一种FRP缠绕管约束混凝土芯柱结构的制作方法

allin2025-10-07  10


本技术属于混凝土柱体,具体涉及到一种frp缠绕管约束混凝土芯柱结构。


背景技术:

1、芯柱是指在砌块内部空腔中插入竖向钢筋并浇灌混凝土后形成的砌体内部的钢筋混凝土小柱(不插入钢筋的称为素混凝土芯柱),分为砌块芯柱和框架柱芯柱两种。在周期反复水平荷载作用下,芯柱具有良好的延性和耗能能力,能够有效地改善钢筋混凝土柱在高轴压比情况下的抗震性能。

2、混凝土施工,通常包含钢筋制作绑扎、模板摆放和固定、原材料配比拌制、运输、浇筑、养护过程,同时对各个环节进行全过程质量控制和检验。

3、frp缠绕管道是一种新型的管道产品,由玻璃纤维增强塑料(frp)制成。它具有轻质、高强度、耐腐蚀、抗疲劳、抗老化的优点,广泛应用于化工、环保、冶金、电力领域。

4、frp缠绕管道具有轻质高强的特点。相较于传统的金属管道,frp缠绕管道的重量只有其1/4~1/5,但其强度却可以达到同等尺寸的金属管道的两倍以上。这种轻质高强的特点使得frp缠绕管道在施工中更加便捷,减少了运输、安装工作的难度和成本。

5、现有技术的问题在于,现有混凝土柱体施工过程中,通常由钢筋和钢筋外层混凝土结构组成,混凝土层缺少侧向的约束,影响柱体轴向的承载力;混凝土柱体现场浇筑养护工作量大,施工效率低下,尤其是轴向长度较大的柱体,现场施工量大、周期长;梁柱结构在节点部位薄弱,稳定性不足。


技术实现思路

1、本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题,提供一种frp缠绕管约束混凝土芯柱结构,有着结构稳定、施工效率高、承载性能好的优点。

2、为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是:一种frp缠绕管约束混凝土芯柱结构,包括混凝土柱体,所述混凝土柱体包含frp缠绕管和设于frp缠绕管内孔中的钢筋结构,所述frp缠绕管与钢筋结构间浇筑有混凝土层,所述混凝土柱体的端部设置有h型钢一,所述h型钢一上设置有吊装机构,所述h型钢一的一端设置有用于与混凝土柱体连接的锚固部件,所述h型钢一的另一端设置有连接机构一,所述连接机构一包含若干承插构件一,所述承插构件一用于插接连接机构二。

3、上述方案中,frp缠绕管约束混凝土芯柱是一种新型结构形式,采用了frp缠绕管与钢筋混凝土相结合的形式,frp缠绕管对混凝土起到了约束效果,约束内部混凝土侧向膨胀,提升了柱子的轴向承载力,方便于混凝土层浇筑成形,混凝土柱体端部的h型钢一做为剪力键,起到在端部混凝土施工缝处抵抗剪力的效果,同时作为预制构件施工时的临时支撑,承担施工吊装时的临时的竖向传力的作用,吊装机构用于方便混凝土预制结构的整体吊装,通过锚固部件来加h型钢一与混凝土柱体间的连接稳定性,在混凝土柱体连接时,通过h型钢上的承插构件一进行限位连接,承插构件一起到限位、临时固定的作用,能够保证柱子垂直度、限制水平位移,方便于安装,保证连接强度。

