CN210127577U - 一种高粘结性能的frp纤维混凝土结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种高粘结性能的FRP纤维混凝土结构，包括FRP管、纤维混凝土、若干FRP筋和固定件，所述FRP管内浇筑纤维混凝土，FRP管的管壁设置有若干对孔洞，每对孔洞之间的连线与FRP管的底面平行，所述FRP筋穿过一对孔洞的两端，所述固定件与穿过孔洞的FRP筋的两端连接，起到固定FRP筋与FRP管的作用。本实用新型通过在FRP管纤维混凝土植入FRP筋，提高FRP纤维混凝土的粘结性能，提高纤维混凝土柱的整体强度和承载性能，保证施工过程的顺利进行。
Description
技术领域
本实用新型属于土木工程应用领域，具体涉及一种高粘结性能的FRP纤维混凝土结构。
背景技术
目前，我国现存的房屋建筑物存在迈入老龄化现象，若对其进行拆除重建，则会耗费大量的人力、财力，若放任不管继续使用则存在风险，对现存的老龄化房屋建筑进行加固不但能延长一定的使用寿命，而且能减少人力、物力的输出。近年来，采用纤维增强复合材料对已有结构进行修复、加固的新技术在国内外飞速发展，目前，FRP管混凝土柱在房屋建筑物的修复及加固过程中广泛应用，将FRP材料通过一定的工艺制成FRP管，再向其中填充纤维混凝土，形成一种新型组合结构，即FRP管约束纤维混凝土柱，同时，FRP管与纤维混凝土之间的粘结性能是影响FRP纤维混凝土能否有效工作的重要因素，因此，设计一种高粘结性能的FRP纤维混凝土结构是十分必要的。
FRP是fiber reinforced plastic的简称，为纤维增强复合材料。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种高粘结性能的FRP纤维混凝土结构，有效缓解一般FRP纤维混凝土粘结性能低的情况，保证施工过程的顺利进行。
本实用新型采用以下技术方案：
一种高粘结性能的FRP纤维混凝土结构，包括FRP管、纤维混凝土、若干FRP筋和固定件，FRP管的管壁设置有若干对孔洞，每对孔洞之间穿过一根FRP筋，所述固定件与穿过孔洞的FRP筋的两端连接，起到固定FRP筋与FRP管的作用，所述FRP管内浇筑纤维混凝土。
进一步的，每对孔洞之间穿过的FRP筋与FRP管的底面平行。
进一步的，所述孔洞的数量为8对，相应的，FRP筋的数量为8根，固定件的数量为8对。
进一步的，所述8对孔洞中，每4对孔洞呈纵向竖直直线排列，纵向相邻孔洞之间的间距相同，横向相邻孔洞之间的间距相同，横向相邻两对孔洞之间的连线相互垂直，所述每对孔洞之间的连线通过FRP管的中轴线。
进一步的，所述FRP管高度为500mm，壁厚为0.3mm，内径为150mm。
进一步的，所述FRP筋表面有螺纹，与固定件螺纹连接，所述固定件为螺母。
进一步的，所述孔洞直径为5mm；所述FRP筋直径为5mm；所述固定件的内径为5mm。
进一步的，所述FRP管内壁设有横肋。
进一步的，所述固定件为的材料为金属。
进一步的，所述FRP管的横截面为圆形。
进一步的，所述纤维混凝土为玄武岩纤维混凝土、钢纤维混凝土和碳纤维混凝土中的一种或几种。
进一步的，所述8根FRP筋与FRP管的连接处通过环氧树脂粘结。
本实用新型的有益效果：
本实用新型通过在FRP管纤维混凝土植入FRP筋，提高FRP纤维混凝土的粘结性能，提高纤维混凝土柱的整体强度和承载性能，增强FRP纤维混凝土结构抗震的能力；FRP管和FRP筋同时起到提高梁构件抗拉抗剪的能力，延缓梁构件产生裂缝；此外，由于FRP为耐腐蚀材料，可以很好的保护内部纤维混凝土，提高结构的强度。
附图说明：
图1是本实用新型结构图；
图2是本实用新型结构俯视图；
图3是本实用新型结构截面图；
附图中的标号为：1、FRP管；2、纤维混凝土；3、FRP筋；4、固定件。
具体实施方式：
以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细描述。
参见图1-3，一种高粘结性能的FRP纤维混凝土结构，包括FRP管1、纤维混凝土2、若干FRP筋3和固定件4，FRP管1的管壁设置有若干对孔洞，每对孔洞之间穿过一根FRP筋3，所述固定件4与穿过孔洞的FRP筋3的两端连接，起到固定FRP筋3与FRP管1的作用，所述FRP管1内浇筑纤维混凝土2；所述固定件4为螺母，所述螺母与FRP筋3的两端设置的螺纹通过旋拧固定连接；
每对孔洞之间穿过的FRP筋3与FRP管1的底面平行；所述孔洞的数量为8对，相应的，FRP筋3的数量为8根，固定件4的数量为8对；所述8对孔洞中，每4对孔洞呈纵向竖直直线排列，纵向相邻孔洞之间的间距相同，横向相邻孔洞之间的间距相同，横向相邻两对孔洞之间的连线相互垂直；所述每对孔洞之间的连线通过FRP管1的中轴线；所述FRP管1高度为500mm，壁厚为0.3mm，内径为150mm；所述FRP筋3表面有螺纹，与固定件4螺纹连接；所述孔洞直径为5mm；所述FRP筋3直径为5mm；所述固定件4的内径为5mm；所述FRP管1内壁设有横肋；所述固定件4为的材料为金属；所述FRP管1的横截面为圆形；所述纤维混凝土为玄武岩纤维混凝土、钢纤维混凝土和碳纤维混凝土中的一种或几种；所述8根FRP筋3与FRP管1的连接处通过环氧树脂粘结。
