本实用新型专利技术公开了一种内置FRP局部约束混凝土组合构件，包括FRP约束混凝土子柱，该FRP约束混凝土子柱由FRP管内填充内部混凝土形成；将多个所述FRP约束混凝土子柱嵌入混凝土类柱子中，使其与外部的混凝土类柱子共同受力，形成内置FRP局部约束混凝土组合柱；将多个所述FRP约束混凝土子柱嵌入混凝土剪力墙中，形成内置FRP局部约束混凝土组合式剪力墙。本实用新型专利技术采用内置FRP约束混凝土子柱以提高其整体受力性能的组合柱和组合式剪力墙，该组合柱适用大型桥梁桥墩、高承载力混凝土桩、超高层结构巨型柱等工程领域，该组合式剪力墙适用于超高层结构及高地震烈度地区的高层结构。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种FRP约束混凝土组合构件，包括组合柱和组合式剪力墙。
技术介绍
FRP约束混凝土构件由于外部FRP对内部混凝土具有良好的约束作用，可有效抑制混凝土受压时的微裂纹扩展，从而可显著提高受压构件的承载力和变形能力。目前该类型构件尚存在一些不足之处:首先FRP对混凝土的约束作用仅在圆形截面柱子中才具有显著效果，对于其他截面形状尤其是常用的矩形截面柱子，这种约束作用就非常有限；其次在偏心受力情况下特别是偏心距较大时，这种约束作用也会显著降低甚至消失；另外这种约束作用也随着柱子尺寸的增大而降低，从而需要增加FRP的用量。针对FRP约束混凝土构件的上述局限，本技术提出一种可有效解决上述问题的新型内置FRP局部约束混凝土组合柱和组合式剪力墙。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种受力性能特别是偏压性能良好、适用于各种截面形状柱子、FRP材料利用率高、便于施工的新型内置FRP局部约束混凝土组合构件，包括内置FRP局部约束混凝土组合柱和组合式剪力墙。本技术采用的技术方案为:一种内置FRP局部约束混凝土组合构件，包括FRP约束混凝土子柱，该FRP约束混凝土子柱由FRP管内填充内部混凝土形成；将多个所述FRP约束混凝土子柱嵌入混凝土类柱子中，使其与外部的混凝土类柱子共同受力，形成内置FRP局部约束混凝土组合柱；将多个所述FRP约束混凝土子柱嵌入混凝土剪力墙中，形成内置FRP局部约束混凝土组合式剪力墙。作为优选，所述的混凝土类柱子为钢筋混凝土柱、钢管混凝土柱、钢骨混凝土柱、钢管-混凝土 -钢管柱、FRP约束混凝土柱、FRP-混凝土 -FRP组合柱、FRP-混凝土 -钢管组合柱以及钢管-混凝土 -FRP管组合柱中的一种。作为优选，所述的混凝土类柱子是实芯柱或空芯柱。作为优选，所述的FRP约束混凝土子柱的混凝土内埋置钢筋、型钢、钢管、FRP筋以及FRP型材中的至少一种。作为优选，所述的FRP约束混凝土子柱宜排列在构件的受压部位，例如组合柱的角部或组合式剪力墙的端部。作为优选，所述的FRP约束混凝土子柱是实芯柱或空芯柱。作为优选，所述的FRP管可以是热固性FRP管或热塑性FRP管。作为优选，所述的混凝土剪力墙为普通钢筋混凝土剪力墙、内嵌钢板混凝土剪力墙和钢板夹芯混凝土剪力墙中的至少一种。所述的混凝土类柱子使用的纵筋和箍筋可以是钢筋，也可以是FRP筋。所述的FRP约束混凝土子柱可以为预制的FRP约束混凝土柱，也可以先将FRP管与外部的钢筋笼绑扎在一起，现场进行FRP管内的混凝土浇筑，从而形成FRP约束混凝土子柱。所述的预制的FRP约束混凝土柱，可以是向FRP管内填充混凝土形成的FRP约束混凝土柱，也可以是在预制的混凝土柱子外侧缠绕FRP形成的FRP约束混凝土柱。所述的FRP约束混凝土子柱中的混凝土可以与外部混凝土类柱子采用相同的混凝土，也可以采用不同的混凝土。本技术采用内置FRP约束混凝土子柱以提高其整体受力性能的组合柱和组合式剪力墙，该组合柱适用大型桥梁桥墩、高承载力混凝土粧、超高层结构巨型柱等工程领域，该组合式剪力墙适用于超高层高层结构及高地震烈度地区的高层结构，具有承载力高、抗震性能优异、截面形状设计灵活以及经济性能优异的优点。本技术相比现有技术有如下优点:1、受力性能优异，特别适用于偏心受压以及截面尺寸较大的柱子，可使用较少的FRP使柱子获得较高的承载力。2、柱子设计灵活，可通过改变FRP约束子柱在组合柱中的位置、数量以及所使用混凝土的种类来获得具有不同受力性能的柱子。3、施工方便，该组合柱可以方便的与各种类型的梁连接，而且FRP约束混凝土子柱可以整体预制，也可以只预制FRP管材，施工过程与普通混凝土柱子相当，无需增加新的工作量。4、耐久性良好。可将主要的受力钢筋或型钢置于FRP约束子柱内部，从而避免外部混凝土开裂引起的钢材锈蚀，结合FRP箍筋的使用，可全面提高该新型组合柱的耐久性能，特别适用于港口、码头以及海岛建筑等环境恶劣的建筑结构中。【附图说明】图1为本技术的内置FRP局部约束混凝土组合柱构造示意图；图1-图3为本技术的外部混凝土类柱子实心形式示意图；图4为本技术的外部混凝土类柱子空心形式示意图；图5-图7为本技术的组合柱异形截面形状示意图；图8为本技术的实施例1示意图；图9为本技术的实施例2示意图；图10为本技术的实施例3示意图；图11为本技术的实施例4示意图。【具体实施方式】下面结合附图和【具体实施方式】对本技术做进一步说明。如图1所示一种内置FRP局部约束混凝土组合柱，主要包括外部的混凝土类柱子I和其内部按一定规律排列的FRP约束混凝土子柱2。其中FRP约束混凝土子柱2由FRP管3和内部混凝土 4组成，且内部混凝土 4中可设置筋材或型材。FRP约束混凝土子柱可以是提前预制的，也可以进行现浇。外部的混凝土类柱子I可以是普通钢筋混凝土柱、也可以在柱子外侧设置钢管7形成钢管混凝土柱(图2)、或在柱子中设置型钢6形成钢骨混凝土柱(图3)、或者在柱子外侧和内侧同时设置钢管7从而形成钢管-混凝土 -钢管柱(图4)，也可以是FRP约束混凝土柱、FRP-混凝土 -FRP组合柱、FRP-混凝当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种内置FRP局部约束混凝土组合构件，其特征在于：包括FRP约束混凝土子柱，该FRP约束混凝土子柱由FRP管内填充内部混凝土形成；将多个所述FRP约束混凝土子柱嵌入混凝土类柱子中，使其与外部的混凝土类柱子共同受力，形成内置FRP局部约束混凝土组合柱；将多个所述FRP约束混凝土子柱嵌入混凝土剪力墙中，形成内置FRP局部约束混凝土组合式剪力墙。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：齐玉军，孙运楼，刘伟庆，方海，冯鹏，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32
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