[实用新型]一种BP环代替箍筋的BP-FRP管再生混凝土柱

说明书

技术领域

本实用新型属于土木工程技术领域，具体涉及一种BP环代替箍筋BP-FRP管再生混凝土柱，该混凝土柱适用于重载、工业厂房、高层建筑和大跨等的柱结构中。

背景技术

据统计，我国每年产生的建筑垃圾，仅废弃混凝土总量就达12000万吨以上。将建筑垃圾破碎后作为再生集料能解决天然集料资源紧张问题，实现混凝土的再生与循环利用，保证建筑业的可持续发展。国内外对再生混凝土性能做了大量的试验研究，表明再生混凝土各项性能良好，可以用于实际工程建设中。

约束混凝土柱具有承载力高、延性好、抗震性能佳等优点，已在土木工程领域得到广泛应用。目前，工程中常见的约束混凝土柱形式主要包括：螺旋箍筋混凝土柱、钢管混凝土柱以及FRP管混凝土柱等。

螺旋箍筋混凝土柱结构具有以下缺点：需要支模、拆模等工序，耐久性差。钢管混凝土柱缺点为：钢管易腐蚀，耐火性差，后期维修和加固费用大。FRP管混凝土柱缺点为：FRP管造价高，不稳定（包括长期的耐久性和维修），在工程结构中应用较少。

目前，在高层建筑，大跨结构中，为了减少柱截面的尺寸，广泛地采用高强度混凝土，但是由于高强度混凝土存在延性差的缺点，通常采用钢骨混凝土和钢管混凝土结构来改善。钢管混凝土存在一些缺点，最突出的问题是钢管易腐蚀，并且大直径的钢管的用钢量偏大，钢管的加工费用高。

发明内容

本实用新型需要解决的问题是克服现有的技术不足，提供一种承载力高，耐久性好，施工方便的BP环代替箍筋的BP-FRP管再生混凝土柱。

为了解决以上技术问题，本实用新型是通过以下技术方案予以实现的。

一种BP环代替箍筋的BP-FRP管再生混凝土柱，包括再生混凝土、BP管、纵筋、BP环和FRP布，其特征是将浸透环氧树脂的FRP布按照一定的环箍间距在缠绕在BP管表面，环氧树脂硬化后制FRP约束BP管；FRP约束BP管内设置由宽度为5-10cm的BP环和胶粘在BP环表面的纵筋构成的钢筋笼，FRP约束BP管内浇筑再生混凝土。

本实用新型具有以下优点：

（1）利用建筑垃圾破碎而成的再生集料制备再生混凝土，和以竹材等生物材料为主要原料制成新型生物复合材料产品竹/塑复合材料（BP）管材，以可再生资源取代一次性资源，有利于资源节约和环境保护，保证建筑业的可持续发展。

（2）在外FRP约束BP管和内BP环共同约束下，可以显著提高再生混凝土柱强度，从而柱的截面尺寸得到减少，使用面积得到增加；

（3）FRP约束BP管可充当模板，省去模板的施工，简化施工安装工艺，缩短工期；

（4）BP管价格低廉，用BP换代替箍筋可以降低造价，节约钢材；

（5）结构强度高、延性及整体性能好。

附图说明

图1为本实用新型的示意图。

图中：1—FRP布；2—BP管；3—BP环；4—纵筋。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步的描述。

如图1所示，一种BP环代替箍筋的BP-FRP管再生混凝土柱，包括再生混凝土、BP管2、纵筋4、BP环3和FRP布1，其特征是将浸透环氧树脂的FRP布1按照一定的环箍间距在缠绕在BP管2表面，环氧树脂硬化后制FRP约束BP管；FRP约束BP管内设置由宽度为5-10cm的BP环3和胶粘在BP环表面的纵筋4构成的钢筋笼，FRP约束BP管内浇筑再生混凝土。

本实用新型的具体制备过程见下述优选实施例。

实施例1

（1）选择合适直径的BP管2，并对其表面进行处理；并在BP管2的表面预涂底层胶；

（2）将浸透环氧树脂的碳纤维增强复合材料（CFRP）材质的FRP布1，按照一定的环箍间距在缠绕在BP管2表面，将上述的缠绕FRP布1的BP管2在室温下养护，直到环氧树脂硬化，制成FRP约束BP管；

（3）根据构件承载力要求和我国相关设计规范，选择合适的纵筋4直径及根数；

（4）选择合适直径的BP管，根据需要将其制成宽度为5cm的BP环3；

（5）将所选纵筋均匀的用胶粘在BP环3表面，BP环3间距可按相关设计规范确定，制成钢筋笼；

（6）在FRP约束BP管2内，对钢筋笼进行定位。

（7）在FRP约束BP管内浇筑再生混凝土，养护至混凝土硬化，制成再生混凝土柱。

实施例2

（1）选择合适直径的BP管2，并对其表面进行处理；并在BP管2的表面预涂底层胶；