一種碳纖維布-開孔加勁肋雙重加勁型方鋼管混凝土柱制造技術

本實用新型專利技術公開了一種碳纖維布-開孔加勁肋雙重加勁型方鋼管混凝土柱，包括碳纖維布、方鋼管、開孔加勁肋和混凝土，碳纖維布環向粘貼在方鋼管外表面，方鋼管內表面固定有開孔加勁肋，混凝土澆筑在方鋼管與開孔加勁肋形成的空間內。本實用新型專利技術克服方鋼管與混凝土組合作用差、套箍作用小的缺點，延緩屈曲。方鋼管外環向粘貼碳纖維布，加強套箍作用，同時起到防腐，防銹的作用，開孔加勁肋上開有等間距的孔洞，填充混凝土后，兩個側面的混凝土可以發揮抗剪作用，且與方鋼管內混凝土連成整體，兩種措施同時加勁，提高結構的整體性，克服方鋼管與混凝土組合作用差、套箍作用小的缺點，延緩屈曲，防腐、防銹，增加方鋼管在侵蝕環境下的適用性。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術橋梁建造工程
，具體涉及一種雙重加勁型方鋼管混凝土。
技術介紹
鋼管混凝土是指在鋼管中填充混凝土而形成的構件。鋼和混凝土兩種材料相互彌補彼此的弱點，充分發揮彼此的長處，使鋼管混凝土具有很高的承載力，有優良的力學性能。在大跨、重載、輕型橋梁結構中有著越來越廣泛的應用。主要有圓形、方形、矩形三種截面形式。方鋼管混凝土梁柱節點形式簡單，易于施工，尤其在框架結構中，這種節點優勢可以得到很好的發揮；截面的相對慣性矩較大，整體穩定性及抗壓彎性能較好；具有良好的抗震性能和延性性能。但是方鋼管對核心混凝土的約束作用較差，易發生局部屈曲，且用鋼量較大，使方鋼管混凝土的發展應用受到限制。針對方鋼管的不足，目前，有幾種方法對其改善，如在鋼管外粘貼碳纖維復合材料加固，方鋼管內設加勁肋，方鋼管內設圓鋼管、碳纖維圓管、鋼筋、鋼骨等。碳纖維復合材料(簡稱CFRP)，因其輕質高強的特點已被廣泛運用于橋梁加固、維修中。將其粘貼在方鋼管表面形成CFRP-方鋼管混凝土構件，國內外已經有學者研究，證實方鋼管和CFRP可以共同工作，CFRP可以有效延緩方鋼管的局部屈曲，提高承載力和耐久性；同時，動力性能、延性得到優化。但改善效果有限，仍不能完全解決方鋼管容易屈曲，套箍作用易失效的弱點。設加勁肋的方鋼管是近幾年研發的新型結構，已有學者進行了一些試驗研究，證明了設置加勁肋不僅提高了核心混凝土的抗壓強度，而且明顯減小了鋼管管壁拉應力區范圍，增強管壁的穩定性。但以往研究的加勁肋均為普通單肋或多肋構造，含鋼率較高。為此，劉永健等人提出了 PBL加勁型方鋼管混凝土結構，這種開孔加勁肋(簡稱PBL)使鋼管與混凝土連成整體，提高了鋼與混凝土的組合作用。但鋼管屈曲的早晚與PBL的剛度有直接關系，增設PBL也同時增加了用鋼量，且方鋼管中混凝土易出現脫空問題，不能保證鋼與混凝土組合作用，構件易發生局部屈曲。目前的方鋼管混凝土柱普遍存在幾個問題:1.方鋼管對混凝土的套箍作用較弱，易發生局部屈曲，組合結構的整體性不夠；2.方鋼管混凝土柱的自重偏大，限制了結構尺寸；3.鋼材易銹蝕，需要進一步進行防腐處理。
技術實現思路
