[發明專利]FRP筋-FRP格柵-水泥基注漿料組合構件及制作方法

在審

• 申請號: 201810018911.5
• 申請日: 2018-01-09
• 公開（公告）號: CN107965092A
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發明（設計）人: 宗鐘凌;何永福;呂鳳偉;武江傳;宋明志;韓廣森
• 申請（專利權）人: 淮海工學院
• 主分類號: E04C3/34
• 分類號: E04C3/34
• 代理公司: 北京高沃律師事務所11569
• 代理人: 王加貴

技術領域

本發明涉及土木工程、水利工程、海洋工程組合結構技術領域，特別是涉及一種FRP筋-FRP格柵-水泥基注漿料組合構件及制作方法。

背景技術

FRP材料因其具有良好的耐腐蝕性能、重量輕、抗拉強度高等特點，而在土木工程、水利工程以及海洋工程中得到了越來越多的應用。FRP材料主要包括布材、板材、筋材、型材以及管材等。在應用過程中，上述FRP材料通常與混凝土材料組合使用，形成FRP-混凝土組合構件，以提高結構的力學性能。常見的構件有FRP混凝土組合柱、組合梁以及組合樁等，常見的組合形式則有混凝土內嵌FRP筋、混凝土填充FRP管、FRP布或板包裹混凝土等。

在FRP與混凝土組合構件中，FRP材料主要起到對核心混凝土的防護、約束作用以及作為抗拉筋來使用，混凝土材料則主要用于抗壓以及對FRP管的填充和FRP筋的包裹。

FRP筋和FRP管抗拉強度高，但抗壓強度、抗剪強度及剪切模量均較低，在彎折時易于脆斷，在受壓時易出現曲屈問題。因此在新建工程中預制或現場混凝土構件時，FRP筋多用在混凝土板構件中。當用于梁和柱組合構件時，則需要用FRP管代替箍筋，以形成對核心FRP筋混凝土的約束作用。這種情況下可以利用FRP管代替部分混凝土澆筑時的模板，節省了模板的費用。但由于FRP管的耐高溫性能較差，需要進行專門的防火處理，同時FRP管的材料成本較之普通的箍筋高出許多，綜合成本較高。

發明內容

本發明的目的是提供一種FRP筋-FRP格柵-水泥基注漿料組合構件及制作方法，以解決上述現有技術存在的技術問題，提高整體結構的耐腐蝕性能、抗彎折性能和耐高溫性能，減輕重量，降低制造成本。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

本發明公開了一種FRP筋-FRP格柵-水泥基注漿料組合構件，包括圍繞成柱形的FRP格柵、固定連接于所述FRP格柵內側的FRP筋和澆筑于所述FRP格柵及所述FRP筋的內、外兩側的水泥基注漿料結構柱，所述FRP筋包括多個與所述水泥基注漿料結構柱的軸線平行的FRP縱筋。

優選地，所述FRP筋通過粘膠層與所述FRP格柵連接。

優選地，所述粘膠層為環氧樹脂基浸漬膠層。

優選地，所述FRP筋通過綁扎件與所述FRP格柵連接。

優選地，所述綁扎件為FRP扎絲。

優選地，相鄰所述FRP筋的中心距離不小于3倍的所述FRP筋的直徑，且不大于300mm。

優選地，所述FRP筋的直徑為12～40mm。

優選地，所述FRP格柵包括橫向的格柵環和縱向的格柵條，所述格柵環的幅寬不小于50mm，相鄰所述格柵環間的中心距離為200～400mm，所述格柵條的幅寬不小于30mm，相鄰所述格柵條間的環向中心距離為100～300mm，所述FRP格柵在環向每米承載力不低于30kN。

優選地，所述水泥基注漿料結構柱為水泥凈漿結構柱、水泥砂漿結構柱、混凝土結構柱或細石灌漿料結構柱。

本發明還公開了所述FRP筋-FRP格柵-水泥基注漿料組合構件的制作方法，包括如下步驟：

步驟一、制作組合構件澆筑模板，制作FRP筋、FRP格柵；

步驟二、通過粘膠層或綁扎件將所述FRP筋固定于所述FRP格柵內側，形成FRP骨架；

步驟三、將所述FRP骨架放置于所述澆筑模板內，并通過定位裝置進行固定，保證所述FRP骨架與所述澆筑模板的相對位置；

步驟四、拌制水泥基注漿料；

步驟五、清理所述澆筑模板的內壁，澆筑水泥基注漿料，靜止養護。

本發明相對于現有技術取得了以下技術效果：

本發明利用FRP格柵代替箍筋或FRP管，與FRP筋和水泥基注漿料形成組合構件。FRP格柵具有良好的耐腐蝕能力、優越的力學性能(輕質高強)以及良好的可加工性(易彎折、整體性好、連接方便)，既可以對核心FRP筋混凝土起到有效約束作用，又可以提高組合構件的抗彎性能，同時FRP格柵材料成本低，加工制作方便，易于組合構件的制作。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明FRP筋-FRP格柵-水泥基注漿料組合構件的結構示意圖；

圖2為圓柱狀水泥基注漿料結構柱示意圖；