[实用新型]一种薄壁圆钢管再生块体混凝土结构的FRP套箍节点

说明书

本实用新型公开了一种薄壁圆钢管再生块体混凝土结构的FRP套箍节点，包括薄壁圆钢管再生块体混凝土柱、钢梁、两个加强环板和至少两个FRP套箍，薄壁圆钢管再生块体混凝土柱包括柱钢管，薄壁圆钢管再生块体混凝土柱与钢梁交汇形成节点域，钢梁的腹板上设有槽型口，每个FRP套箍穿过槽型口并粘贴在柱钢管上，两个加强环板分别与钢梁的上、下翼缘平齐并焊接，两个加强环板分别与柱钢管焊接，每个FRP套箍均包括至少一层FRP布，每个FRP套箍的宽度不大于腹板的高度的1/4，所有FRP套箍的总宽度不大于腹板的高度的1/2，所有FRP套箍与两个加强环板共同形成对节点域的非连续约束。本实用新型施加FRP套箍可显著提升节点域的受力性能，防止节点域薄壁钢管发生屈曲而过早失效。

技术领域

本实用新型涉及废旧混凝土循环利用技术领域，具体涉及一种薄壁圆钢管再生块体混凝土结构的FRP套箍节点。

背景技术

废旧混凝土循环利用符合当代建筑的可持续发展要求，它一方面减少了固体废弃物排放、保护了自然环境，另一方面可缓解天然砂石日益枯竭的问题。在此背景下，钢管再生块体混凝土柱应运而生。该新型结构柱通过将大尺度废旧混凝土块体与新混凝土交替投入钢管内部形成，具有与普通钢管混凝土柱相当的优良力学性能。为促进该类构件的推广应用，有必要降低其造价，使之接近于一般钢筋混凝土构件的建造费用，此时采用薄壁钢管无疑是大有裨益的。

钢管混凝土结构成功实施的关键部件在于其梁柱节点。常用的钢管混凝土梁柱节点形式包括：加强环式节点、钢筋穿心式节点、环梁节点等。对于薄壁圆钢管再生块体混凝土柱来说，采用穿心式部件将不利于废旧混凝土的投放，采用环梁节点又影响其外观。此外，由于薄壁钢管的壁厚较小，若采用加强环式节点则节点域的钢管在受力时会发生较早屈曲甚至局部撕裂的情况，严重影响结构性能与安全。为推广薄壁圆钢管再生块体混凝土柱，亟需一种既能方便投放再生块体、又不影响结构外观，同时构造简单、传力可靠的梁柱节点。本实用新型提供的新型节点形式能满足上述要求，不失为一种良好解决方案。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种薄壁圆钢管再生块体混凝土结构的FRP套箍节点，节点是利用FRP套箍穿过钢梁腹板，对薄壁钢管混凝土柱与钢梁节点区域提供约束，抑制节点域钢管壁在受力时过早屈曲现象，一方面构造简单，传力合理，另一方面使用再生混凝土节能环保，满足绿色可持续的要求。

本实用新型目的通过至少如下技术方案之一实现。

一种薄壁圆钢管再生块体混凝土结构的FRP套箍节点，包括：

包括薄壁圆钢管再生块体混凝土柱、钢梁、两个加强环板和至少两个FRP套箍，薄壁圆钢管再生块体混凝土柱包括柱钢管，薄壁圆钢管再生块体混凝土柱与钢梁交汇形成节点域，钢梁的腹板上设置有槽型口，每个FRP套箍穿过槽型口并粘贴固定在柱钢管上，每个FRP套箍之间间隔设置，两个加强环板分别与钢梁的上、下翼缘平齐并焊接，两个加强环板分别与柱钢管焊接，每个FRP套箍均包括至少一层FRP布，每个FRP套箍的宽度不大于腹板的高度的1/4，所有FRP套箍的总宽度不大于腹板的高度的1/2，所有FRP套箍与两个加强环板共同形成对节点域的非连续约束。进一步地，钢梁的腹板上沿腹板的高度方向开设有2~4个槽型口，每个槽型口均穿过一个FRP套箍。

进一步地，腹板上沿腹板的高度方向开设有2~4个槽型口，每个槽型口内均穿过一个FRP套箍。

进一步地，FRP套箍的厚度小于槽型口的开口深度，套箍的宽度小于槽型口的开口长度。如此设置使得套箍可以穿过槽型口。

进一步地，FRP套箍采用碳纤维材料或芳纶纤维材料或玄武岩纤维材料或其它新型FRP材料。

进一步地，每个加强环板的厚度与翼缘的厚度相等，每个加强环板的宽度不小于翼缘宽度的1/3。这样既可保证加强环板能有效传递梁端弯矩，又能减小加强环板尺寸，节省钢材。

进一步地，钢梁的腹板与柱钢管焊接连接。