[实用新型]装配式FRP增强钢管混凝土柱

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种装配式FRP增强钢管混凝土柱体结构，可用于装配式建筑、桥梁工程中。

背景技术

FRP(纤维增强复合材料)增强钢管混凝土柱是在普通钢管混凝土表面以特定方式布置FRP片材所形成的一种新型组合结构柱。作为一种轻质、高强、耐腐蚀的高性能复合材料，FRP的引入可以改善柱体力学性能，通过调整FRP的布置方式，可以实现柱体力学性能的多样性，因此该组合柱的可设计性强。此外，FRP还可视作一种防腐介质以保护钢管，因此FRP的引入还可以有效提高柱体的耐久性，与传统的钢管混凝土柱相比，FRP增强钢管混凝土柱更适用于诸如近海、岛屿等高防腐要求的工程结构物中。

节段拼装式桥墩是一种用于桥梁工程的装配式柱体结构，多用于钢筋混凝土桥梁中。桥墩被划分若干节段，在工厂内事先预制，然后于现场拼装成形。采用装配式桥墩可减少施工对周围环境的破坏、降低对周边交通的干扰、节约建设时间，有利于工程结构物大规模、标准化生产，有利于施工质量管控。

基于FRP增强钢管混凝土的结构形式与节段拼装式桥墩原理，本实用新型提出一种装配式FRP增强钢管混凝土柱体结构，利用FRP增强钢管混凝土组合结构形式的特性，设计合理的柱体节段划分与连接方式，推动FRP增强钢管混凝土结构在装配式建筑中的应用。

实用新型内容

本实用新型提出一种FRP增强钢管混凝土节段的合理装配方式，以确保装配后柱体的力学性能不会因设置拼装节段而下降，同时保证装配过程的简单、高效性与柱体施工的可操作性。

本实用新型采用的技术方案是：

一种装配式FRP增强钢管混凝土柱，柱体由若干预制节段拼接而成；每一预制节段是钢管内部填充核心混凝土制成，在钢管外部黏贴布置FRP。

所述预制节段分为凸出端和缩进端，核心混凝土在凸出端伸出钢管，缩进端内陷钢管，凸出端伸出尺寸小于缩进端内陷端尺寸。

所述预制节段的核心混凝土内部设置预留孔道，用作灌浆或穿筋，预留孔道数量和位置可视具体设计情况做成相应调整。

所述预制节段凸出端核心混凝土可做成常截面或变截面形式。

所述预制节段的核心混凝土凸出端与缩进端端面可以预设连接件。

所述预制节段的钢管在缩进端可设置灌/出浆口；钢管内壁可以设置抗剪连接件。

本实用新型的优点是：

1、本实用新型充分利用了FRP增强钢管混凝土的组合形式特点，实现核心混凝土、钢管拼接位置分离，保证了节段拼装后的力学性能。

2、本实用新型通过设置相邻节段间的现浇段，降低了节段核心混凝土预制的精度要求，便于施工。

3、本实用新型通过在柱体表面以不同方式布置FRP，保证了拼装后柱体的连续性，同时通过调整FRP的布置方式，实现了柱体不同受力部位的差异化构造，柱体可设计性强。

附图说明

图1是本实用新型的预制节段示意图。

图2是本实用新型的优化预制节段示意图。

图3是本实用新型的预制节段拼装示意图。

图4是本实用新型的优化预制节段拼装示意图。

具体实施方式

下面结合图1-4对拼装式FRP增强钢管混凝土柱拼装过程进一步详细说明。

一种装配式FRP增强钢管混凝土柱，柱体由若干预制节段拼接而成；每一预制节段是钢管1内部填充核心混凝土2制成，在钢管1外部黏贴布置FRP 6。

所述预制节段分为凸出端和缩进端，核心混凝土2在凸出端伸出钢管1，缩进端内陷钢管1，凸出端伸出尺寸小于缩进端内陷端尺寸。

所述预制节段的核心混凝土2内部设置预留孔道3-1，用作灌浆或穿筋，预留孔道数量3-1和位置可视具体设计情况做成相应调整。

所述预制节段凸出端核心混凝土可做成常截面或变截面形式。

所述预制节段的核心混凝土2凸出端与缩进端端面可以预设连接件4。

所述预制节段的钢管1在缩进端可设置灌/出浆口3-2；钢管1内壁可以设置抗剪连接件。

装配过程如下：装配时将当前节段的凸出端插入前一节段的缩进端，节段定位后将两个钢管1焊接形成焊缝区域7，之后通过预留孔道3-1向两节段间灌无收缩水泥砂浆5，待节段间砂浆硬化后可选择性地采用预应力或非预应力贯穿筋进行辅助连接，最后在预制节段焊缝区域7表面布置FRP6。

实施例

1.预制节段形式；