[實用新型]一種FRP?鋼夾心管

有效

• 申請號: 201720672775.2
• 申請日: 2017-06-08
• 公開（公告）號: CN207079815U
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 程勛煜;魏洋;李國芬
• 申請（專利權）人: 南京林業大學
• 主分類號: E04C3/36
• 分類號: E04C3/36;E01D19/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于土木建筑結構技術領域，具體涉及一種FRP-鋼夾心管。該實用新型由內壁的FRP芯管、外壁的FRP外管和中間鋼管的共同作用，在保證承載力滿足前提下，有效減輕了結構自重，纖維增強塑料(FRP)材料增強了結構的耐腐蝕性，可廣泛應用于海洋、潮濕和鹽堿地等惡劣環境下高層建筑、橋梁工程、地下工程及港口工程中。

背景技術

目前，由于鋼管結構的綜合性能好，已經廣泛應用于高層建筑、橋梁工程、地下工程、港口工程中。然而，在某些對承載力要求比較高的大型建筑中，需要加大截面尺寸以保證具有足夠的承載力，加大截面尺寸不僅浪費材料，而且會增加結構的自重，并且，鋼管結構雖剛度大、承載力高，但在缺少相應防腐措施的海洋、潮濕和鹽堿地等惡劣環境情況下，鋼管極易銹蝕，導致結構承載力下降，使用壽命縮減，養護成本高。

由于纖維增強塑料(FRP)材料具有很高的抗拉強度，并且具有輕質、耐腐蝕和可設計性強等特性，近些年來在土木工程中得到了越來越多的關注，纖維增強塑料(FRP)材料的出現為橋墩、樁基、公路高架標識等結構的耐久性問題提出了有效的解決方案，使其在土木工程領域具有廣泛的應用前景。由于纖維增強塑料(FRP)材料在耐腐蝕性能方面尤為突出，本實用新型提供了一種FRP-鋼夾心管，能充分發揮兩者之間的性能優勢，彌補了各自的缺陷，使其具有更加優良的受力性能，而且更是在耐腐蝕性能方面有凸出貢獻。

發明內容

本實用新型提供一種FRP-鋼夾心管，為了克服傳統鋼管結構的缺點和不足，將鋼管與纖維增強塑料(FRP)材料進行復合，提供一種新建結構，特別適用于海洋、潮濕和鹽堿地等惡劣環境下高層建筑、橋梁工程、地下工程及港口工程等結構中，一方面可提高結構的受力性能和抗震性能；另一方面在海洋、潮濕和鹽堿地等惡劣環境中具有良好的耐久性等優點。

本實用新型的技術方案為：一種FRP-鋼夾心管，該結構包括內壁的FRP芯管、外壁的FRP外管和中間鋼管，鋼管由鋼板卷制而成，FRP芯管、FRP外管是由纖維布或纖維束連續均勻纏繞在鋼管內外表面上，內壁的FRP芯管、外壁的FRP外管和中間鋼管相互之間通過膠黏劑粘結。

所述的FRP-鋼夾心管為圓形管、橢圓形管或倒圓角形管。

所述的FRP是碳纖維增強塑料、玻璃纖維增強塑料、芳綸纖維增強塑料、玄武巖纖維增強塑料或聚酯纖維增強塑料中的一種或是其中的幾種混雜而成。

所述的膠黏劑為環氧樹脂、乙烯基樹脂、聚氨酯樹脂或環氧砂漿其中的一種。

本實用新型相對于現有技術具有以下優點和效果：

1.本實用新型是由FRP管、鋼管相互復合構成，充分發揮構成材料各自的特性：FRP管對鋼管持續的環向約束作用，鋼管的延性彌補了纖維脆性破壞模式的不足；鋼管的彈塑性使結構具有良好的軸壓延性；

2.FRP管降低了普通鋼管的厚度，減小其厚鋼管的加工難度，還可以抑制鋼管在軸壓過程中產生的局部屈曲，纖維布或纖維束內外覆于鋼管內外表面，可解決組合結構腐蝕及特殊不利環境下的工作問題，提高結構的耐久性能；

3.鋼管在FRP管的纏繞過程中可以作為纏繞模具，節省了模具的制作費用和脫模過程，降低了生產成本；

4.本發明便于構件運輸，施工安裝快捷，可用于加固改造工程：特別適用于建筑、橋梁和特殊結構的柱和支撐構件。

本實用新型結構，充分利用了鋼材、纖維增強塑料(FRP)材料的優勢特點，取得了較好的綜合性能。

附圖說明：

圖1為一種FRP-鋼夾心管圓形結構示意圖；

圖2為一種FRP-鋼夾心管橢圓形結構示意圖；

圖3為一種FRP-鋼夾心管倒圓角形結構示意圖；

在附圖1～附圖3中，1為FRP芯管、2為鋼管、3為FRP外管。

具體實施方式：

為了對本實用新型的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現對照附圖說明本實用新型的具體實施方式。

本實用新型的FRP-鋼夾心管由FRP芯管、鋼管、FRP外管相互復合構成，FRP-鋼夾心管截面可分為圓形、橢圓形和倒圓角形結構。

實施例一：