CN115467470B - 提高圆cfrp-钢管混凝土受拉性能的方法 - Google Patents
提高圆cfrp-钢管混凝土受拉性能的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115467470B CN115467470B CN202211195145.2A CN202211195145A CN115467470B CN 115467470 B CN115467470 B CN 115467470B CN 202211195145 A CN202211195145 A CN 202211195145A CN 115467470 B CN115467470 B CN 115467470B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- steel
- cfrp
- steel pipe
- end plate
- cfrp cloth
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 111
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 111
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 239000004918 carbon fiber reinforced polymer Substances 0.000 claims abstract description 49
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims abstract description 43
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims description 2
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 abstract description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000001808 coupling effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
- E04C3/30—Columns; Pillars; Struts
- E04C3/36—Columns; Pillars; Struts of materials not covered by groups E04C3/32 or E04C3/34; of a combination of two or more materials
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
- E04C5/01—Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
- E04G21/00—Preparing, conveying, or working-up building materials or building elements in situ; Other devices or measures for constructional work
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rod-Shaped Construction Members (AREA)
- Joining Of Building Structures In Genera (AREA)
Abstract
本发明涉及建筑工程技术领域，具体是一种提高圆CFRP‑钢管混凝土受拉性能的方法。使用上端板和下端板进行锚固，CFRP布的上下两侧反复折叠形成多层结构，CFRP布在较大的拉力荷载下，CFRP布与钢管之间建筑结构胶失效，两者易剥离，通过钢夹具和连接钢柱将多层结构的CFRP布的上、下两侧夹紧固定，并通过波纹结构保证对CFRP布的挤压固定更加充分，本方法操作较为简单，刚夹具固定在连接钢柱外侧避免了对钢管混凝土的应力集中，更好的发挥CFRP布的抗拉性能，提高CFRP‑钢管混凝土的受拉性能。
Description
技术领域
本发明涉及建筑工程技术领域，具体是一种提高圆CFRP-钢管混凝土受拉性能的方法。
背景技术
碳纤维增强聚合物（Carbon Fiber Reinforced Polymer/Plastic，简称CFRP）为一种新型复合材料，其抗拉强度可达几千兆帕，常用来加固受损的结构。CFRP-钢管混凝土是在钢管内填充混凝土，外部缠绕CFRP片材而形成的新型组合结构。按截面形式可分别圆形、方形、多边形、中空夹层钢管混凝土等。
钢管混凝土受拉构件较为常见，比如在一些高层和超高层建筑中，钢管混凝土用做结构边柱、基础桩承受侧向或撞击荷载、风荷载、地震荷载等原因，钢管混凝土构件可能处于受拉状态；在钢管混凝土柱厂房中，吊车荷载下双肢柱的拉肢承受拉弯荷载；在桥梁结构中的钢管混凝土弦杆主要承受拉力荷载，在结构超载、地震荷载和其他偶然荷载下，弦杆可能处于拉弯耦合作用状态。
现有申请号为CN202110719184.7的耐腐蚀CFRP-高强钢复合管海洋骨料海水混凝土组合柱，将外壁CFRP布平铺并均匀涂抹结构胶，高强钢管外壁同样均匀涂抹结构胶；先将高强钢管水平放置并固定好，再将外壁CFRP布的一端与高强钢管对齐贴合，抹平气泡后压住外壁CFRP布端头旋转高强钢管使剩余的外壁CFRP布贴合高强钢管外壁，此贴合过程一直进行到外壁CFRP布完全贴住在高强钢管为止，得复合管。CFRP布与钢管之间可用建筑结构胶粘结，但在较大的拉力荷载下，CFRP布与钢管之间容易剥离，未能充分发挥CFRP布的受拉性能。
