一种海洋工程混凝土承重构件制造技术

本发明专利技术具体涉及一种海洋工程混凝土承重构件，包括管状本体和监测装置，所述管状本体包括自外而内依次设置的PVC管、第一混凝土层、钢管和第二混凝土层，所述第一混凝土层和第二混凝土层中设有年轮式的螺旋箍筋，所述螺旋箍筋由若干纵筋与箍筋组成，所述钢管的外壁设有加劲肋，所述钢管的上端和下端分别设有用于定位所述钢管的加强板，所述监测装置用来监测所述管状本体的应力变化，本发明专利技术的混凝土承重构件具有耐久性好、抗腐蚀性强、承载力高、适用性好、经济性与性价比较高的特点，并可对混凝土承重构件的受力应变实时远程监控。

A concrete load-bearing member of Marine Engineering

The invention relates to a marine engineering concrete load-bearing member includes a tubular body and a monitoring device, wherein the tubular body comprises from outside to inside are arranged PVC tube, the first layer of concrete, steel and concrete second layers, the first layer of spiral hoop concrete and concrete layer is arranged in the second year of the spiral type. The stirrup is composed of a plurality of longitudinal bars and stirrups. The outer wall of the steel pipe is provided with a stiffening rib of the steel pipe, the upper end and the lower end are respectively provided with a reinforcing plate for positioning of the steel pipe, the monitoring device for monitoring the tubular body stress changes of concrete bearing component of the invention has good durability and corrosion resistance strong, high bearing capacity, good characteristics and high cost, and the stress strain of remote real-time monitoring of concrete bearing components.

