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一种用于海洋环境的玄武岩纤维混凝土复合立柱制造技术

技术编号:18429925 阅读:9 留言:0更新日期:2018-07-12 03:00
本实用新型专利技术公开了一种用于海洋环境的玄武岩纤维混凝土复合立柱,包括一核心混凝土柱和一玄武岩纤维管。相比于现有海上风力机支撑结构的构件,可以有效缓解海洋中的涡激振动,具有经济和耐腐蚀的优点。

A composite basalt fiber reinforced concrete column for marine environment

The utility model discloses a basalt fiber concrete composite column used for marine environment, which comprises a core concrete column and a basalt fiber tube. Compared with the existing offshore wind turbine support structure components, it can effectively alleviate the vortex induced vibration in the ocean, and has the advantages of economy and corrosion resistance.

【技术实现步骤摘要】
一种用于海洋环境的玄武岩纤维混凝土复合立柱
本技术具体涉及一种用于海洋环境的玄武岩纤维混凝土复合立柱。
技术介绍
风能作为一种清洁的可再生能源,正越来越受到世界各国的重视。近十年来,全球每年风电装机容量增长速率为20%-30%,世界风电正以迅猛的速度发展。在国家政策引导下,我国海上风力发电也得到了广泛的应用和发展,总装机容量已居世界第一。目前海上风力机大都部署在离海岸较近的浅水海域。但大部分海上风力机的支撑结构将长期处于恶劣的海洋环境中,承受复杂的海、浪、流等作用。这些载荷的长期周期作用以及它们之间的耦合效应,会引起结构的振动从而降低结构的疲劳寿命,甚至可能造成海上风电机的大幅度运动直接导致结构破坏,会给风力机的安全和可靠运行带来严重威胁,需要给予重点关注。涡激振动一直以来是海上风电机结构疲劳破坏的一个主要因素,也是长期以来海洋工程中颇具挑战性的问题之一。随着水深的增加,结构的涡激振动问题变得更加严峻.严重的可导致风力机失稳、倒塌,造成重大损失。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术缺陷,提供一种用于海洋环境的玄武岩纤维混凝土复合立柱。本技术的具体技术方案如下:一种用于海洋环境的玄武岩纤维混凝土复合立柱,包括一核心混凝土柱和一用以有效缓解海洋环境中的涡激振动的玄武岩纤维管;玄武岩纤维管呈螺旋状包绕于核心混凝土柱的外壁面,使核心混凝土柱被玄武岩纤维管有效约束,提高核心混凝土的承载力和变形能力,同时使玄武岩纤维管被核心混凝土柱支撑,防止玄武岩纤维管发生内凹屈服破坏,提高玄武岩纤维管的稳定承载力。本技术的有益效果是:本技术包括一核心混凝土柱和一玄武岩纤维管,相比于现有海上风力机支撑结构的构件,可以有效缓解海洋中的涡激振动,具有经济和耐腐蚀的优点。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为本技术的横截面示意图。具体实施方式以下通过具体实施方式结合附图对本技术的技术方案进行进一步的说明和描述。如图1和2所示,一种用于海洋环境的玄武岩纤维混凝土复合立柱,包括一核心混凝土柱1和一用以有效缓解海洋环境中的涡激振动的玄武岩纤维管2;玄武岩纤维管2呈螺旋状包绕于核心混凝土柱1的外壁面,使核心混凝土柱1被玄武岩纤维管2有效约束,提高核心混凝土柱1的承载力和变形能力,同时使玄武岩纤维管2被核心混凝土柱1支撑,防止玄武岩纤维管2发生内凹屈服破坏,提高玄武岩纤维管2的稳定承载力,同时玄武岩纤维管2具备强度高、耐久性好和耐腐蚀性的优点,从而提高了结构的寿命,上述螺旋状的具体参数如下:螺距取5~17.5D,螺高为0.15D~0.25D,其中D表示核心混凝土柱的外径。本技术的制作方法如下:(1)材料准备:通过模具将玄武岩纤维材料压制成螺旋状玄武岩纤维管2。成型后,对玄武岩纤维管2的内表面利用硅烷偶联剂进行平整处理。。(2)混凝土浇筑:按设计配比拌制混凝土,使得强度等级在C30-C40之间,可适当添加减水剂和矿物外加剂,以增强混凝土的防腐蚀能力,直立玄武岩纤维管2,将混凝土填入玄武岩纤维管2内侧,并充分振捣密实,从而形成核心混凝土柱1。(3)混凝土养护:将制作好的由核心混凝土柱1和表层螺旋状玄武岩纤维管2构成的复合构件按照混凝土相关规范进行养护处理。以上所述,仅为本技术的较佳实施例而已,故不能依此限定本技术实施的范围,即依本技术专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰,皆应仍属本技术涵盖的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于海洋环境的玄武岩纤维混凝土复合立柱,其特征在于:包括一核心混凝土柱和一用以缓解海洋环境中的涡激振动的玄武岩纤维管;玄武岩纤维管呈螺旋状包绕于核心混凝土柱的外壁面,使核心混凝土柱被玄武岩纤维管有效约束,提高核心混凝土的承载力和变形能力,同时使玄武岩纤维管被核心混凝土柱支撑,防止玄武岩纤维管发生内凹屈服破坏,提高玄武岩纤维管的稳定承载力;上述螺旋状的具体参数如下:螺距取5~17.5D,螺高为0.15D~0.25D,其中D表示核心混凝土柱的外径。

【技术特征摘要】
1.一种用于海洋环境的玄武岩纤维混凝土复合立柱,其特征在于:包括一核心混凝土柱和一用以缓解海洋环境中的涡激振动的玄武岩纤维管;玄武岩纤维管呈螺旋状包绕于核心混凝土柱的外壁面,使核心混凝土柱被玄武岩纤维管有效约束,提高核心混凝土的...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈林聪钱佳敏
申请(专利权)人:华侨大学
类型:新型
国别省市:福建,35

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