[發(fā)明專利]一種多腔FRP管混凝土組合柱及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810051552.3
• 申請(qǐng)日: 2018-01-19
• 公開（公告）號(hào): CN108204076A
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫文彬;陸路;左春愿;吳亞超;朱葉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 淮陰工學(xué)院
• 主分類號(hào): E04C3/34
• 分類號(hào): E04C3/34
• 代理公司: 淮安市科文知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 32223
• 代理人: 李杰

本發(fā)明公開了一種多腔FRP管混凝土組合柱，包括FRP管體，以及填充FRP管體內(nèi)腔的混凝土核心；所述FRP管體由內(nèi)管和外管組成，所述內(nèi)管由至少兩根的芯管外壁貼合組成。本發(fā)明還公開了該組合柱的制備方法。芯管外壁相貼形成多腔組合截面，可以提高FRP管的管壁穩(wěn)定性、橫向凸起抗彎剛度以及約束效應(yīng)，直接向FRP管中澆筑混凝土形成混凝土組合柱，混凝土核心在軸向荷載作用下橫向膨脹，受FRP管側(cè)限處于三向受壓應(yīng)力狀態(tài)，既可以提高軸心抗壓強(qiáng)度，又可以改善混凝土的脆性；而且可以大幅降低施工難度，提高施工速度，還能大幅減少建筑垃圾，使施工現(xiàn)場(chǎng)更加整潔。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及建筑工程、橋梁工程和水利工程領(lǐng)域，具體涉及一種帶有加強(qiáng)筋的FRP管及其制備方法及采用該管的混凝土柱。

背景技術(shù)

纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（簡稱 ：FRP） 以輕質(zhì)高強(qiáng)、抗疲勞、耐腐蝕、耐疲勞等優(yōu)良特性，在混凝土結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用得到深入研究和關(guān)注。

由于柔軟的 FRP 布無法形成骨架，目前主要用于鋼筋混凝土（簡稱 ：RC）結(jié)構(gòu)的修繕、加固和增強(qiáng)，具有施工快捷方便，快速高效，不明顯改變結(jié)構(gòu)尺寸，維護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，不僅可以顯著增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的承載力，還可以較好地改善混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗變形能力和耐疲勞性能；尤其是FRP對(duì)混凝土核心的約束作用，還可以改善鋼筋混凝土柱的延性和能量吸收能力，在承受地震荷載作用時(shí)，柱子的剛度不會(huì)顯著地降低。

發(fā)明人在授權(quán)公告號(hào)為 202730951 U的中國實(shí)用新型專利中公開了混凝土免拆除復(fù)合澆筑模板，包括聚氯乙烯（簡稱：PVC）內(nèi)模層及纏繞或黏貼在其外表面的至少一層纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層；由PVC 材質(zhì)的澆筑內(nèi)模為FRP提供纏繞或黏貼的成型內(nèi)模，F(xiàn)RP又為PVC 材質(zhì)的澆筑內(nèi)模提供了保護(hù)層，避免了PVC直接暴露引起風(fēng)化和翹曲變形等。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明公開了一種多腔FRP管混凝土組合柱，用FRP布纏繞制成FRP管，不再需要成型內(nèi)模，F(xiàn)RP管同時(shí)成為核心混凝土的澆筑模板，顛覆了傳統(tǒng)的混凝土澆筑工藝。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種多腔FRP管混凝土組合柱，包括FRP管體，以及填充FRP管體內(nèi)腔的混凝土核心；所述FRP管體由內(nèi)管和外管組成，所述內(nèi)管由至少兩根的芯管外壁貼合組成。

本發(fā)明的進(jìn)一步方案是，所述芯管由多層的FRP布制成。

本發(fā)明的進(jìn)一步方案是，所述外管由多層的FRP布制成。

本發(fā)明的進(jìn)一步方案是，所述外管的橫截面為圓形或多邊形。

一種多腔FRP管混凝土組合柱的制備方法，包括以下步驟：

1）將浸透樹脂膠的FRP布纏繞到模具上制成芯管；

2）將至少兩根的芯管的外壁相貼組成多腔的內(nèi)管；

3）用浸透樹脂膠的FRP布在內(nèi)管外壁纏繞數(shù)道作為外管，得到多腔的FRP管；

4）向FRP管內(nèi)腔澆筑混凝土，得到多腔FRP管混凝土組合柱。

本發(fā)明的進(jìn)一步方案是，還包括在芯管外壁，和/或外管外壁涂刷樹脂膠保護(hù)層。

本發(fā)明的進(jìn)一步方案是，步驟1）在模具表面附有塑料薄膜。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于：

一、芯管外壁相貼形成多腔組合截面，可以提高FRP管的管壁穩(wěn)定性、橫向凸起抗彎剛度以及約束效應(yīng)，直接向FRP管中澆筑混凝土形成混凝土組合柱，混凝土核心在軸向荷載作用下橫向膨脹，受FRP管側(cè)限處于三向受壓應(yīng)力狀態(tài)，既可以提高軸心抗壓強(qiáng)度，又可以改善混凝土的脆性；而且可以大幅降低施工難度，提高施工速度，還能大幅減少建筑垃圾，使施工現(xiàn)場(chǎng)更加整潔，降低建筑成本；