[实用新型]一种正八边形碳纤维管复合方钢管混凝土承压构件

说明书

技术领域

本实用新型涉及钢管混凝土结构的技术领域，尤其是一种正八边形碳纤维管复合方钢管混凝土承压构件。

背景技术

传统的方钢管混凝土承压构件主要作为柱构件应用在高抗震设防烈度地区的建筑结构中，由于方钢管混凝土柱延性较差、承载力较低的缺点，需要通过增加混凝土用量、提高钢筋或钢管用量实现高承载力和高延性。因此，柱的截面尺寸会被大幅度增加，从而给建筑平面设计与空间规划带来一定的困难。

实用新型内容

本实用新型针对背景技术中的不足，提供了一种正八边形碳纤维管复合方钢管混凝土承压构件，其目的是利用正八边形碳纤维管增强方钢管混凝土的力学性能，利用箍筋和纵筋改善方钢管混凝土的延性，又不影响混凝土的浇筑质量。

本实用新型的目的是通过如下途径实现的：

一种正八边形碳纤维管复合方钢管混凝土承压构件，其特征在于：所述承压构件为正方形柱体，包括方钢管、正八边形碳纤维管、箍筋、纵筋和混凝土，所述正八边形碳纤维管经过粘结剂硬化处理，安装于方钢管内，且其截面的外包尺寸以其四边紧贴方钢管截面的内边缘为限，所述箍筋贯穿正八边形碳纤维管，且其四个角部介于方钢管与正八边形碳纤维管之间，每个箍筋的角部均设有一纵筋，所述正八边形碳纤维管与方钢管之间、正八边形碳纤维管内部均浇筑有混凝土。

所述方钢管为碳素钢或不锈钢制的正方形截面钢管。

所述正八边形碳纤维管由碳纤维环向缠绕成型。

所述箍筋为矩形箍筋。

所述方钢管的管边长度为190mm-220mm，管壁厚度为4mm-6mm。

所述纵筋的直径为9mm-12mm。

本实用新型有益效果：

本实用新型采用的碳纤维的密度仅为钢材的数分之一，强度却是钢材的10倍以上，将碳纤维材料应用在方钢管混凝土结构中，既能减轻建筑结构质量，又能增加结构强度和延性；利用正八边形碳纤维管增强方钢管混凝土的力学性能，利用箍筋和纵筋改善方钢管混凝土的延性，又不影响混凝土的浇筑质量。本实用新型施工装配速度快，生产成本低；承载力高，延性好，无技术政策障碍；施工工艺与普通方钢管混凝土相似，能够在实际工程中推广应用。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明：

图1是本实用新型横截面结构示意图；

图2是本实用新型正八边形碳纤维管、箍筋和纵筋之间的连接结构示意图；

图3是本实用新型的立体结构示意图。

图中，1、方钢管，2、正八边形碳纤维管，3、箍筋，4、纵筋，5、混凝土。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

实施例：

如图1至图3所示，一种正八边形碳纤维管复合方钢管混凝土承压构件为正方形柱体，包括方钢管1、正八边形碳纤维管2、箍筋3、纵筋4和混凝土5，方钢管为碳素钢或不锈钢制的正方形截面钢管，外包尺寸为200mm×200mm，管壁厚5mm，正八边形碳纤维管2经过粘结剂硬化处理，安装于方钢管1内，且其截面的外包尺寸以其四边紧贴方钢管1截面的内边缘为限，正八边形碳纤维管2由碳纤维环向缠绕成型，箍筋3为矩形箍筋，贯穿正八边形碳纤维管2，且其四个角部介于方钢管1与正八边形碳纤维管2之间，每个箍筋3的角部均设有一直径10mm的纵筋4，正八边形碳纤维管2与方钢管1之间、正八边形碳纤维管2内部均浇筑有混凝土5。

本实用新型所述的一种正八边形碳纤维管复合方钢管混凝土承压构件具体制作步骤为：

先在正八边形碳纤维管2的管壁上进行开洞，将箍筋3插入孔洞完成安装，将纵筋4放置在箍筋3四个角部的内侧，用扎丝将其和箍筋3绑扎，将箍筋3、纵筋4与正八边形碳纤维管2连接在一起的构件放置在方钢管中，然后在正八边形碳纤维管2的内部空腔中、正八边形碳纤维管2与方形钢管1之间的空腔中浇筑混凝土，即可形成本实用新型所述的一种正八边形碳纤维管复合方钢管混凝土承压构件。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。