CN103541511A - 一种内置pvc-frp管高强混凝土芯柱的钢管混凝土异形柱的制作方法 - Google Patents

一种内置pvc-frp管高强混凝土芯柱的钢管混凝土异形柱的制作方法 Download PDF

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武萍
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Abstract

本发明公开了一种内置PVC-FRP管高强混凝土芯柱的钢管混凝土异形柱的制作方法,属于土木工程技术领域。该组合柱的制作方法为:(1)制作PVC-FRP管;(2)在PVC-FRP管内绑扎钢筋,浇筑混凝土,制成PVC-FRP管高强混凝土芯柱;(3)在PVC-FRP管高强混凝土芯柱外绑扎钢筋,制作带加劲肋的异形钢管;(4)在PVC-FRP管高强混凝土芯柱和异形钢管内浇筑混凝土,制成内置PVC-FRP管高强混凝土芯柱的钢管混凝土异形柱。本发明的组合柱主要应用于高层建筑结构中,具有承载力高、刚度大、延性和耐久性好、施工方便、抗震性能佳等优点。

Description

—种内置PVC-FRP管高强混凝土芯柱的钢管混凝土异形柱的制作方法
技术领域
[0001] 本发明属于土木工程技术领域,具体涉及一种内置PVC-FRP管高强混凝土芯柱的钢管混凝土异形柱的制作方法。
背景技术
[0002] 钢筋混凝土柱在住宅建筑结构中得到广泛应用,其常用的截面形式为方形或矩形,这使得建筑内部有露柱现象,不仅不能满足人们对建筑平面和空间平整美观的要求,而且给住户的室内装饰和家具布置带来不便。
[0003] 为避免上述问题,通常将柱截面形状、尺寸与墙体布置协调而形成异形柱。目前,钢筋混凝土异形柱是异形柱中最常见的结构形式,然而,钢筋混凝土异形柱自身延性不足、抗震性能较差,导致其在抗震区的使用受到严格限制。
[0004] 将钢管混凝土柱异形化,形成钢管混凝土异形柱可有效解决钢筋混凝土异形柱存在一些问题,但钢管混凝土异形柱由于截面形状不规则且存在拐角,钢管与核心混凝土之间的相互作用相对较弱,很可能导致钢板屈曲现象,使钢管混凝土异形柱的承载力和延性得不到充分发挥。
发明内容
[0005] 本发明针对现有异形柱中存在的技术问题,提供一种内置PVC-FRP管高强混凝土芯柱的钢管混凝土异形柱,该异形柱具有承载力高、刚度大、延性和耐久性好、施工方便、抗震性能佳等优点。
[0006] 为了解决以上技术问题,本发明是通过以下技术方案予以实现的。
[0007] 本发明提供的一种内置PVC-FRP管高强混凝土芯柱的钢管混凝土异形柱的制作方法,该方法具体步骤如下:
(1)制作 PVC-FRP 管;
(2)在PVC-FRP管内绑扎钢筋,浇筑高强混凝土,制作PVC-FRP管高强混凝土芯柱;
(3)在PVC-FRP管高强混凝土芯柱外绑扎钢筋,在钢板上焊接加劲肋以及连接加劲肋的缀板,然后将钢板焊接成异形钢管;
(4)在PVC-FRP管高强混凝土芯柱和异形钢管内浇筑混凝土,制成内置PVC-FRP管高强混凝土芯柱的钢管混凝土异形柱。
[0008] 进一步的,所述异形钢管的横截面为T形、十字形或L形;所述PVC-FRP管的横截面为圆形或矩形。
[0009] 与现有技术相比,本发明具有以下技术效果:
(1) PVC-FRP管位于钢管混凝土异形柱内部,耐火性能和耐腐蚀性能好;
(2) PVC-FRP管和异形钢管可充当模板,省去支模、拆模等工序,施工方便;
(3) PVC-FRP管高强混凝土芯柱可显著减少柱的截面尺寸,降低工程造价,提高钢管混凝土异形柱的承载力,延性和抗震性能;
(4)异形钢管内设置的加劲肋和缀板可有效防止钢管压曲失稳,提高钢管与混凝土共同工作的能力。
附图说明
[0010] 图1为内置圆形PVC-FRP管高强混凝土芯柱的T形钢管异形柱示意图;
图2为内置矩形PVC-FRP管高强混凝土芯柱的T形钢管异形柱示意图;
图3为内置圆形PVC-FRP管高强混凝土芯柱的十字形钢管异形柱示意图;
