CN103306427A - 一种空心原竹钢纤维混凝土梁或柱构件 - Google Patents

一种空心原竹钢纤维混凝土梁或柱构件 Download PDF

Info

Publication number
CN103306427A
CN103306427A CN2013102450361A CN201310245036A CN103306427A CN 103306427 A CN103306427 A CN 103306427A CN 2013102450361 A CN2013102450361 A CN 2013102450361A CN 201310245036 A CN201310245036 A CN 201310245036A CN 103306427 A CN103306427 A CN 103306427A
Authority
CN
China
Prior art keywords
steel fiber
hollow
steel
fiber concrete
original bamboo
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.)
Pending
Application number
CN2013102450361A
Other languages
English (en)
Inventor
李海涛
苏靖文
张齐生
李淑恒
郭永丽
苏仕文
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing Forestry University
Original Assignee
Nanjing Forestry University
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing Forestry University filed Critical Nanjing Forestry University
Priority to CN2013102450361A priority Critical patent/CN103306427A/zh
Publication of CN103306427A publication Critical patent/CN103306427A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Rod-Shaped Construction Members (AREA)

Abstract

本发明公开了一种空心原竹钢纤维混凝土梁或柱构件，该空心原竹矩形钢纤维混凝土梁或柱构件包括：FRP管、钢纤维混凝土、空心原竹筒；FRP管设置在空心原竹钢纤维混凝土梁或柱构件的最外侧，空心原竹筒设置在FRP管的内部，钢纤维混凝土设置在FRP管和空心原竹筒之间。本发明利用了FRP管、钢纤维混凝土、空心原竹筒3种材料(或4种)的特点，将我国蕴藏量丰富的农林生物质资源应用到土木建筑结构构件中，该种柱子具有自重轻、刚度大、延性好、自恢复能力强、抗震性能优越等优点，并且施工工序简单，可应用于土木建筑结构领域中的受压构件或受弯构件。

