[发明专利]一种拼装式加筋复材泡沫夹芯筒格构柱及其组装工艺

权利要求书

1.一种拼装式加筋复材泡沫夹芯筒格构柱，包括至少两柱肢，每所述柱肢至少与一相邻所述柱肢通过缀材连接，其特征在于，每所述柱肢均包括若干段间隔设置的柱节和设于两相邻所述柱节之间的节点处金属连接件，所述柱节包括加筋复材泡沫夹芯筒和用于连接相应的所述节点处金属连接件的复合材料带颈法兰，所述加筋复材泡沫夹芯筒包括筒身和分别位于所述筒身两端的复合材料法兰盘，所述筒身与每端所述复合材料法兰盘的相交处均设置有所述复合材料带颈法兰；所述缀材包括复材拉挤管和位于所述复材拉挤管两端且用于连接相应的所述节点处金属连接件的金属管。

2.根据权利要求1所述的拼装式加筋复材泡沫夹芯筒格构柱，其特征在于，所述复合材料带颈法兰与所述节点处金属连接件之间通过带孔金属环与第一紧固件连接；所述带孔金属环设于所述复合材料带颈法兰的法兰部上远离所述节点处金属连接件的一侧。

3.根据权利要求1或2所述的拼装式加筋复材泡沫夹芯筒格构柱，其特征在于，所述金属管与所述节点处金属连接件之间通过第二紧固件连接。

4.根据权利要求3所述的拼装式加筋复材泡沫夹芯筒格构柱，其特征在于，所述金属管带有留孔突出部，以便与所述节点处金属连接件形成单双耳接头并通过所述第二紧固件连接；所述金属管为预紧力齿金属管，所述金属管内壁进行了螺旋齿加工使之具有内齿，所述内齿与所述复材拉挤管的外齿相配合。

5.根据权利要求4所述的拼装式加筋复材泡沫夹芯筒格构柱，其特征在于，所述节点处金属连接件包括上下两个金属法兰部、中间圆筒部和侧面伸出部，所述金属法兰部与所述复合材料法兰盘形状相适配，所述侧面伸出部根据所需连接的所述金属管的数量留置圆孔若干作为所述单双耳接头的一部分。

6.根据权利要求5所述的拼装式加筋复材泡沫夹芯筒格构柱，其特征在于，所述节点处金属连接件为整体煅铸的钢构件或者铝合金构件。

7.根据权利要求1所述的拼装式加筋复材泡沫夹芯筒格构柱，其特征在于，所述筒身包括复合材料筒身外蒙皮、复合材料筒身内蒙皮和设置在两者之间的圆筒形芯层；或者所述筒身包括复合材料筒身外蒙皮、复合材料筒身内蒙皮和设置在两者之间的圆筒形芯层，所述圆筒形芯层的内、外表面均设置有若干条轴向延伸的复合材料筋条；

所述复合材料法兰盘由所述复合材料筒身外蒙皮和所述复合材料筒身内蒙皮沿径向向外翻边形成；或者所述复合材料法兰盘由所述复合材料筒身内蒙皮沿径向向外翻边形成；

所述复合材料筒身外蒙皮和所述复合材料筒身内蒙皮由纤维增强树脂基复合材料构成。

8.根据权利要求1所述的拼装式加筋复材泡沫夹芯筒格构柱，其特征在于，所述复合材料带颈法兰包括颈部、锥形部和法兰部，所述锥形部包括复合材料内蒙皮、复合材料外蒙皮以及设置在两者之间的若干个斜面泡沫板条，所述斜面泡沫板条的外部设置有泡沫板条外蒙皮，所述法兰部由所述复合材料内蒙皮和所述复合材料外蒙皮沿径向向外翻边形成，所述颈部包括圆筒形内蒙皮和圆筒形外蒙皮，所述圆筒形内蒙皮与所述复合材料内蒙皮一体设置，所述圆筒形外蒙皮与所述复合材料外蒙皮一体设置；

或者所述复合材料带颈法兰包括颈部、锥形部和法兰部，所述锥形部包括复合材料外蒙皮以及设置在所述复合材料外蒙皮和所述加筋复材泡沫夹芯筒之间的若干个斜面泡沫板条，所述斜面泡沫板条的外部设置有泡沫板条外蒙皮，所述法兰部由所述复合材料外蒙皮沿径向向外翻边形成，所述颈部包括圆筒形外蒙皮，所述圆筒形外蒙皮与所述复合材料外蒙皮一体设置。

9.根据权利要求1所述的拼装式加筋复材泡沫夹芯筒格构柱，其特征在于，所述复材拉挤管的材料包括浸渍树脂和玻璃纤维，所述浸渍树脂包括树脂、填充剂和添加剂，所述玻璃纤维采用无捻玻纤粗纱。

10.一种拼装式加筋复材泡沫夹芯筒格构柱的组装工艺，其特征在于，采用如权利要求1至9中任一项所述的拼装式加筋复材泡沫夹芯筒格构柱，包括如下步骤：

(1)首先进行组装基准面的选择和组装胎架的设置；

(2)按照图纸及相关的要求进行组装基准面的选择，相关要求如下：高度方向：以格构柱最下端为组装基准面，长度和宽度方向：中心线；

(3)待上述基准面选择好后，再进行整体装胎架的选择，所述格构柱分段组装胎架根据上述基准进行设置，先在平台上划出所述格构柱的中心线和外形线的投影位置线以及胎架模板位置线，划线后进行自检互检，然后提交专职检查员进行验收，合格后方可进行组装所述胎架模板的设置；

(4)然后进行所述胎架模板的设置，所述胎架模板采用数控切割，以保证组装精度，然后严格按平台上的模板设置位置线进行所述胎架模板的搭设，胎架模板上口标高必须保证不大于lmm,超差必须修正，所述胎架模板必须保证有足够的刚度和强度，胎架设置后必须验收合格后方可使用；

(5)待所述胎架模板设置好后，开始进入所述格构柱的拼装；

(6)准备好所述格构柱中所涉及的构件即：所述柱节、所述节点处金属连接件和所述缀材，提前将作为所述缀材的所述复材拉挤管与所述金属管连接在一起；

(7)然后将自所述格构柱最底部起第一柱节的两端分别与所述节点处金属连接件组装在一起，并根据柱肢间距的要求在胎架上摆放到位；

(8)待上述柱肢摆放到位后，将所述缀材与所述节点处金属连接件连接在一起，完成第一段的组装；

(9)重复步骤(7)-(8)步，完成其余段的组装，待所有段组装完成后，整个拼装式加筋复材泡沫夹芯筒格构柱组装完成；

(10)最后采用地样及全站仪相结合的方法进行完整性测量，验收即可。