【技术实现步骤摘要】
一种海洋工程混凝土承重构件
本专利技术涉及土木工程中的海洋工程和建筑结构领域
，具体涉及一种海洋工程混凝土承重构件。
技术介绍
近年来，我国国家海洋资源战略开发需求日益增长，其中海岛与海礁的工程建设更是我国海洋资源战略资源开发的第一要务，三沙市的设立、西沙群岛、中沙群岛与南沙群岛等岛礁建设均可反应了岛礁工程建设在我国海洋资源开发建设过程中具有举足轻重地位。目前用于岛礁工程建设主要的结构形式主要有：钢筋混凝土构件、钢构件与型钢混凝土构件等，然而，这些构件均面临相同的技术难题：1)耐久性差，易受到海洋环境的碳化与锈蚀，降低了结构的耐久性，增加工程维护成本；2)承载能力低，采用传统的结构与配筋形式，其结构承载力相对较低；3)构件发生开裂而无法察觉。申请号为CN201520875713.2的中国专利于2016年06月22日公开了一种海工混凝土，包括管状本体,并且管状本体包含由外向内依次设置的PVC层和混凝土层，混凝土层内壁上设置均向的若干凸起层与PVC层外层上设置的若干凹部层相互咬合，但是，由于PVC层承载力较低，故而依该技术方案建造的混凝土构件承载力相对较低。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术提供一种海洋工程混凝土承重构件，解决海工混凝土构件耐久性差、抗腐蚀性差、承载力低的问题。本专利技术方案如下：一种海洋工程混凝土承重构件，包括管状本体和监测装置；所述管状本体包括自外而内依次设置PVC管、第一混凝土层、钢管和第二混凝土层，所述第一混凝土层和第二混凝土层中设有沿所述管状本体长度方向延伸的年轮式的螺旋箍筋，所述螺旋箍筋由若干纵筋与箍筋组成，所述钢管的外壁设有加劲肋，所述钢管的上端和下端分别设有用于定位所述钢管的加强板，所述加强板的一端贴设所述PVC管；所述监测装置包括应变感应器、触发器、信号发射器和信号接收器，所述应变感应器设有不少于三个应变片，所述应变片分别固定设于所述管状本体的两端和中间位置，所述应变感应器电连接所述触发器，所述触发器电连接所述信号发射器，所述应变感应器用于感应所述管状本体发生的应力变化并传输给所述触发器，所述触发器接收所述应变感应器传输来的信号，若所述应变感应器传输来的信号满足所述触发器的触发条件，则所述触发器向所述信号发射器传输信号，所述信号发射器接收所述触发器传输的信号并发送给所述信号接收器，所述信号接收器接收所述信号发射器发送的信号并显示。进一步地，所述第一混凝土层和第二混凝土层的混凝土均为海洋骨料混凝土，所述海洋骨料混凝土采用海沙、礁石、珊瑚和贝壳的一种或多种为骨料制成，所述海洋骨料混凝土取材方便，节省了大量的材料运输成本，性价比高。进一步地，所述信号接收器为通信设备。进一步地，所述PVC管的内壁上设有界面粘结剂，增加混凝土与所述PVC管的粘结力。进一步地，所述钢管和螺旋箍筋表面均设有聚脲涂层，聚脲涂层进一步提高所述钢管和螺旋箍筋的防腐能力。进一步地，所述加强板穿过所述钢管与PVC管之间的螺旋箍筋。由于采取上述技术方案，本专利技术的有益效果为：1、本专利技术的一种海洋工程混凝土承重构件设有PVC管，PVC管可防止海水盐类对混凝土内部的腐蚀；混凝土中设有年轮式的螺旋箍筋，年轮式的螺旋箍筋改变了传统的配筋形式，增加构件的多重环向约束，提高技术构件承载力，并且年轮式的配箍技术使得构件具有多重耐蚀钢筋，耐久性更好；钢管的外壁焊接有加劲肋，加劲肋增加了钢管5与混凝土之间的咬合力，并提升了构件的承载能，钢管的上端和下端分别设有支撑钢管和PVC管的加强板，保持钢管的垂直度，加强了构件的承载能，本专利技术可根据实际荷载设计值来调整该承重构件的截面尺寸，适用临海地区海洋环境中的工业建筑、民用住宅、以及其他公共基础设施建设，特别适合对构件强度要求较高的岛礁地区；本专利技术具有耐久性好、抗腐蚀性强、承载力高、适用性好、经济性与性价比较高的特点。2、本专利技术的一种海洋工程混凝土承重构件设有监测装置，监测装置包括应变感应器、触发器、信号发射器和信号接收器，应变片收集并输送混凝土构件的受力应变信息输送至触发器，混凝土构件的受力应变信息触发触发器，触发器通过信号发射器将受力应变信息发射至信号接收器，通过信号接收器查看相关应变监测数据，即可实现对混凝土承重构件的受力应变实时远程监控。附图说明图1是本专利技术一种海洋工程混凝土承重构件的结构示意图；图2是本专利技术的监测装置的框架示意图；其中，1-加劲肋，2-加强板，3-PVC管，4-第一混凝土层，5-钢管，6-第二混凝土层，7-螺旋箍筋，8-纵筋，9-应变感应器，10-触发器，11-信号发射器，12-信号接收器。具体实施方式下面结合附图与实施例对本专利技术作进一步说明。参照图1和图2所示，一种海洋工程混凝土承重构件，包括管状本体和监测装置。管状本体包括自外而内依次设置PVC管3、第一混凝土层4、钢管5和第二混凝土层6。