[发明专利]一种空心原竹钢纤维混凝土梁或柱构件

说明书

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；