針對現有技術存在的不足，本技術的目的在于，提供一種能夠增強鋼管對混凝土套箍作用的碳纖維布-開孔加勁肋雙重加勁型方鋼管混凝土柱。為了實現上述任務，本技術采用如下技術方案予以實現:一種碳纖維布-開孔加勁肋雙重加勁型方鋼管混凝土柱，包括碳纖維布、方鋼管、開孔加勁肋和混凝土，碳纖維布環向粘貼在方鋼管的外表面，方鋼管的內表面固定有開孔加勁肋，混凝土澆筑在方鋼管與開孔加勁肋形成的空間內。本技術還具有如下技術特點:所述的碳纖維布在方鋼管的外表面以膠接方式環向粘貼一層、兩層或多層。所述的開孔加勁肋有四組，對稱焊接在方鋼管的內表面。本技術充分發揮方鋼管混凝土節點形式簡單，易于施工，截面的相對慣性矩較大等優點，克服方鋼管與混凝土組合作用差、套箍作用小的缺點，延緩屈曲。方鋼管外環向粘貼碳纖維布，加強套箍作用，同時起到防腐，防銹的作用，此結構可以用于侵蝕環境條件下的大型橋梁中。開孔加勁肋上開有等間距的孔洞，填充混凝土后，兩個側面的混凝土可以發揮抗剪作用，且與方鋼管內混凝土連成整體，提高結構的整體性，克服方鋼管與混凝土組合作用差、套箍作用小的缺點，延緩屈曲。附圖說明圖1是本技術的整體結構示意圖。圖2是本技術的橫截面結構示意圖。圖中各個標號的含義為:1-碳纖維布，2-方鋼管，3-開孔加勁肋，4-混凝土。以下結合附圖和實施例對本技術的具體內容作進一步詳細地說明。具體實施方式以下給出本技術的具體實施例，需要說明的是本技術并不局限于以下具體實施例，凡在本申請技術方案基礎上做的等同變換均落入本技術的保護范圍。遵從上述技術方案，如圖1所示，一種碳纖維布-開孔加勁肋雙重加勁型方鋼管混凝土柱，包括碳纖維布1、方鋼管2、開孔加勁肋3和混凝土 4，碳纖維布I環向粘貼在方鋼管2的外表面，方鋼管2的內表面固定有開孔加勁肋3，混凝土 4澆筑在方鋼管2與開孔加勁肋3形成的空間內。碳纖維布I在方鋼管2的外表面以膠接方式環向粘貼一層、兩層或多層，加強套箍作用，同時起到防腐，防銹的作用。開孔加勁肋有四組，每一組的數量由方鋼管2的截面尺寸決定，可以是多個，對稱焊接在方鋼管2的內表面。開孔加勁肋3上開有等間距的孔洞，填充混凝土 4后，兩個側面的混凝土 4可以發揮抗剪作用，且與方鋼管2內的混凝土 4連成整體，提高結構的整體性。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種碳纖維布?開孔加勁肋雙重加勁型方鋼管混凝土柱，其特征在于，包括碳纖維布（1）、方鋼管（2）、開孔加勁肋（3）和混凝土（4），碳纖維布（1）環向粘貼在方鋼管（2）的外表面，方鋼管（2）的內表面固定有開孔加勁肋（3），混凝土（4）澆筑在方鋼管（2）與開孔加勁肋（4）形成的空間內。

【技術特征摘要】
1.一種碳纖維布-開孔加勁肋雙重加勁型方鋼管混凝土柱，其特征在于，包括碳纖維布(I)、方鋼管(2)、開孔加勁肋(3)和混凝土(4)，碳纖維布(I)環向粘貼在方鋼管(2)的外表面，方鋼管(2)的內表面固定有開孔加勁肋(3)，混凝土(4)澆筑在方鋼管(2)與開孔加勁肋(4)形成的空間內。2.如權...

【專利技術屬性】
技術研發人員：高小育，王旭，劉永健，楊光輝，張俊光，王勇，樊小林，劉鵬，耿東升，劉亮，劉玉娟，
申請(專利權)人：長安大學，
類型：實用新型
國別省市：