[实用新型]内置多腔FRP-钢复合管的FRP筋海水海砂混凝土柱构件

说明书

本实用新型属于海洋工程结构技术领域，具体涉及一种内置多腔FRP‑钢复合管的FRP筋海水海砂混凝土柱构件，柱构件包括配筋笼、多腔FRP‑钢复合管、若干不锈钢环、FRP布、海水海砂混凝土，配筋笼搭建出柱构件的框架；多腔FRP‑钢复合管内置于配筋笼中部，多腔FRP‑钢复合管包括若干钢管，若干钢管紧密排列形成截面呈四边形的多腔FRP‑钢复合管；若干不锈钢环等距排列套设在多腔FRP‑钢复合管外部；FRP布包裹在多腔FRP‑钢复合管外管壁上除与若干不锈钢环连接处以外的区域；海水海砂混凝土从多腔FRP‑钢复合管外管壁向钢筋笼方向浇筑，将多腔FRP‑钢复合管、若干不锈钢环、钢筋笼浇筑为一体。本实用新型应用于沿海等强腐蚀环境，有益于推广海洋工程建设。

技术领域

本实用新型属于海洋工程结构技术领域，具体涉及一种内置多腔FRP-钢复合管的FRP筋海水海砂混凝土柱构件。

背景技术

近年来，我国对海洋工程建设的关注度日益提高，从而需要在海岛等沿海地区进行大规模的建设活动。一方面，工程中对混凝土的需求量巨大，河砂、淡水资源紧缺，从内陆大量运输建筑材料会导致工程运输成本提高、工期长；另一方面，在沿海等腐蚀性较强的环境下，结构或者构件中的钢材易发生锈蚀从而引起承载力和使用寿命大幅度降低。

在沿海地区，海水、海砂等海洋资源十分丰富，如果能开发利用海水海砂混凝土，有利于平衡河沙资源短缺与经济建设的问题。为了解决海水海砂混凝土中氯离子含量高，腐蚀性强等问题，需要将结构或构件中的钢材替换为耐腐蚀性强的材料。研究表明，FRP作为非金属的纤维复合材料，具有强度高、密度低、耐腐蚀等优点，可以在强腐蚀性环境下发挥良好的性能，成为结构或构件中钢筋

然而，FRP材料在实际应用中具有弹模低、抗压强度弱、延性差的缺陷，要满足结构变形要求时，需要较多的材料或从结构方面进行弥补从而增加了设计难度。将FRP与钢材结合使用，能够扬长避短，如与钢管共同约束混凝土，能够获得较好的综合力学性能，可以充分发挥钢材较好的延性和FRP材料的耐腐蚀性、高抗拉强度，同时使构件在荷载作用下具有良好的二次刚度效应。因此，只需对钢管进行一些特定的防腐处理，就能使其与FRP材料搭配应用在结构或构件中。

发明内容

本实用新型提供一种内置多腔FRP-钢复合管的FRP筋海水海砂混凝土柱构件及制作方法，构件中筋材使用耐腐蚀的FRP筋，多腔FRP-钢复合管采取了外贴FRP布的方式进行防腐处理，可应用于沿海等强腐蚀环境下，并满足结构变形和耐久性要求。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种内置多腔FRP-钢复合管的FRP筋海水海砂混凝土柱构件，包括配筋笼、多腔FRP-钢复合管、若干不锈钢环、FRP布、海水海砂混凝土，其中：

配筋笼搭建出柱构件的框架；

多腔FRP-钢复合管内置于配筋笼中部，多腔FRP-钢复合管包括若干钢管，若干钢管紧密排列形成截面呈四边形的多腔FRP-钢复合管；

若干不锈钢环等距排列套设在多腔FRP-钢复合管外部；

FRP布包裹在多腔FRP-钢复合管外管壁上除与若干不锈钢环连接处以外的区域；

海水海砂混凝土从多腔FRP-钢复合管外管壁向钢筋笼方向浇筑，将多腔FRP-钢复合管、若干不锈钢环、钢筋笼浇筑为一体，且钢筋笼被完全包裹在海水海砂混凝土内。

作为本实用新型的进一步优选，配筋笼包括若干FRP纵筋和若干FRP箍筋，若干FRP纵筋纵向分布且围成一个四边形结构，若干FRP箍筋等距套设在若干FRP纵筋围成的四边形结构的外部，且若干FRP箍筋与每个FRP纵筋相接触。

作为本实用新型的进一步优选，多腔FRP-钢复合管包括四根方形钢管，四根方形钢管按2×2的排列形式通过胶接加焊接的方式制作多腔FRP-钢复合管。