发明内容
本发明旨在解决上述问题，从而提供一种能够充分发挥CFRP的受拉性能的提高圆CFRP-钢管混凝土受拉性能的方法。
本发明解决所述问题，采用的技术方案是：
一种提高圆CFRP-钢管混凝土受拉性能的方法，包括如下步骤:
步骤一：预制上端板、下端板、钢夹具、钢管和CFRP布，上端板、下端板的一侧均焊接有与钢管半径相同的连接钢柱，连接钢柱的外表面呈波纹结构，钢夹具由两个相对的半圆箍组成，半圆箍的两端分别设置有耳板，相对应的耳板之间通过螺栓紧固，钢夹具内表面呈与连接钢柱的外表面相契合的波纹结构；
步骤二：将钢管的一端与下端板的连接钢柱相对并焊接，对钢管内浇筑混凝土；
步骤三：养护完毕后钢管的另一端与上端板的连接钢柱相对并焊接；
步骤四：CFRP布纵向包裹在钢管上， CFRP布与钢管之间使用建筑结构胶粘结，CFRP布的上、下两侧在连接钢柱外侧反复折叠形成多层结构；
步骤五：将钢夹具固定在在连接钢柱外周，CFRP布的上、下两侧被固定在钢夹具与连接钢柱之间。
采用上述技术方案的本发明，与现有技术相比，其突出的特点是：
使用上端板和下端板进行锚固，CFRP布的上下两侧反复折叠形成多层结构，CFRP布在较大的拉力荷载下，CFRP布与钢管之间建筑结构胶失效，两者易剥离，通过钢夹具和连接钢柱将多层结构的CFRP布的上、下两侧夹紧固定，并通过波纹结构保证对CFRP布的挤压固定更加充分，本方法操作较为简单，刚夹具固定在连接钢柱外侧避免了对钢管混凝土的应力集中，更好的发挥CFRP布的抗拉性能，提高CFRP-钢管混凝土的受拉性能。
附图说明
图1为本发明实施例提供一种采用提高圆CFRP-钢管混凝土受拉性能的方法所制作的圆CFRP-钢管混凝土的主视剖面结构示意图；
图2为本发明实施例提供一种提高圆CFRP-钢管混凝土受拉性能的方法中所采用的钢夹具的俯视结构示意图；
图中标记为：上端板1、下端板2、钢夹具3、钢管4、CFRP布5 、连接钢柱6、混凝土7。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，目的仅在于更好地理解本发明内容，因此，所举之例并不限制本发明的保护范围。
一种提高圆CFRP-钢管混凝土受拉性能的方法，包括如下步骤:
第一步：预制上端板1、下端板2、钢夹具3、钢管4和CFRP布5，上端板1、下端板2的一侧均焊接有与钢管4半径相同的连接钢柱6，连接钢柱6的外表面呈波纹结构，钢夹具3由两个相对的半圆箍组成，半圆箍的两端分别设置有耳板，相对应的耳板之间通过螺栓紧固，钢夹具3内表面呈与连接钢柱6的外表面相契合的波纹结构。
步骤二：将钢管4的一端与下端板2的连接钢柱6相对并焊接，对钢管4内浇筑混凝土7。
步骤三：养护完毕后钢管4的另一端与上端板1的连接钢柱6相对并焊接。
步骤四：CFRP布5纵向包裹在钢管4上， CFRP布5与钢管4之间使用建筑结构胶粘结，CFRP布5的上、下两侧在连接钢柱6外侧反复折叠形成多层结构。
步骤五：将钢夹具3固定在在连接钢柱6外周，CFRP布5的上、下两侧被固定在钢夹具3与连接钢柱6之间，通过波纹结构使CFRP布5的上、下两侧更加稳固、防止滑脱。
使用上端板1和下端板2进行锚固，CFRP布5的上下两侧反复折叠形成多层结构，CFRP布5在较大的拉力荷载下，CFRP布与钢管之间建筑结构胶失效，两者易剥离，通过钢夹具3和连接钢柱6将多层结构的CFRP布5的上、下两侧夹紧固定，并通过波纹结构保证对CFRP布5的挤压固定更加充分，本方法操作较为简单，刚夹具3固定在连接钢柱6外侧避免了对钢管混凝土的应力集中，更好的发挥CFRP布5的抗拉性能，提高CFRP-钢管混凝土的受拉性能。
以上所述仅为本发明较佳可行的实施例而已，并非因此局限本发明的权利范围，凡运用本发明说明书及其附图内容所作的等效变化，均包含于本发明的权利范围之内。
Claims (1)
1.一种提高圆CFRP-钢管混凝土受拉性能的方法，其特征在于：包括如下步骤:
步骤一：预制上端板、下端板、钢夹具、钢管和CFRP布，上端板、下端板的一侧均焊接有与钢管半径相同的连接钢柱，连接钢柱的外表面呈波纹结构，钢夹具由两个相对的半圆箍组成，半圆箍的两端分别设置有耳板，相对应的耳板之间通过螺栓紧固，钢夹具内表面呈与连接钢柱的外表面相契合的波纹结构；
步骤二：将钢管的一端与下端板的连接钢柱相对并焊接，对钢管内浇筑混凝土；
步骤三：养护完毕后钢管的另一端与上端板的连接钢柱相对并焊接；
步骤四：CFRP布纵向包裹在钢管上， CFRP布与钢管之间使用建筑结构胶粘结，CFRP布的上、下两侧在连接钢柱外侧反复折叠形成多层结构；
步骤五：将钢夹具固定在在连接钢柱外周，CFRP布的上、下两侧被固定在钢夹具与连接钢柱之间。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211195145.2A CN115467470B (zh) | 2022-09-29 | 2022-09-29 | 提高圆cfrp-钢管混凝土受拉性能的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211195145.2A CN115467470B (zh) | 2022-09-29 | 2022-09-29 | 提高圆cfrp-钢管混凝土受拉性能的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115467470A CN115467470A (zh) | 2022-12-13 |
| CN115467470B true CN115467470B (zh) | 2023-11-03 |
Family
ID=84335764
