[发明专利]一种内置钢管高强混凝土芯柱的FRP管混凝土异形柱的制作方法

说明书

技术领域

本发明属于土木工程技术领域，具体涉及一种内置钢管高强混凝土芯柱的FRP管混凝土异形柱的制作方法。

背景技术

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。

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。

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的一些不足，但钢管混凝土异形柱仍存在耐腐蚀性差、后期维护费用高等不足，且在截面拐角处，容易出现钢板屈曲现象。

发明内容

本发明针对现有异形柱中存在的技术问题，提供一种内置钢管高强混凝土芯柱的FRP管混凝土异形柱，该异形柱承载力高、耐久性好、自重轻、刚度大、施工方便。

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。

本发明提供了一种内置钢管高强混凝土芯柱的FRP管混凝土异形柱的制作方法，该方法具体制作步骤如下：

（1）在钢管内部焊接加劲肋，然后在钢管内部浇筑高强混凝土，形成钢管高强混凝土芯柱；

（2）在钢管高强混凝土芯柱外绑扎纵筋和箍筋；

（3）在异形FRP管内截面拐角处，设置横向和斜向的FRP连接件；

（4）在钢管高强混凝土芯柱和异形FRP管内浇筑混凝土，制成内置钢管高强混凝土芯柱的FRP管混凝土异形柱。

进一步的，所述异形FRP管的横截面为T形、十字形或L形，所述钢管的横截面为圆形或矩形。

与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：

（1）钢管位于FRP管混凝土异形柱内部，耐火性能和耐腐蚀性能好；

（2）钢管和异形FRP管可充当模板，省去支模、拆模等工序，施工方便；

（3）钢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FRP管混凝土异形柱的承载力和抗震性能；

（4）异形FRP管强度高，长期耐久性能好，可显著降低后期的维护费用。

附图说明

图1为内置圆形钢管高强混凝土芯柱的T形FRP管混凝土异形柱示意图；

图2为内置矩形钢管高强混凝土芯柱的T形FRP管混凝土异形柱示意图；

图3为内置圆形钢管高强混凝土芯柱的十字形FRP管混凝土异形柱示意图；

图4为内置矩形钢管高强混凝土芯柱的十字形FRP管混凝土异形柱示意图；

图5为内置矩形钢管高强混凝土芯柱的L形FRP管混凝土异形柱示意图；

图6为内置矩形钢管高强混凝土芯柱的L形FRP管混凝土异形柱示意图；

图1-1为图1～6的剖面图；

图中：1—钢管；2—加劲肋；3—高强混凝土；4—纵筋；5—箍筋；6—FRP横向连接件；7—异形FRP管；8—后浇混凝土；9—FRP斜向连接件。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明做进一步的描述。

（1）根据芯柱承载力要求，选择合适截面尺寸的钢管1，并在钢管1内部设置纵向加劲肋2，以增强钢管与混凝土的粘结力；将钢管1就位固定，并在其内浇筑高强混凝土3，养护至钢管高强混凝土芯柱硬化。

（2）根据异形柱承载力要求，在钢管高强混凝土芯柱外围绑扎纵筋4和箍筋5。

（3）为增强FRP管混凝土异形柱的承载力和稳定性，在异形FRP管内截面拐角沿FRP管高度方向每隔一定距离设置FRP横向连接件6和FRP斜向连接件9。

（4）然后对异形FRP管7进行定位，并在异形FRP管内浇筑混凝土8；养护至规定时间，形成内置钢管高强混凝土芯柱的FRP管混凝土异形柱。

具体实施过程中，以圆形或矩形钢管1与T形、十字形、L形FRP管6之间的任意组合；包括图1所示的内置圆形钢管高强混凝土芯柱的T形FRP管异形柱，图2所示的内置矩形钢管高强混凝土芯柱的T形FRP管异形柱，图3所示的内置圆形钢管高强混凝土芯柱的十字形FRP管异形柱，图4所示的内置矩形钢管高强混凝土芯柱的十字形FRP管异形柱，图5所示的内置矩形钢管高强混凝土芯柱的L形FRP管异形柱，图6所示的内置矩形钢管高强混凝土芯柱的L形FRP管异形柱。

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。