本实用新型专利技术公开了一种采用圆FRP约束混凝土核心增强的混凝土结构，包括：外部混凝土和至少一个圆FRP约束混凝土核心，每个圆FRP约束混凝土核心包括：圆FRP管和核心混凝土，圆FRP管的横截面形成为圆形，外部混凝土浇筑在圆FRP管的外表面上，圆FRP管的纤维缠绕方向为环向或近似于环向，核心混凝土填充在圆FRP管内，核心混凝土为环境友好型混凝土或者普通混凝土。根据本实用新型专利技术的混凝土结构，利用新型可持续发展材料节约成本，保证了混凝土结构具有高承载力、强抗震性、重量轻等特点。由于圆FRP约束混凝土核心构造简单并且当由工厂预制时，降低了施工难度，且可获得较高的技术经济效益，可用于超高层、大跨桥梁等工程中。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于建筑结构
，尤其是涉及一种采用圆FRP约束混凝土核心增强的混凝土结构。
技术介绍
近年来，随着建筑高度和桥梁跨度的不断增加，组合柱受到了工程领域的广泛关注。对于组合柱而言，承载能力是重要的性能评价标准之一。例如在框架结构、超高层和大跨桥梁中，利用有限的柱截面面积，来满足高轴压比性能的柱截面一直为工程领域追求的目标之一。目前，较常使用的柱截面形式有钢筋混凝土、钢管混凝土、复合钢管混凝土等。其中的混凝土为主要承压材料，发挥了混凝土受压能力强的优势，但混凝土材料处于较大应变时易于软化，整体性变差，不利于其抗震性能的提高。针对混凝土在普通柱截面中易于软化的缺点，FRP约束混凝土柱得到了广泛研宄。如何将FRP约束混凝土柱具化为实际工程应用的具体结构，是建筑工程领域正待实现的问题。
技术实现思路
本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术旨在提供一种采用圆FRP约束混凝土核心增强的混凝土结构，即将圆FRP约束混凝土设置在普通混凝土截面内部，以提高部分截面承载力。此外，由于FRP具有强防腐蚀性能，可利用除了普通混凝土以外具有腐蚀性的填充物，从而缓解传统资源衰竭危机，提高经济效益。根据本技术实施例的采用圆FRP约束混凝土核心增强的混凝土结构，包括:外部混凝土和至少一个圆FRP约束混凝土核心，每个所述圆FRP约束混凝土核心包括:圆FRP管，所述圆FRP管的横截面形成为圆形，所述外部混凝土浇筑在所述圆FRP管的外表面上，所述圆FRP管的纤维缠绕方向为环向或近似于环向；核心混凝土，所述核心混凝土填充在所述圆FRP管内，所述核心混凝土为环境友好型混凝土或者普通混凝土。根据本技术实施例的采用圆FRP约束混凝土核心增强的混凝土结构，通过采用至少一个圆FRP约束混凝土核心，该圆FRP约束混凝土核心利用了 FRP材料轻质高强、防腐性能好的优势，可以采用普通混凝土以及多种环境友好型混凝土作为圆FRP管的内填充物，不仅能利用新型可持续发展材料来节约成本，而且保证了采用圆FRP约束混凝土核心增强的混凝土结构具有高承载力、强抗震性能、重量轻等特点。由于圆FRP约束混凝土核心构造简单并且当由工厂预制时，大幅降低了施工难度。利用圆FRP约束混凝土核心设置在混凝土结构内部的形式可以获得较高的技术经济效益，可用于超高层、大跨桥梁等工程结构中。在一些实施例中，所述圆FRP约束混凝土核心为一个，且所述圆FRP约束混凝土核心的几何中心与所述外部混凝土的几何中心重合。由此，可获得低成本、高性能的中小型截面的混凝土结构。在一些实施例中，所述圆FRP约束混凝土核心为多个，所述多个圆FRP约束混凝土核心的几何中心位于同一圆上，所述圆的圆心与所述外部混凝土的几何中心重合，且所述多个圆FRP约束混凝土核心绕上述圆均匀间隔分布。由此，可获得低成本、高性能的大截面尺寸的混凝土结构。在一些实施例中，采用圆FRP约束混凝土核心增强的混凝土结构还包括中空的方钢管，所述方钢管的横截面形成为方形，所述至少一个圆FRP约束混凝土核心设在所述方钢管内，所述外部混凝土填充在所述方钢管和所述圆FRP管之间。在一些实施例中，采用圆FRP约束混凝土核心增强的混凝土结构还包括多腔钢管，所述多腔钢管具有多个空腔，每个所述空腔内设有至少一个圆FRP约束混凝土核心，每个所述空腔的内壁和所述圆FRP管之间填充有所述外部混凝土。