本實(shí)用新型涉及土木工程領(lǐng)域，具體而言，涉及混凝土管柱骨架及海洋工程混凝土管柱。

背景技術(shù)：

海洋具有豐富的自然資源，特別是能源和礦產(chǎn)資源，同時(shí)，海洋也為人類提供了耐以生存的空間環(huán)境。我國管轄的海洋面積十分寬廣，這其中蘊(yùn)藏著豐富的海洋自然資源，海洋資源的開發(fā)是具有重要戰(zhàn)略意義的新興領(lǐng)域。在我國廣闊的領(lǐng)海中，有許多遠(yuǎn)洋島礁，它們遠(yuǎn)離大陸，自然環(huán)境惡劣，資源匱乏，交通極為不便。但是，對于遠(yuǎn)洋島礁的開發(fā)建設(shè)卻具有十分重要的意義，是維護(hù)我國海洋權(quán)益和領(lǐng)土安全的前沿陣地，是我國維護(hù)海洋區(qū)域?qū)嶋H控制能力的重要體現(xiàn)，也是開發(fā)海洋資源的重要基地。遠(yuǎn)洋島礁工程是土木工程中最具有挑戰(zhàn)性的領(lǐng)域，結(jié)構(gòu)處于高溫、高濕、高鹽霧、高輻射的海洋環(huán)境，是腐蝕極為嚴(yán)重的，主要特征包括：海水中NaCl的含量約為3％，是對結(jié)構(gòu)腐蝕速率最快的濃度；處于浪濺區(qū)的構(gòu)件腐蝕最為嚴(yán)重；海洋大氣環(huán)境中的鹽分高，是各類大氣環(huán)境腐蝕中最嚴(yán)重的區(qū)域之一；海水中的生物對混凝土和金屬的腐蝕也很嚴(yán)重?，F(xiàn)有的海洋工程建設(shè)中，在陽光照射、溫差、海水沖蝕、鹽霧及生物侵蝕等因素綜合作用下，即使使用防腐涂料，其使用壽命也有限，需要定期修補(bǔ)，后期的維修難度大，成本也較高。同時(shí)，在某些海域也不免時(shí)常會(huì)發(fā)生海底地震等自然災(zāi)害，而現(xiàn)有的各種海洋工程混凝土管柱的抗震性等還很弱，容易在各種自然災(zāi)害的作用下出現(xiàn)裂痕，在海洋工程中的使用安全性低，修補(bǔ)難度大，且維修的成本較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種混凝土管柱骨架，其具有良好的抗形變、抗震動(dòng)等能力，能夠抵抗各種自然災(zāi)害的損傷，能夠延長使用的壽命，降低維修的頻率，并且降低維修成本、人力、物力等。

本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種海洋工程混凝土管柱，其能夠抵抗高溫、高濕、高鹽霧、高輻射的海洋環(huán)境的腐蝕，并且能夠抵抗海底地震等自然災(zāi)害的侵害，不容易出現(xiàn)裂痕等難以修復(fù)的損傷，其使用壽命長，維修頻率低，有效地降低了維修的成本，節(jié)約了維修的人力和物力等。

本實(shí)用新型的實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種混凝土管柱骨架，其包括底座、第一箍筋和第二箍筋，底座包括用于嵌設(shè)第一箍筋的第一環(huán)形槽、用于嵌設(shè)第二箍筋的第二環(huán)形槽和多個(gè)卡槽，第一環(huán)形槽和第二環(huán)形槽為同心設(shè)置，多個(gè)卡槽設(shè)置于第二環(huán)形槽圍成的內(nèi)部區(qū)域并用于嵌設(shè)第一活性粉末混凝土套管。

在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中，上述混凝土管柱骨架還包括蓋板，蓋板包括第一通孔、第二通孔和第一凸臺(tái)，底座還包括第三通孔、第四通孔以及第一凹槽，蓋板設(shè)置于上述第一箍筋遠(yuǎn)離底座的一端。

在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中，上述卡槽的數(shù)量為7個(gè)，并且7個(gè)卡槽呈環(huán)形陣列排布。

在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中，上述第一箍筋為沿底座向蓋板的長度方向延伸的螺旋形箍筋。

在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中，上述第二箍筋為沿底座向蓋板的長度方向延伸的螺旋形箍筋。

在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中，上述螺旋形的第一箍筋和螺旋形的第二箍筋的螺旋方向相反。

在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中，上述第一箍筋和第二箍筋均是由玄武巖纖維復(fù)合材料制成。