本实用新型的制作过程如下：
步骤一、FRP管的制作
将塑料薄膜附圆柱体模具表面，先将一层浸透树脂胶的FRP布缠绕到模具上，待树脂胶硬化约5分钟后再缠绕一层浸透树脂胶的FRP布，如此重复缠绕3层FRP布，待树脂胶硬化后，取出模具，在FRP管的表面和内壁涂刷一层树脂胶保护层，并在管内壁设置横肋，将制作好的FRP管用开孔器先在FRP管上沿纵直线方向开4对孔洞，然后将FRP管旋转90°再开4对孔洞；
步骤二、FRP筋的制作
将纤维束匀速通过均匀混有低温交联反应引发剂和高温交联引发剂的液态热固性树脂中浸渍，并在预制成型的模具中将浸胶后的纤维束进行拉挤预成型，形成FRP筋，对预成型的FRP筋进行加热，使得FRP筋达到低温固化温度并开始低温固化，将预热后的FRP筋在模具中再次拉挤成型，使得热固性树脂基体和纤维束重新均匀分布，将二次成型后的FRP筋进行高温固化并静置一段时间；将纤维束凹入FRP筋表面形成螺纹状，进行粘砂异型处理，形成螺纹状，表面粘砂FRP筋，将制作好的8根FRP筋分别插入FRP管的8对孔洞中；
步骤三、将金属固定件固定在8根FRP筋的两端；
步骤四、纤维混凝土制作
准备好水、水泥、细骨料、粗骨料、减水剂、纤维，其比例为水︰水泥︰细骨料︰粗骨料＝0.38︰1︰1.11︰2.72，预先湿润搅拌机的筒体，然后将水泥、细骨料、粗骨料投入搅拌机中，预搅拌2～3min，使得水泥、细骨料、粗骨料拌合均匀，接着加入玄武岩纤维、钢纤维和碳纤维中的一种或多种搅拌均匀，最后将水和减水剂依次加入搅拌机中，搅拌3～8min至拌合物混合均匀即新制纤维混凝土；
步骤五、将新制纤维混凝土浇入FRP管中静置成型。
以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。
Claims (11)
1.一种高粘结性能的FRP纤维混凝土结构，其特征在于，包括FRP管（1）、纤维混凝土（2）、若干FRP筋（3）和固定件（4），FRP管（1）的管壁设置有若干对孔洞，每对孔洞之间穿过一根FRP筋（3），所述固定件（4）与穿过孔洞的FRP筋（3）的两端连接，起到固定FRP筋（3）与FRP管（1）的作用，所述FRP管（1）内浇筑纤维混凝土（2）。
2.根据权利要求1所述的高粘结性能的FRP纤维混凝土结构，其特征在于，每对孔洞之间穿过的FRP筋（3）与FRP管（1）的底面平行。
3.根据权利要求1或2所述的高粘结性能的FRP纤维混凝土结构，其特征在于，所述孔洞的数量为8对，相应的，FRP筋（3）的数量为8根，固定件（4）的数量为8对。
4.根据权利要求3所述的高粘结性能的FRP纤维混凝土结构，其特征在于，所述8对孔洞中，每4对孔洞呈纵向竖直直线排列，纵向相邻孔洞之间的间距相同，横向相邻孔洞之间的间距相同，横向相邻两对孔洞之间的连线相互垂直，所述每对孔洞之间的连线通过FRP管（1）的中轴线。
5.根据权利要求1或2所述的高粘结性能的FRP纤维混凝土结构，其特征在于，所述FRP管（1）高度为500mm，壁厚为0.3mm，内径为150mm。
6.根据权利要求3所述的高粘结性能的FRP纤维混凝土结构，其特征在于，所述FRP筋（3）表面有螺纹，与固定件（4）螺纹连接，所述固定件（4）为螺母。
7.根据权利要求4所述的高粘结性能的FRP纤维混凝土结构，其特征在于，所述孔洞直径为5mm；所述FRP筋（3）直径为5mm；所述固定件（4）的内径为5mm。
8.根据权利要求5所述的高粘结性能的FRP纤维混凝土结构，其特征在于，所述FRP管（1）内壁设有横肋。
9.根据权利要求1所述的高粘结性能的FRP纤维混凝土结构，其特征在于，所述固定件（4）为的材料为金属。
10.根据权利要求1所述的高粘结性能的FRP纤维混凝土结构，其特征在于，所述FRP管（1）的横截面为圆形。
11.根据权利要求1所述的高粘结性能的FRP纤维混凝土结构，其特征在于，所述FRP筋（3）与FRP管（1）的连接处通过环氧树脂粘结。
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| 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 |
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2019
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