[实用新型]一种复合混凝土桁架

说明书

本实用新型涉及桁架技术领域，公开了一种复合混凝土桁架，包括上弦杆、下弦杆和设置在上弦杆和下弦杆之间的腹杆，上弦杆和下弦杆均采用复合管材，复合管材包括第一钢管、GFRP管和混凝土，第一钢管、GFRP管和混凝土由外到内依次设置，GFRP管的两端设置有卡槽，第一钢管上设置有与卡槽相配的卡块，第一钢管外部缠绕有多层碳纤维布，腹杆包括第二钢管和第二钢管外部缠绕有多层碳纤维布。本实用新型具有能在氯离子环境及酸性环境中使用，有利于节约河沙资源，通过GFRP管，海砂及CFRP碳纤维布相结合的方式，挖掘尚未能规模化利用的海砂资源。

技术领域

本实用新型涉及桁架技术领域，尤其涉及一种复合混凝土桁架。

背景技术

桁架是由一些用直杆组成的三角形框构成的几何形状不变的结构物。杆件间的结合点称为节点。根据组成桁架杆件的轴线和所受外力的分布情况，桁架可分为平面桁架和空间桁架。屋架或桥梁等空间结构是由一系列互相平行的平面桁架所组成。钢管混凝土桁架利用钢管和混凝土两种材料在受力时的相互作用，即钢管对混凝土的约束作用使混凝土处于复杂应力状态下，从而使混凝土强度得以提高，塑性和韧性性能大为改善，同时，由于混凝土的存在可以避免或延缓钢管发生局部屈曲，可以保证其材料性能的充分发挥。钢管混凝土桁架及其他钢-混结构可以应用于工民用建筑和军用建筑等多个领域，可用于工厂，输变电系统，海上风电平台等结构中。

对于普通钢管混凝土桁架构件，海砂难以直接用于实际工程，因为海砂中的氯离子会腐蚀钢材，降低结构耐久性。此外虽然不锈钢钢管混凝土桁架耐腐蚀性好，但是不锈钢造价高昂，难以大量应用海洋和酸性环境中。

发明内容

为了克服上述现有技术中存在的问题和不足，本实用新型旨在于提供一种复合混凝土桁架。

本实用新型的技术方案为：

一种复合混凝土桁架，包括上弦杆、下弦杆和设置在上弦杆和下弦杆之间的腹杆，其特征在于：所述上弦杆和下弦杆均采用复合管材，所述复合管材包括第一钢管、GFRP管和混凝土，所述第一钢管、GFRP管和混凝土由外到内依次设置，所述GFRP管的两端设置有卡槽，所述第一钢管上设置有与卡槽相配的卡块，所述第一钢管外部缠绕有多层碳纤维布，所述腹杆包括第二钢管和第二钢管外部缠绕有多层碳纤维布。

优选的，所述复合管材和腹杆的横截面为圆形或矩形。

优选的，所述上弦杆、下弦杆和腹杆组成的节点呈T型、K型或N型。

优选的，所述第一钢管外部缠绕有至少3层碳纤维布。

优选的，所述第一钢管采用碳素钢材质，所述碳纤维布采用CFRP碳纤维材质，所述混凝土采用海砂混凝土。

优选的，所述GFRP管上设置均匀设置有多个卡槽。

优选的，所述GFRP管和第一钢管之间设置有环氧树脂层。

优选的，所述碳纤维布与第一钢管之间设置有浸渍胶层。

优选的，所述卡槽为圆形或矩形，所述卡槽沿GFRP管长度方向布置，所述卡块与卡槽相卡接。

与现有技术方案相比，本实用新型技术方案的有益效果如下：

该复合混凝土桁架中CFRP碳纤维布阻挡了钢管受到腐蚀性物质的腐蚀， GFRP管阻挡了海砂混凝土与第一钢管接触，能够解决沿海地区河沙缺乏，复合混凝土桁架在氯离子环境及酸性环境中的耐腐蚀性问题，有利于节约河沙资源，通过GFRP管，海砂及CFRP碳纤维布相结合的方式，挖掘尚未能规模化利用的海砂资源。

附图说明

本实用新型的前述和下文具体描述在结合以下附图阅读时变得更清楚，附图中：

图1为本实用新型一种实施例的结构示意图；

图2为本实用新型另一种实施例的结构示意图；