[實用新型]內(nèi)置多腔FRP-鋼復(fù)合管的FRP筋海水海砂混凝土柱構(gòu)件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202222279082.0
• 申請日: 2022-08-29
• 公開（公告）號: CN218028479U
• 公開（公告）日: 2022-12-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 董志強;閆孟;吳剛;朱虹;韓天昊;孫澤陽
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號: E04C3/36
• 分類號: E04C3/36;E04B1/64
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 彭英

本實用新型屬于海洋工程結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種內(nèi)置多腔FRP?鋼復(fù)合管的FRP筋海水海砂混凝土柱構(gòu)件，柱構(gòu)件包括配筋籠、多腔FRP?鋼復(fù)合管、若干不銹鋼環(huán)、FRP布、海水海砂混凝土，配筋籠搭建出柱構(gòu)件的框架；多腔FRP?鋼復(fù)合管內(nèi)置于配筋籠中部，多腔FRP?鋼復(fù)合管包括若干鋼管，若干鋼管緊密排列形成截面呈四邊形的多腔FRP?鋼復(fù)合管；若干不銹鋼環(huán)等距排列套設(shè)在多腔FRP?鋼復(fù)合管外部；FRP布包裹在多腔FRP?鋼復(fù)合管外管壁上除與若干不銹鋼環(huán)連接處以外的區(qū)域；海水海砂混凝土從多腔FRP?鋼復(fù)合管外管壁向鋼筋籠方向澆筑，將多腔FRP?鋼復(fù)合管、若干不銹鋼環(huán)、鋼筋籠澆筑為一體。本實用新型應(yīng)用于沿海等強腐蝕環(huán)境，有益于推廣海洋工程建設(shè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于海洋工程結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種內(nèi)置多腔FRP-鋼復(fù)合管的FRP筋海水海砂混凝土柱構(gòu)件。

背景技術(shù)

近年來，我國對海洋工程建設(shè)的關(guān)注度日益提高，從而需要在海島等沿海地區(qū)進行大規(guī)模的建設(shè)活動。一方面，工程中對混凝土的需求量巨大，河砂、淡水資源緊缺，從內(nèi)陸大量運輸建筑材料會導(dǎo)致工程運輸成本提高、工期長；另一方面，在沿海等腐蝕性較強的環(huán)境下，結(jié)構(gòu)或者構(gòu)件中的鋼材易發(fā)生銹蝕從而引起承載力和使用壽命大幅度降低。

在沿海地區(qū)，海水、海砂等海洋資源十分豐富，如果能開發(fā)利用海水海砂混凝土，有利于平衡河沙資源短缺與經(jīng)濟建設(shè)的問題。為了解決海水海砂混凝土中氯離子含量高，腐蝕性強等問題，需要將結(jié)構(gòu)或構(gòu)件中的鋼材替換為耐腐蝕性強的材料。研究表明，F(xiàn)RP作為非金屬的纖維復(fù)合材料，具有強度高、密度低、耐腐蝕等優(yōu)點，可以在強腐蝕性環(huán)境下發(fā)揮良好的性能，成為結(jié)構(gòu)或構(gòu)件中鋼筋

然而，F(xiàn)RP材料在實際應(yīng)用中具有彈模低、抗壓強度弱、延性差的缺陷，要滿足結(jié)構(gòu)變形要求時，需要較多的材料或從結(jié)構(gòu)方面進行彌補從而增加了設(shè)計難度。將FRP與鋼材結(jié)合使用，能夠揚長避短，如與鋼管共同約束混凝土，能夠獲得較好的綜合力學(xué)性能，可以充分發(fā)揮鋼材較好的延性和FRP材料的耐腐蝕性、高抗拉強度，同時使構(gòu)件在荷載作用下具有良好的二次剛度效應(yīng)。因此，只需對鋼管進行一些特定的防腐處理，就能使其與FRP材料搭配應(yīng)用在結(jié)構(gòu)或構(gòu)件中。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型提供一種內(nèi)置多腔FRP-鋼復(fù)合管的FRP筋海水海砂混凝土柱構(gòu)件及制作方法，構(gòu)件中筋材使用耐腐蝕的FRP筋，多腔FRP-鋼復(fù)合管采取了外貼FRP布的方式進行防腐處理，可應(yīng)用于沿海等強腐蝕環(huán)境下，并滿足結(jié)構(gòu)變形和耐久性要求。

本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種內(nèi)置多腔FRP-鋼復(fù)合管的FRP筋海水海砂混凝土柱構(gòu)件，包括配筋籠、多腔FRP-鋼復(fù)合管、若干不銹鋼環(huán)、FRP布、海水海砂混凝土，其中：

配筋籠搭建出柱構(gòu)件的框架；

多腔FRP-鋼復(fù)合管內(nèi)置于配筋籠中部，多腔FRP-鋼復(fù)合管包括若干鋼管，若干鋼管緊密排列形成截面呈四邊形的多腔FRP-鋼復(fù)合管；

若干不銹鋼環(huán)等距排列套設(shè)在多腔FRP-鋼復(fù)合管外部；

FRP布包裹在多腔FRP-鋼復(fù)合管外管壁上除與若干不銹鋼環(huán)連接處以外的區(qū)域；

海水海砂混凝土從多腔FRP-鋼復(fù)合管外管壁向鋼筋籠方向澆筑，將多腔FRP-鋼復(fù)合管、若干不銹鋼環(huán)、鋼筋籠澆筑為一體，且鋼筋籠被完全包裹在海水海砂混凝土內(nèi)。

作為本實用新型的進一步優(yōu)選，配筋籠包括若干FRP縱筋和若干FRP箍筋，若干FRP縱筋縱向分布且圍成一個四邊形結(jié)構(gòu)，若干FRP箍筋等距套設(shè)在若干FRP縱筋圍成的四邊形結(jié)構(gòu)的外部，且若干FRP箍筋與每個FRP縱筋相接觸。

作為本實用新型的進一步優(yōu)選，多腔FRP-鋼復(fù)合管包括四根方形鋼管，四根方形鋼管按2×2的排列形式通過膠接加焊接的方式制作多腔FRP-鋼復(fù)合管。