在一些实施例中，采用圆FRP约束混凝土核心增强的混凝土结构还包括纵向钢筋，所述纵向钢筋分布在所述圆FRP约束混凝土核心的外侧，所述纵向钢筋内嵌在所述外部混凝土内。在一些实施例中，采用圆FRP约束混凝土核心增强的混凝土结构还包括多个箍筋和纵向钢筋，每个所述箍筋形成为环形，至少一个圆FRP约束混凝土核心设在所述内所述多个箍筋在纵向上间隔分布，所述纵向钢筋和所述至少一个圆FRP约束混凝土核心设在所述箍筋内，所述多个箍筋、纵向钢筋和所述圆FRP约束混凝土核心构成钢筋笼，所述外部混凝土填充在所述多个箍筋内。本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。【附图说明】本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:图1是根据本技术一个实施例的圆FRP约束混凝土核心的结构示意图；图2是根据本技术实施例的采用单个圆FRP约束混凝土核心增强的混凝土结构的截面示意图；图3是根据本技术一个实施例的采用多个(四个)圆FRP约束混凝土核心增强的混凝土结构的截面示意图；图4是根据本技术一个实施例的采用单个圆FRP约束混凝土核心增强的方钢管约束的混凝土柱的截面示意图；图5是根据本技术一个实施例的采用多个(四个)圆FRP约束混凝土核心增强的多腔钢管约束的混凝土柱结构的截面示意图；图6是根据本技术一个实施例的采用单个圆FRP约束混凝土核心增强的钢筋混凝土柱结构的截面示意图；图7是根据本技术一个实施例的采用圆FRP约束混凝土核心替代部分钢筋笼里的受压钢筋的钢筋混凝土柱的结构示意图。附图标记:100:混凝土结构；100a:方钢管约束的混凝土柱；100b:钢筋混凝土柱；100c ??多腔钢管约束的混凝土柱；10:圆FRP约束混凝土核心；1:圆FRP管；2:核心混凝土 ；2a:普通混凝土 ；2b:环境友好型混凝土；20:外部混凝土 ；30:方钢管；40:纵向钢筋；50:多腔钢管；60:箍筋；200:钢筋笼；R:多个圆FRP约束混凝土核心的圆心形成的圆。【具体实施方式】下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。下面参考图1-图7描述根据本技术实施例的采用圆FRP约束混凝土核心增强的混凝土结构100。如图1-图3所示，根据本技术实施例的采用圆FRP约束混凝土核心增强的混凝土结构100，包括:外部混凝土 20和至少一个圆FRP约束混凝土核心10，每个圆FRP约束混凝土核心10包括:圆FRP管I和核心混凝土 2，圆FRP管I的横截面形成为圆形，外部混凝土 20浇筑在圆FRP管I的外表面上，核心混凝土 2填充在圆FRP管I内。这里核心混凝土 2可为环境友好型混凝土 2b，可选地，环境友好型混凝土 2b可为海水海型砂混凝土、再生骨料混凝土或者建筑垃圾混凝土等。其中，海水海砂型混凝土主要是指由海水和海砂扮制而成的混凝土，再生骨料混凝土或者建筑垃圾混凝土主要是指由固体废弃物的再生利用而生产出的混凝土，即环境友好型混凝土 2b为本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种采用圆FRP约束混凝土核心增强的混凝土结构，其特征在于，包括：外部混凝土和至少一个圆FRP约束混凝土核心，每个所述圆FRP约束混凝土核心包括：圆FRP管，所述圆FRP管的横截面形成为圆形，所述外部混凝土浇筑在所述圆FRP管的外表面上，所述圆FRP管的纤维缠绕方向为环向或近似于环向；核心混凝土，所述核心混凝土填充在所述圆FRP管内，所述核心混凝土为环境友好型混凝土或者普通混凝土。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：冯鹏，程实，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：新型
国别省市：北京;11
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