图4为内置矩形PVC-FRP管高强混凝土芯柱的十字形钢管异形柱示意图;
图5为内置矩形PVC-FRP管高强混凝土芯柱的L形钢管异形柱示意图;
图6为内置矩形PVC-FRP管高强混凝土芯柱的L形钢管异形柱示意图;
图中:1 一PVC-FRP管;2—纵筋;3 —闻强混凝土 ;4一箍筋;5—加劲肋;6—缀板;7—异形钢管;8—后浇混凝土。
具体实施方式
[0011] 以下结合附图和具体实施例对本发明做进一步的描述。
[0012] (I)将浸透环氧树脂的FRP条带(芳纶纤维增强复合材料AFRP、碳纤维增强复合材料CFRP、玻璃纤维增强复合材料GFRP、玄武岩纤维增强复合材料BFRP)按照一定的环箍间距缠绕在PVC管外面,缠绕过程中要保证PVC管与FRP条带粘结密实性,整个过程重复进行,FRP条带宽度、环箍间距和层数根据芯柱承载力计算结果确定。将PVC-FRP管养护至环氧树脂硬化,形成PVC-FRP管I。
[0013] (2)将制作完成的PVC-FRP管就位固定,根据芯柱承载力要求,在PVC-FRP管内配置一定数量的纵筋2,然后在PVC-FRP管内浇筑高强混凝土 3,养护至PVC-FRP管高强混凝土芯柱硬化。
[0014] (3)在PVC-FRP管高强混凝土芯柱外围绑扎纵筋2和箍筋4,然后选择合适钢板截面尺寸,在钢板上焊接加劲肋5以及连接加劲肋的缀板6,缀板6的间距根据构件承载力确定,然后焊接钢板制成异形钢管7。
[0015] (4)对异形钢管进行定位,并在异形钢管内浇筑混凝土 8,养护至规定时间,形成内置PVC-FRP管高强混凝土芯柱的钢管混凝土异形柱。
[0016] 具体实施过程中,以圆形或矩形PVC-FRP管I与T形、十字形、L形钢管6之间的任意组合;包括:图1所示内置圆形PVC-FRP管高强混凝土芯柱的T形钢管异形柱,图2所示内置矩形PVC-FRP管高强混凝土芯柱的T形钢管异形柱,图3所示内置圆形PVC-FRP管高强混凝土芯柱的十字形钢管异形柱,图4所示内置矩形PVC-FRP管高强混凝土芯柱的十字形钢管异形柱,图5所示内置矩形PVC-FRP管高强混凝土芯柱的L形钢管异形柱,图6所示内置矩形PVC-FRP管高强混凝土芯柱的L形钢管异形柱。
[0017] 本说明书示意性的对本发明及其实施方式进行了描述,该描述没有限制性,附图中所示的也只是本发明的实施方式之一,实际的结构并不局限于此。所以,如果本领域的普通技术人员受其启示,在不脱离本发明创造宗旨的情况下,不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例,均应落入本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种内置PVC-FRP管高强混凝土芯柱的钢管混凝土异形柱的制作方法,其特征在于,该制作方法具体步骤如下: a、将浸透环氧树脂的FRP条带按照一定的环箍间距缠绕在PVC管外面,FRP条带宽度、环箍间距和层数根据芯柱承载力计算结果确定,将PVC-FRP管养护至环氧树脂硬化,形成PVC-FRP 管(I); b、将制作完成的PVC-FRP管(I)就位固定,并在其内配置纵筋(2 ),然后在PVC-FRP管Cl)内浇筑高强混凝土(3),制成PVC-FRP管高强混凝土芯柱; C、在PVC-FRP管高强混凝土芯柱外围绑扎纵筋(2)和箍筋(4),然后选择合适钢板截面尺寸,在钢板上焊接加劲肋(5)以及连接加劲肋的缀板(6),缀板(6)的间距根据构件承载力确定,然后焊接钢板制成异形钢管(7); d、对异形钢管(7)进行定位,并在其内浇筑混凝土(8),形成内置PVC-FRP管高强混凝土芯柱的钢管混凝土异形柱。
2.如权利要求1所述的内置PVC-FRP管高强混凝土芯柱的钢管混凝土异形柱的制作方法,其特征在于,所述异形钢管(7)的横截面为T形、十字形或L形;所述PVC-FRP管(I)的横截面为圆形或矩形。
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