Description

一种空心原竹钢纤维混凝土梁或柱构件
技术领域
本发明属于钢筋混凝土技术领域，尤其涉及一种空心原竹钢筋混凝土梁或柱构件。
背景技术
我国竹子拥有量和品质均居世界首位，竹子可再生、可降解，一般3-5年即可成材，竹材的抗拉强度约为木材的2倍，抗压强度约为木材的1.5倍，竹材的比强度高于普通木材、结构用钢材、铝合金、混凝土等，竹材具有较好的弹性和韧性，变形能力强，以竹材全部或部分代替混凝土、钢材或粘土砖等建造房屋，符合“十二五”规划部署的重大任务——“绿色发展，建设资源节约型、环境友好型社会”的根本要求，也符合《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》确定的节能降耗、开发利用农林生物质资源的重点领域及优先主题。
现有的主要技术方案是将钢筋埋置在混凝土中，形成钢筋混凝土实心构件或工字形截面构件，该类混凝土柱自重大、耗钢量及耗混凝土量均较大；施工要支模和拆模，工序麻烦，也有其他学者提出了双钢管构件、双FRP管构件和FRP-混凝土-钢组合双壁空心构件(一种由FRP外管、钢内管以及两者之间填充的混凝土组成的组合构件)。
传统钢筋混凝土构件是将钢筋埋置在混凝土中，形成钢筋混凝土实心构件或工字形截面构件，该类混凝土柱自重大、耗钢量及耗混凝土量均较大；施工要支模和拆模，工序麻烦。
发明内容
本发明的目的在于提供一种空心原竹钢纤维混凝土梁或柱构件，旨在解决传统钢筋混凝土构件存在的柱自重大、耗钢量及耗混凝土量均较大；施工要支模和拆模，工序麻烦的问题。
本发明是这样实现的，一种空心原竹钢纤维混凝土梁或柱构件，该空心原竹钢纤维混凝土梁或柱构件包括：FRP管、钢纤维混凝土、空心原竹筒；
FRP管设置在空心原竹钢纤维混凝土梁或柱构件的最外侧，空心原竹筒设置在FRP管的内部，钢纤维混凝土设置在FRP管和空心原竹筒之间。
进一步，钢纤维混凝土里面可以设置FRP筋或钢筋。
进一步，空心原竹筒的个数可以设置为一个、两个、三个，也可以为多个。
本发明提供的空心原竹钢纤维混凝土梁或柱构件，组合构件的主要优点包括：
①将我国蕴藏量丰富的农林生物质资源应用到受压构件中，节省矿物质资源能源；
②自重较轻：构件内部的空隙有效减轻了结构自重；
③施工方便：FRP外管和空心原竹筒可作为施工时浇铸钢纤维混凝土的模板，从而避免了传统混凝土结构制作及拆除模板的工序；
④耐腐蚀性能好：FRP外管耐腐蚀性强，如果配置适量钢筋的话，钢筋被FRP外管和厚钢纤维混凝土层保护在内；
⑤延性及抗震性能好：FRP外管和空心原竹筒对钢纤维混凝土提供约束，从而提高构件的延性，FRP外管的环向刚度远大于其纵向刚度，不存在屈曲问题，空心原竹筒的向外屈曲变形则被钢纤维混凝土所限制；
此外，本发明组合构件也是一种经济的构件形式：竹材强度高，可以节省钢材的用量；而较普通钢筋混凝土空心构件而言，该种新型构件节约了浇铸混凝土所用模板的费用；相对于实心钢筋混凝土构件而言，更节约了内部空心部分的混凝土。本发明利用了3种材料(或4种)的特点，将我国蕴藏量丰富的农林生物质资源应用到土木建筑结构构件中，该种柱子具有自重轻、刚度大、延性好、自恢复能力强、抗震性能优越等优点，并且施工工序简单，可应用于土木建筑结构领域中的受压构件或受弯构件。
附图说明
图1是本发明实施例提供的空心原竹钢纤维混凝土梁或柱构件的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的空心原竹为两个的示意图；
图3是本发明实施例提供的空心原竹为三个的示意图；
图4是本发明实施例提供的空心原竹为四个的示意图；
图5是本发明实施例提供的空心原竹为五个的示意图；
图6是本发明实施例提供的空心原竹为六个的示意图；
图中：1、FRP管；2、空心原竹筒；3、钢纤维混凝土。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1示出了本发明实施例提供的空心原竹钢筋混凝土受压装置结构。为了便于说明，仅仅示出了与本发明相关的部分。
本发明的空心原竹钢纤维混凝土梁或柱构件，该空心原竹钢纤维混凝土梁或柱构件包括：FRP管、钢纤维混凝土、空心原竹筒；
FRP管设置在空心原竹钢纤维混凝土梁或柱构件的最外侧，空心原竹筒设置在FRP管的内部，钢纤维混凝土设置在FRP管和空心原竹筒之间。
作为本发明实施例的一优化方案，钢纤维混凝土里面设置FRP筋或钢筋。
作为本发明实施例的一优化方案，空心原竹筒的个数可以设置为一个、两个、三个，也可以为多个。
下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。
如图1所示，本发明实施例的空心原竹钢纤维混凝土梁或柱构件主要由FRP管1、空心原竹筒2、钢纤维混凝土3组成；FRP管1设置在空心原竹钢纤维混凝土梁或柱构件的最外侧，空心原竹筒2设置在FRP管1的内部，钢纤维混凝土3设置在FRP管1和空心原竹筒2之间。空心原竹筒2对称均匀地分布在圆形截面内(在示意图截面内，空心原竹筒截面对称地布置在圆形截面内)，另外可以根据结构承担荷载的实际情况适当在钢纤维混凝土3里面布置FRP筋(或钢筋)；
本发明构件的外管为主要包含环向或接近环向纤维的FRP管1，纵向刚度很小，其主要作用是约束钢纤维混凝土2以及提高抗剪承载力；钢纤维混凝土3和空心原竹筒2则作为主要纵向受力材料，而钢纤维混凝土3里面在需要时也可布置FRP筋(或钢筋)，由于其价格较低且变形能力较好等特点，玻璃纤维增强复合材料(Glass FRP)比碳纤维增强复合材料(Carbon FRP)更适合用于制作该类构件的外管。
所有材料及相关尺寸均需根据实际工程的需要进行计算选取，尺寸确定同普通混凝土构件，然后根据构件截面尺寸确定管尺寸，根据具体工程受力分析，计算所需要原竹筒的多少和尺寸，如果需要配置FRP筋或钢筋，可由计算确定，方法均同普通混凝土构件。
本发明是一种经济的构件形式：竹材强度高，可以节省钢材的用量；而较普通钢筋混凝土空心构件而言，节约了浇铸混凝土所用模板的费用；相对于实心钢筋混凝土构件而言，更节约了内部空心部分的混凝土。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种空心原竹钢纤维混凝土梁或柱构件，其特征在于，该空心原竹钢纤维混凝土梁或柱构件包括：FRP管、钢纤维混凝土、空心原竹筒；
FRP管设置在空心原竹钢纤维混凝土梁或柱构件的最外侧，空心原竹筒设置在FRP管的内部，钢纤维混凝土设置在FRP管和空心原竹筒之间。
2.如权利要求1所述的空心原竹钢纤维混凝土梁或柱构件，其特征在于，钢纤维混凝土里面可以设置FRP筋或钢筋。
3.如权利要求1所述的空心原竹钢纤维混凝土梁或柱构件，其特征在于，空心原竹筒的个数可以设置为一个、两个、三个，也可以为多个。
CN2013102450361A 2013-06-20 2013-06-20 一种空心原竹钢纤维混凝土梁或柱构件 Pending CN103306427A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2013102450361A CN103306427A (zh) 2013-06-20 2013-06-20 一种空心原竹钢纤维混凝土梁或柱构件

