[发明专利]一种FRP管约束自应力混凝土组合柱

摘要

本发明涉及结构工程和桥梁工程技术领域，一种FRP管约束自应力混凝土组合柱，包括外部的FRP管和内部的自应力混凝土，所述FRP管将自应力混凝土包裹，由混凝土的膨胀和FRP的约束在FRP管和混凝土中产生自应力，所述自应力混凝土中安放有钢管或型钢，并贯穿于自应力混凝土的顶部至底部，或在靠近自应力混凝土的周边安放有均匀分布的纵向受力筋，并贯穿于自应力混凝土的顶部至底部。本发明可通过混凝土的膨胀在FRP和混凝土中建立预应力，避免FRP的应力滞后,充分发挥FRP高强的作用，同时使混凝土更加密实，改善FRP约束混凝土柱的力学性能，且施工简单，成本低廉，可用于桥梁和民用建筑。

主权项

1.一种FRP管约束自应力混凝土组合柱，包括外部的FRP管和内部的自应力混凝土，其特征在于：所述FRP管将自应力混凝土包裹，通过自应力混凝土的膨胀补偿混凝土的收缩和徐变，并由于混凝土的膨胀和FRP的约束在FRP管和混凝土中产生自应力，避免FRP的应力滞后，充分发挥FRP高强的作用，此外混凝土中的预应力也能使混凝土内部更加密实，改善FRP约束混凝土柱的力学性能，且施工简单，成本低廉，可用于桥梁和民用建筑；所述自应力混凝土中可安放有钢管、型钢或在靠近自应力混凝土的周边安放有均匀分布的纵向受力筋，所述自应力混凝土中安放有钢管，并贯穿于自应力混凝的顶部至底部，再用FRP管将自应力混凝土包裹，外部的FRP管和内部的钢管共同约束自应力混凝土，内置的钢管，一方面可以增强构件的抗弯能力提高构件的整体延性，另一方面可以减轻结构的自重，而且还方便与其他构件连接，便于施工；所述纵向受力筋选自钢筋或FRP筋中的一种，在靠近自应力混凝土的周边安放有均匀分布的钢筋，并贯穿于自应力混凝土的顶部至底部，用于增强构件的抗弯能力，再用FRP管将自应力混凝土包裹；所述型钢选自工字型、H型或十字型钢中的一种，在自应力混凝土中安放有工字型钢，并贯穿于自应力混凝土的顶部至底部，用于提高组合柱的轴向和抗弯承载力及抗震性能，再用FRP管将自应力混凝土包裹；所述FRP管选自玻璃纤维增强塑料管、碳纤维增强塑料管、芳纶纤维增强塑料管或FRP复合管中的一种，所述FRP复合管选自FRP‑PVC复合管或FRP‑钢复合管中的一种，采用FRP‑PVC复合管或FRP‑钢复合管将自应力混凝土包裹，用于提高组合柱的延性及轴向和抗弯承载力；所述FRP管约束自应力混凝土组合柱的截面选自圆形、矩形或正方形中的一种。