CN220704921U - 一种抗腐蚀的gfrp约束钢管混凝土混合结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于钢管混凝土结构技术领域，公开了一种抗腐蚀的GFRP约束钢管混凝土混合结构，包括底座，所述底座上设置有GFRP管，所述GFRP管的内部设置有钢管，所述GFRP管和钢管之前设置有外侧混凝土，所述外侧混凝土的内部设置有若干个钢筋和箍筋，所述钢管的内部设置有核心混凝土。本实用新型结构新颖，有效防止GFRP管内的钢筋和箍筋遭海水以及酸性环境的腐蚀，承压力强，可以用作结构施工过程的模板支撑，同时节约施工成本，保证了构件的抗腐蚀力学性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及钢管混凝土结构技术领域，具体为一种抗腐蚀的GFRP约束钢管混凝土混合结构。
背景技术
钢管混凝土混合结构是采用钢筋混凝土对钢管混凝土的外围进行包裹所形成的一种新型组合结构。由于钢管混凝土构件的外围受到了钢筋混凝土的包裹作用，因此位于构件核心的混凝土受到了来自于钢管和外围钢筋混凝土的双重约束作用，且位于构件内部的钢管的局部屈曲也受到了外围钢筋混凝土的约束作用。最为重要的是，该类型构件的抗火性能明显优于普通钢管混凝土构件，且布置在构件外围的钢筋混凝土将更有加利于节点部位的连接。但在实际工程中，由于钢筋混凝土结构通常是带裂缝工作的，因此该类型结构将不可避免地存在着钢筋和内部钢管的腐蚀问题。因此，为推动该类型结构在海洋工程中的应用，必须采取有效手段对钢筋及钢管进行有效的保护。
采用纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer，简称FRP)对既有结构进行增强或加固，主要是因为FRP是由连续的纤维材料(如碳纤维CFRP，玻璃纤维GFRP和玄武岩纤维BFRP等)与基体材料经过缠绕，模压或拉挤等成型工艺而形成的复合材料，具有轻质高强、耐腐蚀性能好、可设计性好等优点，因此被广泛应用于既有建筑结构的修复与加固当中。在常用的几种FRP材料(如BFRP，CFRP和GFRP等)中，CFRP和BFRP材料都具有力学性能优良、耐高温性能强等优点，但二者的生产和制作成本相对较高，因此会导致结构的加固及防腐蚀成本较高。GFRP又称玻璃钢，相比CFRP材料而言，该材料还能承受压应力，可做成固定的几何形状。因此，对于GFRP而言，GFRP材料因具有重量轻，可塑性强、综合性价比高的特点使得GFRP材料在土木工程领域得到了广泛的应用。
因此，基于上述技术问题，本领域的技术人员有必要研发一种抗腐蚀的GFRP约束钢管混凝土混合结构。
实用新型内容
针对相关技术中的问题，本实用新型提出一种抗腐蚀的GFRP约束钢管混凝土混合结构，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题，本实用新型的目的是有效防止GFRP管内的钢筋和箍筋遭海水以及酸性环境的腐蚀，节约施工成本，牢固性强。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种抗腐蚀的GFRP约束钢管混凝土混合结构，包括底座，所述底座上设置有GFRP管，所述GFRP管的内部设置有钢管，所述GFRP管和钢管之前设置有外侧混凝土，所述外侧混凝土的内部设置有若干个钢筋和箍筋，所述钢管的内部设置有核心混凝土。
优选的，所述GFRP管和钢管均呈空心圆柱形结构。
优选的，若干个所述钢筋呈环形等距设置，若干个所述箍筋均固定套设在若干个所述钢筋的外表面，并与钢筋固定连接。
优选的，所述钢筋设置有十个。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型为一种抗腐蚀的GFRP约束钢管混凝土混合结构，GFRP管采用GFRP材料制成，GFRP材料具有优良的抗腐蚀性能和可塑性能，有效防止GFRP管内的钢筋和箍筋遭海水以及酸性环境的腐蚀，同时由于GFRP材料能够承担压应力，因此，GFRP管在成型后也可以用作结构施工过程的模板支撑，同时不仅能够节约施工成本，还保证了构件的抗腐蚀力学性能。
附图说明
图1为本实用新型整体的结构示意图。
附图标记中：1、底座；2、GFRP管；3、钢管；4、外侧混凝土；5、钢筋；6、箍筋；7、核心混凝土。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例
请参阅图1示，本实用新型提出了一种抗腐蚀的GFRP约束钢管混凝土混合结构的技术方案：一种抗腐蚀的GFRP约束钢管混凝土混合结构，包括底座1，具体的，底座1呈方形结构设置，底座1上设置有GFRP管2，具体的，GFRP材料具有优良的抗腐蚀性能和可塑性能，可以保护结构内部的钢筋及钢管免遭海水以及酸性环境的腐蚀作用，同时，由于GFRP材料能够承担压应力，因此，GFRP管在成型后也可以用作结构施工过程的模板支撑；GFRP管2的内部设置有钢管3，GFRP管2和钢管3之前设置有外侧混凝土4，外侧混凝土4的内部设置有若干个钢筋5和箍筋6，具体的，钢筋5和箍筋6的形心和GFRP管2的形心重合且垂直固定，钢筋5和箍筋6围绕钢管3紧紧捆绑而成，钢管3的内部设置有核心混凝土7，具体的，核心混凝土7为再生粗骨料替换率为50％的再生混凝土，其强度等级不低于C40。
请参阅图1所示，进一步的，GFRP管2和钢管3均呈空心圆柱形结构。
本实施例中，GFRP管2和钢管3的壁厚均为4～8mm。
请参阅图1所示，进一步的，若干个钢筋5呈环形等距设置，若干个箍筋6均固定套设在若干个钢筋5的外表面，并与钢筋5固定连接。
请参阅图1所示，进一步的，钢筋5设置有十个。
GFRP管采用GFRP材料制成，GFRP材料具有优良的抗腐蚀性能和可塑性能，有效防止GFRP管内的钢筋和箍筋遭海水以及酸性环境的腐蚀，同时由于GFRP材料能够承担压应力，因此，GFRP管在成型后也可以用作结构施工过程的模板支撑，将应用于现代海洋工程结构中，不仅能够节约施工成本，还保证了构件的抗腐蚀力学性能，这对于推动组合结构在我国海洋工程中的应用具有极其重要的社会和经济价值。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.一种抗腐蚀的GFRP约束钢管混凝土混合结构，其特征在于，包括底座(1)，所述底座(1)上设置有GFRP管(2)，所述GFRP管(2)的内部设置有钢管(3)，所述GFRP管(2)和钢管(3)之前设置有外侧混凝土(4)，所述外侧混凝土(4)的内部设置有若干个钢筋(5)和箍筋(6)，所述钢管(3)的内部设置有核心混凝土(7)。
2.根据权利要求1所述的一种抗腐蚀的GFRP约束钢管混凝土混合结构，其特征在于：所述GFRP管(2)和钢管(3)均呈空心圆柱形结构。
3.根据权利要求1所述的一种抗腐蚀的GFRP约束钢管混凝土混合结构，其特征在于：若干个所述钢筋(5)呈环形等距设置，若干个所述箍筋(6)均固定套设在若干个所述钢筋(5)的外表面，并与钢筋(5)固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种抗腐蚀的GFRP约束钢管混凝土混合结构，其特征在于：所述钢筋(5)设置有十个。
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