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2013102450361A CN103306427A (zh) 2013-06-20 2013-06-20 一种空心原竹钢纤维混凝土梁或柱构件

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103306427A true CN103306427A (zh) 2013-09-18

Family

ID=49132110

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2013102450361A Pending CN103306427A (zh) 2013-06-20 2013-06-20 一种空心原竹钢纤维混凝土梁或柱构件

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103306427A (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104612325A (zh) * 2014-12-30 2015-05-13 南京林业大学 生物质材料空心原竹双壁圆形结构构件及制备方法
CN104612326A (zh) * 2014-12-30 2015-05-13 南京林业大学 多孔复合竹质或frp生物质圆形构件及制备方法
CN104612327A (zh) * 2014-12-30 2015-05-13 南京林业大学 Frp(钢)筋增强生物基质塑料圆形空心构件及制备方法
CN104631704A (zh) * 2014-12-30 2015-05-20 南京林业大学 多孔frp或复合竹质筒生物质空心原竹圆柱及制备方法
CN104631701A (zh) * 2014-12-30 2015-05-20 南京林业大学 环状复合竹质圆筒生物质构件及制备方法
CN108360740A (zh) * 2018-03-27 2018-08-03 舟山启明电力设计院有限公司 一种内设中空竹管的新型复合杆
CN109057161A (zh) * 2018-08-21 2018-12-21 南京林业大学 一种预制竹材轻质混凝土柱
CN111980299A (zh) * 2020-08-19 2020-11-24 天津城建大学 一种纤维增强复合材料管及制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004100153A (ja) * 2002-09-04 2004-04-02 Okinaya:Kk 鉄骨鉄筋コンクリート建造物用基礎鋼構造体及び鉄骨鉄筋コンクリート建造物の建築方法
CN101575895A (zh) * 2009-05-27 2009-11-11 清华大学 高耐久性纤维增强复合材料钢筋混凝土组合构件
JP4413167B2 (ja) * 2005-06-24 2010-02-10 日立機材株式会社 鉄骨鉄筋コンクリート構造材の補強構造及びその施工方法
CN102535750A (zh) * 2012-02-14 2012-07-04 长安大学 布设开孔加劲肋并填充钢纤维混凝土的柱形结构件
CN102635200A (zh) * 2012-04-25 2012-08-15 南京林业大学 一种frp、混凝土、空心原竹矩形梁

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004100153A (ja) * 2002-09-04 2004-04-02 Okinaya:Kk 鉄骨鉄筋コンクリート建造物用基礎鋼構造体及び鉄骨鉄筋コンクリート建造物の建築方法
JP4413167B2 (ja) * 2005-06-24 2010-02-10 日立機材株式会社 鉄骨鉄筋コンクリート構造材の補強構造及びその施工方法
CN101575895A (zh) * 2009-05-27 2009-11-11 清华大学 高耐久性纤维增强复合材料钢筋混凝土组合构件
CN102535750A (zh) * 2012-02-14 2012-07-04 长安大学 布设开孔加劲肋并填充钢纤维混凝土的柱形结构件
CN102635200A (zh) * 2012-04-25 2012-08-15 南京林业大学 一种frp、混凝土、空心原竹矩形梁