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211195145.2A Active CN115467470B (zh) | 2022-09-29 | 2022-09-29 | 提高圆cfrp-钢管混凝土受拉性能的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115467470B (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1664266A (zh) * | 2005-03-23 | 2005-09-07 | 卓静 | 临时串联波形齿夹具锚的预拉施工方法 |
| CN101985851A (zh) * | 2010-11-20 | 2011-03-16 | 大连理工大学 | 一种frp-钢复合管混凝土柱 |
| CN102261166A (zh) * | 2011-05-25 | 2011-11-30 | 湖北金力工程复合材料有限公司 | Frp片材锚具及其锚固方法 |
| CN113374175A (zh) * | 2021-06-28 | 2021-09-10 | 广西大学 | 耐腐蚀cfrp-高强钢复合管海洋骨料海水混凝土组合柱 |
-
2022
- 2022-09-29 CN CN202211195145.2A patent/CN115467470B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1664266A (zh) * | 2005-03-23 | 2005-09-07 | 卓静 | 临时串联波形齿夹具锚的预拉施工方法 |
| CN101985851A (zh) * | 2010-11-20 | 2011-03-16 | 大连理工大学 | 一种frp-钢复合管混凝土柱 |
| CN102261166A (zh) * | 2011-05-25 | 2011-11-30 | 湖北金力工程复合材料有限公司 | Frp片材锚具及其锚固方法 |
| CN113374175A (zh) * | 2021-06-28 | 2021-09-10 | 广西大学 | 耐腐蚀cfrp-高强钢复合管海洋骨料海水混凝土组合柱 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115467470A (zh) | 2022-12-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Fang et al. | Connections and structural applications of fibre reinforced polymer composites for civil infrastructure in aggressive environments | |
| WO2015109930A1 (zh) | 一种具有钢绞线的先张法离心混凝土桩及制造方法 | |
| WO2021012391A1 (zh) | 一种圆套筒钢木组合节点及其安装方法 | |
| CN101560816B (zh) | Frp筋纤维布缠接同轴连接方法 | |
| CN108760495B (zh) | 弱刚度筋材双向受拉粘结试验装置及测试方法 | |
| CN103806368A (zh) | 一种张弦木拱结构 | |
| CN110029777B (zh) | 一种预应力frp筋纤维高强轻骨料混凝土梁及其制备方法 | |
| CN115467470B (zh) | 提高圆cfrp-钢管混凝土受拉性能的方法 | |
| CN212336419U (zh) | 一种基于钢管的装配式复合墙 | |
| CN114775783B (zh) | 一种装配式型钢混凝土柱—pvc-frp管钢筋混凝土梁连接节点 | |
| CN102041849A (zh) | 双角钢拼接型屈曲约束支撑 | |
| CN214574649U (zh) | 一种预制frp多管芯约束混凝土组合构件 | |
| CN212336009U (zh) | 一种楔块预紧式纤维锚杆连接套筒 | |
| CN114108808A (zh) | 一种连接节点可调节的pvc-frp管混凝土柱与混凝土叠合梁组合结构及其安装方法 | |
| CN207776258U (zh) | Frp筋-frp格栅-水泥基注浆料组合构件 | |
| CN111749366A (zh) | 一种基于钢管的装配式复合墙及其施工方法 | |
| CN111549816A (zh) | 一种加强侧面支撑的风机塔体基础 | |
| CN216338980U (zh) | 一种预应力波纹管接头热缩密封结构 | |
| CN220100792U (zh) | 桁架加固结构及钢桁架 | |
| CN220580187U (zh) | 一种brb屈曲约束支撑与混凝土框架结构节点的连接构造 | |
| Mohamed et al. | Behavior of FRP tubes-encased concrete columns under concentric and eccentric loads | |
| CN112761256B (zh) | 一种预制frp多管芯约束混凝土组合构件及其施工方法 | |
| CN213952486U (zh) | 一种新型海砂绿色混凝土柱 | |
| CN110173063B (zh) | 开洞方钢管桁架压型钢板剪力墙及施工方法 | |
| CN108894326A (zh) | 一种组合构件及组装方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |