[发明专利]运用FRP复合材料的闭合式箍筋套建筑构件

说明书

运用FRP复合材料的闭合式箍筋套建筑构件，包括方钢，所述方钢的外部两侧分别焊接有一条方形钢筋的两端，所述方钢的内部贯穿有一条方形FRP复合型材，所述方钢的内壁与方形FRP复合型材的外壁之间的空隙内灌注有胶粘层，所述方钢的上部钉入一根贯穿方钢外壁、胶粘层和方形FRP复合型材顶面的铆钉。本发明通过在方钢外壁焊接方形钢筋的方式，起到抗剪箍筋作用；方钢顶部采用铆钉打入，起到了FRP复合型材与方钢的牢固粘接的作用；FRP材料比普通钢筋抗拉强度高，耐腐蚀性好，避免了传统受拉构件钢筋锈蚀的问题，提高了梁体的耐久性。

技术领域

本发明涉及一种建筑构件，尤其是一种承载能力和抗弯强度高，全构件耐腐性好的运用FRP复合材料的闭合式箍筋套建筑构件。

背景技术

混凝土是现代建筑生产行业使用频率最高，使用量最大、最广泛的建材，具有原料丰富、强度高、刚度大、经济性、整体性和可塑性好等优点。但是，由于材料本身特点而造成它存在着一定弱点，如：结构自重大、混凝土抗拉强度低、混凝土硬化过程中出现收缩裂缝等，更需要注意的是混凝土结构在施工和使用的过程中会因为环境气温变化和基础沉降而产生不同种类和不同程度的裂缝。在后期使用过程中，随着施加的荷载和环境的变化，空气中的水，二氧化碳等有害物质逐渐侵入混凝土，造成混凝土内部钢筋的锈蚀，导致混凝土结构的可靠性不断衰减，制约了混凝土应用的广泛性。

钢筋混凝土结构中钢筋的锈蚀、劣化问题给工程建设领域带来了巨大的经济损失，已成为当今世界结构工程领域研究与发展的突出问题之一。因此，从根本上减少或避免土木工程结构中钢筋的锈蚀、劣化问题已成为函待解决的关键科学与技术问题。

FRP，即Fiber Reinforced Polymer/Plastic，纤维增强复合材料，具有很强的承载能力、抗弯强度和耐腐蚀性，其在建筑构件领域还没有得到应用。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种承载能力和抗弯强度高，全构件耐腐性好的运用FRP复合材料的闭合式箍筋套建筑构件。

实现本发明目的的运用FRP复合材料的闭合式箍筋套建筑构件，包括方钢，所述方钢的外部两侧分别焊接有一条方形钢筋的两端，所述方钢的内部贯穿有一条方形FRP复合型材，所述方钢的内壁与方形FRP复合型材的外壁之间的空隙内灌注有胶粘层，所述方钢的上部钉入一根贯穿方钢外壁、胶粘层和方形FRP复合型材顶面的铆钉。

进一步地，所述方钢的横截面为矩形，所述FRP复合型材的横截面也为矩形；

所述方钢和FRP复合型材均为空心结构；

所述方钢采用间断式或通长式任意一种；

所述间断式：使用砂轮锯将型钢按照固定间距切割，在中间焊接方形钢筋，在将型钢按照固定间距布设在FRP复合型材上；

所述通长式：对型钢不进行切割作业，直接将弯制成型的方形钢筋按照固定间距焊接在型钢上；

胶粘层硬化后，将铆钉方钢上部垂直打入，穿透胶粘层并连接方钢和FRP复合型材；

所述FRP复合型材可以因地制宜地采用CFRP(碳纤维)管、GFRP(玻璃纤维)管、BFRP(玄武岩纤维)管或AFRP(芳纶纤维)管中的任意一种。

本发明通过在方钢外壁焊接方形钢筋的方式，方形钢筋可以竖直向上、斜上45°焊接，起到抗剪箍筋作用；方钢顶部采用铆钉打入，起到了FRP复合型材与方钢的牢固粘接的作用，同时，外露的钉帽，增大了构件与混凝土之间的粘接力；同时，采用FRP复合型材代替传统的受拉钢筋，FRP材料比普通钢筋抗拉强度高，耐腐蚀性好，提高了建筑的承载能力和抗弯强度；全构件耐腐性好，避免了传统受拉构件钢筋锈蚀的问题，提高了梁体的耐久性，减少了结构使用过程中的维护、保养的费用。

附图说明

图1为本专利的结构示意图