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104612325A (zh) * 2014-12-30 2015-05-13 南京林业大学 生物质材料空心原竹双壁圆形结构构件及制备方法
CN104612326A (zh) * 2014-12-30 2015-05-13 南京林业大学 多孔复合竹质或frp生物质圆形构件及制备方法
CN104612327A (zh) * 2014-12-30 2015-05-13 南京林业大学 Frp(钢)筋增强生物基质塑料圆形空心构件及制备方法
CN104631704A (zh) * 2014-12-30 2015-05-20 南京林业大学 多孔frp或复合竹质筒生物质空心原竹圆柱及制备方法
CN104631701A (zh) * 2014-12-30 2015-05-20 南京林业大学 环状复合竹质圆筒生物质构件及制备方法
CN104631701B (zh) * 2014-12-30 2016-08-03 南京林业大学 环状复合竹质圆筒生物质构件的制备方法
CN104612326B (zh) * 2014-12-30 2016-08-17 南京林业大学 多孔复合竹质或frp生物质圆形构件及制备方法
CN104612327B (zh) * 2014-12-30 2016-08-17 南京林业大学 Frp筋或钢筋增强生物基质塑料圆形空心构件及制备方法
CN104631704B (zh) * 2014-12-30 2016-09-14 南京林业大学 多孔frp或复合竹质筒生物质空心原竹圆柱
CN108360740A (zh) * 2018-03-27 2018-08-03 舟山启明电力设计院有限公司 一种内设中空竹管的新型复合杆
CN109057161A (zh) * 2018-08-21 2018-12-21 南京林业大学 一种预制竹材轻质混凝土柱
CN111980299A (zh) * 2020-08-19 2020-11-24 天津城建大学 一种纤维增强复合材料管及制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103306427A (zh) 一种空心原竹钢纤维混凝土梁或柱构件
CN102704622A (zh) 一种frp、混凝土、空心原竹圆柱梁
CN202831402U (zh) 一种内接圆管外套矩形钢管混凝土柱
CN104358357A (zh) 有外包角钢加固的十字形截面钢筋混凝土组合柱
CN102635200A (zh) 一种frp、混凝土、空心原竹矩形梁
CN105201143A (zh) 一种内置frp型材的碳纤维薄壁钢管混凝土组合柱及方法
CN102425268A (zh) 一种钢管-frp管-钢骨-混凝土组合柱
CN103541504A (zh) 异形截面钢管再生混凝土芯柱
CN103967205A (zh) Frp管-再生混凝土-钢管双壁空心组合构件
CN102031846A (zh) 端部开孔斜拉肋矩形钢管约束混凝土柱
CN106759910A (zh) 一种高性能框架‑阻尼框筒结构体系
CN102002982A (zh) 内置cfrp圆管的方钢管混凝土梁柱节点
CN203684454U (zh) 一种钢管混凝土边框组合剪力墙
CN103541501A (zh) 异形截面钢骨再生混凝土柱
CN102635246A (zh) 一种承重墙加固体及利用其对承重墙加固的方法
CN202578022U (zh) 一种承重墙加固体
CN202689336U (zh) 一种frp、混凝土、空心原竹圆柱梁
CN105201144A (zh) 年轮式配多重螺旋箍筋方钢管高强混凝土柱
CN101974958A (zh) 一种工字型frp型材的钢管混凝土柱
CN202830741U (zh) 一种半装配式竹-混凝土组合桥梁
CN101570997B (zh) 部分填充混凝土的曲线形中空双层钢管组合结构
CN208981823U (zh) 一种钢筋混凝土柱加大截面加固纵筋在遇梁处的连接
CN201228410Y (zh) 异形碳纤维增强塑料钢管混凝土芯柱
CN103306431A (zh) 钢筋混凝土管格构柱
CN101117821B (zh) 钢管煤矸石混凝土梁柱节点

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20130918