一種混凝土管柱骨架的制作方法，其包括上述的混凝土管柱骨架、沿第一箍筋的延伸方向延伸的第一縱筋、沿第二箍筋的延伸方向延伸的第二縱筋、第一活性粉末混凝土套管和第二活性粉末混凝土套管，第一縱筋連接于第一箍筋并位于第一箍筋靠近第二箍筋的一側(cè)，第二縱筋連接于第二箍筋并位于第二箍筋靠近卡槽的一側(cè)，底座嵌設(shè)于第二活性粉末混凝土套管，第一活性粉末混凝土套管嵌設(shè)于卡槽。

在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中，上述第二活性粉末混凝土套管的外側(cè)套設(shè)有玄武巖纖維保護(hù)層。

在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中，上述第一縱筋和第二縱筋均是由玄武巖纖維復(fù)合材料制成。

本實(shí)用新型實(shí)施例的混凝土管柱骨架及海洋工程混凝土管柱的有益效果是：該混凝土管柱骨架具有良好的抗形變、抗震動(dòng)等能力，能夠抵抗各種自然災(zāi)害的損傷；因?yàn)樵摵Ｑ蠊こ袒炷凉苤欣昧嗽摶炷凉苤羌?，所以其具有良好的抗海底地震等自然?zāi)害的能力，使其在使用的過程中不易出現(xiàn)裂痕等難以修復(fù)的損傷，并且該海洋工程混凝土管柱還具有良好的抗腐蝕性能，能夠有效地抵抗高溫、高濕、高鹽霧、高輻射的海洋環(huán)境的腐蝕性侵害，有效地延長了使用壽命，降低了維修頻率，節(jié)約了維修的成本、人力和物力。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本實(shí)用新型的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的海洋工程混凝土管柱的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中混凝土管柱骨架的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例中底座的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例中蓋板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例中底座的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例中第一箍筋和第二箍筋的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖標(biāo)：10-海洋工程混凝土管柱；100-混凝土管柱骨架；200-底座；210-第一箍筋；220-第二箍筋；211-第一環(huán)形槽；221-第二環(huán)形槽；230-卡槽；300-蓋板；310-第一通孔；320-第二通孔；330-第一凸臺(tái)；340-第三通孔；350-第四通孔；360-第一凹槽；370-第一鉚銷；380-第二鉚銷；410-第一縱筋；420-第二縱筋；430-第一活性粉末混凝土套管；440-第二活性粉末混凝土套管；450-玄武巖纖維保護(hù)層。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實(shí)用新型實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。

因此，以下對在附圖中提供的本實(shí)用新型的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍，而是僅僅表示本實(shí)用新型的選定實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“豎直”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，或者是該實(shí)用新型產(chǎn)品使用時(shí)慣常擺放的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本實(shí)用新型的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“設(shè)置”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。

實(shí)施例

請參照圖1和圖2，本實(shí)施例提供一種海洋工程混凝土管柱10，其包括混凝土管柱骨架100、第一縱筋410、第二縱筋420、第一活性粉末混凝土套管430和第二活性粉末混凝土套管440。

請參照圖2和圖3，該混凝土管柱骨架100包括底座200、第一箍筋210和第二箍筋220。該底座200包括第一環(huán)形槽211、第二環(huán)形槽221和多個(gè)卡槽230，第一環(huán)形槽211和第二環(huán)形槽221為同心設(shè)置，第一箍筋210的一端嵌設(shè)于上述第一環(huán)形槽211，第二箍筋220嵌設(shè)于上述第二環(huán)形槽221。上述卡槽230設(shè)置于第二環(huán)形槽221圍成的內(nèi)部區(qū)域內(nèi)，并且用來嵌設(shè)第一活性粉末混凝土套管430。

具體地，上述多個(gè)卡槽230的具體數(shù)量為7個(gè)，并且這7個(gè)卡槽230呈環(huán)形陣列排布。上述的環(huán)形陣列排布分為兩組環(huán)形陣列，其中一組有6個(gè)卡槽230，另一組為1個(gè)卡槽230；6個(gè)一組的卡槽230形成的環(huán)形陣列的夾角為60°，并且所有6個(gè)卡槽230的中心的連線形成一個(gè)正六邊形，剩余一個(gè)卡槽230的中心與上述正六邊形的中心重合。因?yàn)榭ú?30是用來嵌設(shè)第一活性粉末混凝土套管430的，所以該卡槽230的設(shè)置方式，可以有效地提升混凝土管柱骨架100的抗形變、抗震動(dòng)等性能，能夠有效地提升該混凝土管柱骨架100的使用壽命，降低維修頻率，降低維修成本、物力和人力的投入。進(jìn)一步地，底座200上設(shè)置的卡槽230的數(shù)量可以根據(jù)底座200的直徑大小、第二環(huán)形槽221的直徑大小和卡槽230的直徑大小來決定，而僅僅局限于7個(gè)卡槽230，且排列的方式也可以做相應(yīng)的調(diào)整。

請參照圖1、圖4和圖5，該混凝土管柱骨架100還包括蓋板300，蓋板300包括第一通孔310、第二通孔320和第一凸臺(tái)330，蓋板300設(shè)置于該混凝土管柱骨架100的底座200相對的一端，上述底座200還包括第三通孔340、第四通孔350和第一凹槽360。進(jìn)一步地，該混凝土管柱骨架100還包括第一鉚銷370和第二鉚銷380。

當(dāng)單獨(dú)的一根該海洋工程混凝土管柱10的長度不足以滿足海洋的深度時(shí)，可以用多個(gè)該海洋工程混凝土管柱10進(jìn)行垂直方向上的拼接，此時(shí)，需要將其中一個(gè)海洋工程混凝土管柱10的底座200上設(shè)置的第一凹槽360與另一個(gè)海洋工程混凝土管柱10的蓋板300的第一凸臺(tái)330進(jìn)行卡接，并且用第一鉚銷370依次卡接第一通孔310和第三通孔340，用第二鉚銷380依次進(jìn)行卡接第二通孔320和第四通孔350，第一鉚銷370和第二鉚銷380的卡接方式可以是過盈配合，在第一鉚銷370和第二鉚銷380的卡接完成之后，可以在底座200和蓋板300之間的間隙處進(jìn)行焊接，使兩兩該海洋工程混凝土管柱10之間結(jié)合的更加緊密、牢靠，盡可能避免拼接過的海洋工程混凝土管柱10在使用過程中出現(xiàn)安全事故。

進(jìn)一步地，第一通孔310、第二通孔320、第三通孔340和第四通孔350的形狀，均可以看作是兩個(gè)相互對稱的燕尾槽組合而成的。第一鉚銷370和第二鉚銷380，均具有四個(gè)凸起，并且兩兩對稱設(shè)置，且每兩個(gè)凸起對應(yīng)一個(gè)上述通孔的燕尾部分，上述卡設(shè)方式可以使兩兩拼接的海洋工程混凝土管柱10的連接進(jìn)一步的牢靠，減少安全事故的發(fā)生。

請參照圖6，上述第一箍筋210為沿底座200向蓋板300的長度方向延伸的螺旋形箍筋；上述第二箍筋220同樣為沿底座200向蓋板300的長度方向延伸的螺旋形箍筋。上述長度方向是指該海洋工程混凝土管柱10安裝后的垂直方向。進(jìn)一步地，上述螺旋形的第一箍筋210和第二箍筋220的螺旋方向相反，即第一箍筋210的螺旋的旋轉(zhuǎn)方向是順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的，第二箍筋220的螺旋的旋轉(zhuǎn)方向是逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的。將第一箍筋210和第二箍筋220設(shè)置為相反的螺旋方向的螺旋形箍筋，可以進(jìn)一步地提升還海洋工程混凝土管柱10的抗形變、抗震動(dòng)性能，即可以減少自然災(zāi)害、人工作業(yè)等帶來的損傷，延長該海洋工程混凝土管柱10的使用壽命，減少維修頻率、成本等。

更進(jìn)一步地，第一箍筋210和第二箍筋220均是用玄武巖纖維復(fù)合材料制成的，該玄武巖纖維復(fù)合材料為市面可見的現(xiàn)有材料。玄武巖纖維，是玄武巖石料在1450-1500℃熔融后，通過鉑銠合金拉絲漏板高速拉制而成的連續(xù)纖維，是一種新型無機(jī)環(huán)保綠色高性能纖維材料，其具有良好的穩(wěn)定性、電絕緣性、抗腐蝕性、抗燃燒性、耐高溫性等。玄武巖纖維復(fù)合材料通常是玄武巖纖維與各種高聚物材料結(jié)合制得的，玄武巖纖維復(fù)合材料具有應(yīng)力小、機(jī)械強(qiáng)度大、耐腐蝕性能強(qiáng)、耐熱和耐潮濕性強(qiáng)等特征，有利于在各種橋梁、河流、地下混凝土結(jié)構(gòu)等的運(yùn)用。

第一縱筋410連接于第一箍筋210并位于第一箍筋210靠近第二箍筋220的一側(cè)，并且，第一縱筋410沿著第一箍筋210的延伸方向延伸。第二縱筋420連接于第二箍筋220并位于第二箍筋220靠近卡槽230的一側(cè)，并且，第二縱筋420沿著第二箍筋220的延伸方向延伸。在第一縱筋410、第二縱筋420與第一箍筋210、第二箍筋220的連接方式可以是焊接，該連接方式更加的牢靠有效，但在實(shí)際使用上可以不僅僅局限于上述連接方式。需要進(jìn)一步說明的是，在第一箍筋210和第二箍筋220上進(jìn)一步的設(shè)置第一縱筋410和第二縱筋420可以進(jìn)一步提升該海洋工程混凝土管柱10的抗形變、抗震動(dòng)等機(jī)械性能，進(jìn)一步延長使用壽命。

請繼續(xù)參照圖1，第一活性粉末混凝土套管430嵌設(shè)于卡槽230內(nèi)，第二活性粉末混凝土套管440用于嵌設(shè)底座200，使底座200上設(shè)置的第一箍筋210、第二箍筋220、卡槽230、第一縱筋410、第二縱筋420、第一活性粉末混凝土套管430等全部都在第二活性粉末混凝土套管440的內(nèi)部。優(yōu)選地，本實(shí)施例中蓋板300嵌設(shè)于上述第二活性粉末混凝土套管440的遠(yuǎn)離底座200的一端；對于本實(shí)用新型，并不限定于一定要用蓋板300將該海洋工程混凝土管柱10的底板相對的一端封蓋上，還可以直接用混凝土澆筑封蓋等。

進(jìn)一步地，第一活性粉末混凝土套管430和第二活性粉末混凝土套管440采用的活性粉末混凝土為市面可見的現(xiàn)有材料，活性粉末混凝土是一種力學(xué)性能、耐久性能非常優(yōu)越的新型建筑材料，具有很高的抗壓強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度。本實(shí)施例中的第一活性粉末混凝土套管430和第二活性粉末混凝土套管440的所采用的活性粉末混凝土中還摻入了玄武巖纖維，進(jìn)一步提高了第一活性粉末混凝土套管430和第二活性粉末混凝土套管440的抗腐蝕、抗潮濕、耐高溫等性能，使該海洋工程混凝土管柱10的使用壽命能夠被進(jìn)一步的延長。

更進(jìn)一步地，第二活性粉末混凝土套管440的外側(cè)套設(shè)有玄武巖纖維保護(hù)層450，該玄武巖纖維保護(hù)層450為玄武巖纖維制備的、貼附于該海洋工程混凝土管柱10表面的層狀結(jié)構(gòu)，其厚度可以為5-10mm，本實(shí)施例中的該玄武巖纖維的保護(hù)層的厚度為5mm。在海洋工程混凝土管柱10的表面設(shè)置一層玄武巖纖維保護(hù)層450，可以進(jìn)一步避免海洋工程混凝土管柱10被腐蝕，并且可以降低海洋工程混凝土管柱10使用過程中表面防腐層的維修難度。

需要進(jìn)一步說明的是，上述第一縱筋410、第二縱筋420的材料和第一箍筋210和第二箍筋220的玄武巖纖維復(fù)合材料相同。在該海洋工程混凝土管柱10內(nèi)部的其它空間均由混凝土澆筑，并且可以在混凝土中添加海沙和海水拌制。

本實(shí)施例的海洋工程混凝土管柱10的有益效果是：該海洋工程混凝土管柱10表面的玄武巖纖維保護(hù)層450，能夠有效地防止該海洋工程混凝土管柱10在海水的侵蝕下被腐蝕，還可以在一定程度上降低維修的難度。設(shè)置在該海洋工程混凝土管柱10內(nèi)部的混凝土管柱骨架100可以利用第一箍筋210、第二箍筋220、第一縱筋410、第二縱筋420和第一活性粉末混凝土套管430等有效地提高該海洋工程混凝土管柱10的承載能力、抗形變能力、抗震動(dòng)能力、抗剪能力、抗力能力、抗腐蝕能力，能夠抵抗各種自然、人為災(zāi)害的損傷。該海洋工程混凝土管柱10的使用壽命能夠被有效地延長，并且減少了維修的頻率以及人力、物力等的投入。

綜上所述，本實(shí)用新型的混凝土管柱骨架及海洋工程混凝土管柱，能夠通過設(shè)置在該海洋工程混凝土管柱內(nèi)部的混凝土管柱骨架提高抗形變、抗震動(dòng)等能力，能夠抵抗各種自然、人為災(zāi)害的損傷；因?yàn)樵摵Ｑ蠊こ袒炷凉苤欣昧嗽摶炷凉苤羌埽云渚哂辛己玫目购５椎卣鸬茸匀粸?zāi)害的能力，使其在使用的過程中不易出現(xiàn)裂痕等難以修復(fù)的損傷，并且該海洋工程混凝土管柱還具有良好的抗腐蝕性能，能夠有效地抵抗高溫、高濕、高鹽霧、高輻射的海洋環(huán)境的腐蝕性侵害，有效地延長了使用壽命，降低了維修頻率，節(jié)約了維修的成本、人力和物力。

以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。