PVC管3的内壁上设有界面粘结剂，增加混凝土与PVC管3的粘结力。第一混凝土层4和第二混凝土层6中设有年轮式的螺旋箍筋7，钢管5和螺旋箍筋7表面均设有聚脲涂层，聚脲涂层进一步提高钢管5和螺旋箍筋7的防腐能力，螺旋箍筋7为圆柱形，根据管状本体的直径大小来确定年轮式的螺旋箍筋7的轮数，在第一混凝土层4和第二混凝土层6中分别至少设有一轮螺旋箍筋7。钢管5的管壁上设有若干通孔，第一混凝土层4和第二混凝土层6通过通孔连接在一起，通孔之间的距离不小于一米，钢管5的外壁焊接有加劲肋1，加劲肋1增加了钢管5与混凝土之间的咬合力，提升了构件的承载能，钢管的上端和下端分别设加强板2，加强板2用于保持PVC管3和钢管5之间的距离不变，加强板2穿过钢管5与PVC管3之间的螺旋箍筋7，加强板2的一端固定连接钢管的外壁，加强板2的另一端贴设PVC管，螺旋箍筋7由若干纵筋8与箍筋组成。监测装置包括应变感应器9、触发器10、信号发射器11和信号接收器12，应变感应器9设有五个应变片，五个应变片沿管状本体长度方向均匀固定于PVC管3的两端和中部，应变片安装好之后需要采用橡胶包裹，防止应变片被腐蚀，信号发射器11为无线WIFI模块，信号接收器12为通信设备，信号接收器12设有接收无线信号的无线信号接收模块。应变感应器9电连接触发器10，触发器10电连接信号发射器11，应变感应器9用于感应管状本体发生的受力应变信息并传输给触发器10，触发器10接收应变感应器9传输来的信号并判断该信号是否满足触发条件，若应变感应器9传输来的信号满足触发条件，则触发器10向信号发射器11传输信号，信号发射器11接收触发器10传输的信号并发送，信号接收器12接收信号发射器11发送的信号。作为一种优选，第一混凝土层4和第二混凝土层6的混凝土均为海洋骨料混凝土，海洋骨料混凝土采用海沙、礁石、珊瑚和贝壳中的一种或多种为骨料制成，取材方便，节省了大量的材料运输成本，性价比高。本专利技术的有益效果为：本专利技术的一种海洋工程混凝土承重构件，设有PVC管3，PVC管可防止海水盐类对混凝土内部的腐蚀，增加构件的耐久性和抗腐蚀性；混凝土中设有年轮式的螺旋箍筋7，年轮式的螺旋箍筋7改变了传统的配筋形式，增加构件的多重环向约束，提高技术构件承载力，并且年轮式的配箍技术使得构件具有多重耐蚀钢筋，耐久性更好；本专利技术可根据实际荷载设计值来调整该承重构件的截本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海洋工程混凝土承重构件，其特征在于：包括管状本体和监测装置；所述管状本体包括自外而内依次设置PVC管、第一混凝土层、钢管和第二混凝土层，所述第一混凝土层和第二混凝土层中设有沿所述管状本体长度方向延伸的年轮式的螺旋箍筋，所述螺旋箍筋由若干纵筋与箍筋组成，所述钢管的外壁设有加劲肋，所述钢管的上端和下端分别设有用于定位所述钢管的加强板，所述加强板的一端贴设所述PVC管；所述监测装置包括应变感应器、触发器、信号发射器和信号接收器，所述应变感应器设有不少于三个应变片，所述应变片分别固定设于所述管状本体的两端和中间位置，所述应变感应器电连接所述触发器，所述触发器电连接所述信号发射器，所述应变感应器用于感应所述管状本体发生的应力变化并传输给所述触发器，所述触发器接收所述应变感应器传输来的信号，若所述应变感应器传输来的信号满足所述触发器的触发条件，则所述触发器向所述信号发射器传输信号，所述信号发射器接收所述触发器传输的信号并发送给所述信号接收器，所述信号接收器接收所述信号发射器发送的信号并显示。

【技术特征摘要】
1.一种海洋工程混凝土承重构件，其特征在于：包括管状本体和监测装置；所述管状本体包括自外而内依次设置PVC管、第一混凝土层、钢管和第二混凝土层，所述第一混凝土层和第二混凝土层中设有沿所述管状本体长度方向延伸的年轮式的螺旋箍筋，所述螺旋箍筋由若干纵筋与箍筋组成，所述钢管的外壁设有加劲肋，所述钢管的上端和下端分别设有用于定位所述钢管的加强板，所述加强板的一端贴设所述PVC管；所述监测装置包括应变感应器、触发器、信号发射器和信号接收器，所述应变感应器设有不少于三个应变片，所述应变片分别固定设于所述管状本体的两端和中间位置，所述应变感应器电连接所述触发器，所述触发器电连接所述信号发射器，所述应变感应器用于感应所述管状本体发生的应力变化并传输给所述触发器，所述触发器接收所述应变感应器传输来的信号，若所述应变感应器传输来的信号满足所述触发器的触发条...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宗平，姚如胜，经承贵，刘祥，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：发明
国别省市：广西,45