；（3）钢管上、下端部于构件交接处断开以削弱钢管纵向荷载传递，该措举不利于施工，易出现漏浆现象，无法满足日益增长的工程需求。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种焊接工作量少，耐久性好，施工简便，施工效率高的UHPC-钢管约束混凝土装配柱及其施工方法。

本发明采用以下方案实现：一种UHPC-钢管约束混凝土装配柱，包括由若干中空的预制UHPC-钢套管节段沿竖向叠合拼接而成的拼接柱以及浇筑于拼接柱中间的现浇混凝土，上下相邻两预制UHPC-钢套管节段通过连接组件连接在一起；所述预制UHPC-钢套管节段包括钢套管和外包在钢套管上的UHPC层。

进一步的，所述钢套管包括钢管和若干外套在钢管上并沿竖向间隔分布的钢套环，所述钢套环内侧面与所述钢管外侧面相贴合，每个钢套环和钢管之间通过若干组沿周向均布的螺杆固定组件固定连接。

进一步的，所述连接组件包括位于钢管内侧的多个沿周向均布的连接钢板，所述连接钢板上部通过螺杆固定组件和上段预制UHPC-钢套管节段固定连接，连接钢板下部通过螺杆固定组件和下段预制UHPC-钢套管节段固定连接。

进一步的，所述螺杆固定组件由螺纹钢筋、螺帽和垫片组成，螺纹钢筋朝外一端伸出钢套环外侧面一定长度并埋入UHPC层中，螺纹钢筋朝内一端伸出钢管内侧面或连接板内侧面一定长度并埋入现浇混凝土中。

进一步的，所述预制UHPC-钢套管节段在UHPC层两端分别设有榫头以及能与榫头适配的榫槽。