4、进一步的,所述连接机构二上设置有若干用于与承插构件一配合的承插构件二,所述承插构件一或承插构件二上开设有用于插接的插孔。

5、通过插孔能够进行承插构件二与承插构件一间的插接配合,进行相邻混凝土柱体间的定位连接,定位方便,提高了柱体结构连接缝处的结构强度。

6、进一步的,所述连接机构二包含h型钢二,所述h型钢二连接有相邻的混凝土柱体。

7、相邻的混凝土柱体的连接机构二也包含h型钢二、并在h型钢二上对应设置承插构件二,从而便于混凝土柱体分段预制、相邻混凝土柱体间的现场对接施工,提高施工效率。

8、进一步的,所述承插构件一与承插构件二的外圈设置有拼接式frp管片,所述拼接式frp管片上开设有注浆孔和排气孔。

9、拼接式的frp管片结构方便于在相邻混凝土柱体对接后,在钢筋结构外圈形成注浆空间,通过注浆孔和排气孔来进行混凝土浇筑,施工方便。

10、进一步的,所述拼接式frp管片包含若干弧形管片,若干弧形管片与frp缠绕管之间设置有粘接剂,所述拼接式frp管片的外圈设置有包裹层。

11、通过粘接剂来对弧形管片间进行粘接密封,设置包裹层来保证弧形管片间的连接紧密性,提高结构承压能力。

12、进一步的,所述钢筋结构包含若干纵向钢筋,所述纵向钢筋的两端设置有螺旋箍筋。通过纵向钢筋和两端的螺旋箍筋形成钢筋受力体系,保证混凝土柱体的结构强度,在与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:

13、1.钢筋结构和frp缠绕管间浇筑混凝土层形成混凝土柱体结构,通过frp缠绕管对混凝土起到了侧向约束的作用,提升了柱子的轴向承载力,提高了结构稳定性;

14、2.通过frp缠绕管与混凝土结构配合的柱体结构形式,提高了柱体强度,有助于降低柱体重量,方便于柱体预制,运输到现场进行吊装施工,提高了柱体施工效率;frp缠绕管直接作为柱体一部分,简化了传统浇筑作业中的建模、拆模工作量,提高工作效率;

15、3.通过在混凝土柱体的端部设置h型钢一和连接机构一,来方便于与待连接部位的连接机构二间进行插接定位,只需要在连接段进行混凝土浇筑,大大减少了现场的混凝土浇筑工作量,提高施工效率,同时也加强了连接节点部位的结构强度,保证了柱体结构的连接稳定性。



技术特征:

1.一种frp缠绕管约束混凝土芯柱结构,其特征在于,包括混凝土柱体,所述混凝土柱体包含frp缠绕管和设于frp缠绕管内孔中的钢筋结构,所述frp缠绕管与钢筋结构间浇筑有混凝土层,所述混凝土柱体的端部设置有h型钢一,所述h型钢一上设置有吊装机构,所述h型钢一的一端设置有用于与混凝土柱体连接的锚固部件,所述h型钢一的另一端设置有连接机构一,所述连接机构一包含若干承插构件一,所述承插构件一用于插接连接机构二。

2.根据权利要求1所述的frp缠绕管约束混凝土芯柱结构,其特征在于,所述连接机构二上设置有若干用于与承插构件一配合的承插构件二,所述承插构件一或承插构件二上开设有用于插接的插孔。

3.根据权利要求2所述的frp缠绕管约束混凝土芯柱结构,其特征在于,所述连接机构二包含h型钢二,所述h型钢二连接有相邻的混凝土柱体。

4.根据权利要求3所述的frp缠绕管约束混凝土芯柱结构,其特征在于,所述承插构件一与承插构件二的外圈设置有拼接式frp管片,所述拼接式frp管片上开设有注浆孔和排气孔。

5.根据权利要求4所述的frp缠绕管约束混凝土芯柱结构,其特征在于,所述拼接式frp管片包含若干弧形管片,若干弧形管片与frp缠绕管之间设置有粘接剂,所述拼接式frp管片的外圈设置有包裹层。

6.根据权利要求1所述的frp缠绕管约束混凝土芯柱结构,其特征在于,所述钢筋结构包含若干纵向钢筋,所述纵向钢筋的两端设置有螺旋箍筋。


技术总结
本技术公开一种FRP缠绕管约束混凝土芯柱结构,包括混凝土柱体,所述混凝土柱体包含FRP缠绕管和设于FRP缠绕管内孔中的钢筋结构,所述FRP缠绕管与钢筋结构间浇筑有混凝土层,所述混凝土柱体的端部设置有H型钢一,所述H型钢一上设置有吊装机构,所述H型钢一的一端设置有用于与混凝土柱体连接的锚固部件,所述H型钢一的另一端设置有连接机构一,所述连接机构一包含若干承插构件一,所述承插构件一用于插接连接机构二;本技术有着结构稳定、施工效率高、承载性能好的优点。

技术研发人员:施鑫,高龙辉,李文豪,肖皓元,吴文文,高凯,杨正熙,李容容,倪昊
受保护的技术使用者:中建三局集团有限公司
技术研发日:20240318
技术公布日:2024/10/31
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