一种纤维增强复合材料螺旋箍筋及其方法技术

本申请属于土木工程技术领域，具体涉及一种纤维增强复合材料螺旋箍筋及方法。该螺旋箍筋由耐腐蚀的纤维增强复合材料制成，其单肢横截面为圆形或矩形。所述的FRP螺旋箍筋由连续的FRP筋矩形线圈组成。所述的FRP螺旋箍筋类似于弹簧，可以轴向拉伸和压缩，便于储运和现场绑扎。利用FRP螺旋箍筋纵向可拉伸和压缩特性，其矩形线圈的两对边与轴线的角度可根据需要进行调整，以适应不同构件的受剪状态，充分发挥FRP箍筋的材料强度。本申请具有生产成型方便、尺寸精准、节省材料和便于施工等特点。可有效提升混凝土结构的耐久性，适用于沿海地区以及北方大量使用化雪盐的地区，具有广阔的应用前景。前景。前景。

【技术实现步骤摘要】
一种纤维增强复合材料螺旋箍筋及其方法


[0001]本申请属于土木工程


技术介绍

[0002]混凝土结构因钢筋锈蚀导致的耐久性问题日趋严重，钢筋锈蚀已成为影响混凝土结构耐久性的首要原因。由于钢箍筋处于钢筋笼的最外侧，更加容易受到环境的影响。国内外四十多年的科学研究与工程实践表明，采用纤维增强复合材料筋(简称FRP筋)箍筋代替普通钢箍筋是彻底解决上述问题行之有效的方法。FRP筋是由多股连续纤维(如玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维和玄武岩纤维)采用基底材料(如环氧树脂、聚乙烯树脂和聚酰胺树脂等)胶合后，经过特制的模具挤压和拉拔成型的新型高性能材料。
[0003]目前，适用于土木工程的FRP筋通常都是拉挤成型，为了满足锚固的要求，常见的FRP箍筋通常采用搭接的方式，如图1所示。这些形式的FRP箍筋需要很长的搭接长度，为了形成稳定的筋骨架，通常需要大量的绑扎，给施工带来不便。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种可以替代混凝土结构中钢箍筋的纤维增强复合材料螺旋箍筋，该螺旋箍筋由耐腐蚀的纤维增强复合材料(FRP)制成，可有效提升混凝土结构的耐久性，适用于沿海地区以及北方大量使用化雪盐的地区，具有广阔的应用前景。本申请连续的FRP螺旋箍筋，从根本上避免了钢筋锈蚀导致混凝土构件失效的问题，同时节省材料、避免复杂的施工工序，具有广阔的应用前景。
[0005]技术方案一
[0006]一种纤维增强复合材料螺旋箍筋，其特征在于，所述螺旋箍筋由连续的纤维增强复合材料制筋矩形线圈组成。<br/>[0007]其在垂直于纵向轴线的平面投影为矩形，浇筑于混凝土内形成构件，两对边线圈呈相反的螺旋状态。进一步的，调整矩形线圈的间距(s)以及两对边肢的角度(α和β)以适应不同构件的受剪状态。
[0008]进一步限定范围，所述的纤维增强复合材料中的纤维为碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维、芳纶纤维、混杂纤维中的至少一种。所述的纤维增强复合材料中的树脂为不饱和聚酯、邻苯树脂、乙烯基树脂、环氧树脂、无机树脂或热塑性树脂材料中的至少一种。
[0009]进一步限定范围，所述螺旋箍筋由FRP制成；更一步的，由耐腐蚀的FRP制成。FRP螺旋箍筋由连续的FRP筋矩形线圈组成，其在垂直于纵向轴线的平面投影为矩形。所述FRP筋矩形线圈的单肢横截面为圆形或矩形。
[0010]具有生产成型方便、尺寸精准、节省材料和便于储运和施工等特点。
[0011]技术方案二
[0012]一种纤维增强复合材料螺旋箍筋应用方法，特征在于，
[0013]步骤1，通过工厂预制，将通长的FRP筋注塑成连续的FRP筋矩形线圈，其在垂直于
纵向轴线的平面投影为矩形。
[0014]步骤2，FRP螺旋箍筋的矩形线圈类似于弹簧，可轴向压缩，便于储运。
[0015]步骤3，FRP筋矩形线圈可类似于弹簧进行轴向拉伸，便于现场绑扎。在现场绑扎时可利用FRP筋矩形线圈轴向便于拉伸和压缩的特性，调整矩形线圈的间距(s)以及两对边肢的角度(α和β)以适应不同构件的受剪状态，充分发挥FRP箍筋的材料强度。
附图说明
[0016]图1为目前常见的FRP箍筋形式。
[0017]图2为本申请实施例FRP螺旋箍筋轴测图。
[0018]图3为本申请实施例FRP筋骨架图。
[0019]图4为本申请实施例FRP螺旋箍筋压缩状态图。
具体实施方式
[0020]下面将结合具体实施例及其附图对本申请提供的技术方案作进一步说明。结合下面说明，本申请的优点和特征将更加清楚。
[0021]需要说明的是，本申请的实施例有较佳的实施性，并非是对本申请任何形式的限定。本申请实施例中描述的技术特征或者技术特征的组合不应当被认为是孤立的，它们可以被相互组合从而达到更好的技术效果。本申请优选实施方式的范围也可以包括另外的实现，且这应被本申请实施例所属
的技术人员所理解。
[0022]对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限定。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
[0023]本申请的附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本申请实施例的目的，并非是限定本申请可实施的限定条件。任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的效果及所能达成的目的下，均应落在本申请所揭示的
技术实现思路
所能涵盖的范围内。且本申请各附图中所出现的相同标号代表相同的特征或者部件，可应用于不同实施例中。
[0024]实施例
[0025]一种纤维增强复合材料螺旋箍筋应用方法，特征在于，
[0026]步骤1，通过工厂预制，将通长的FRP筋注塑成连续的FRP筋矩形线圈，其在垂直于纵向轴线的平面投影为矩形。如图2所示。
[0027]步骤2，FRP螺旋箍筋的矩形线圈类似于弹簧，可轴向压缩，便于储运。如图4所示。
[0028]步骤3，FRP筋矩形线圈可类似于弹簧进行轴向拉伸，便于现场绑扎。在现场绑扎时可利用FRP筋矩形线圈轴向便于拉伸和压缩的特性，调整矩形线圈的间距(s)和两对边肢的角度(α和β)以适应不同构件的受剪状态，充分发挥FRP箍筋的材料强度。如图2和图3所示。
[0029]进一步的：
[0030]所述的FRP螺旋箍筋，其连续的FRP筋矩形线圈可根据需要裁剪不同长度，然后沿纵向轴线拉伸到规定的箍筋间距(s)。如图2所示。
[0031]所述的FRP螺旋箍筋在现场与FRP纵筋绑扎固定，从而形成FRP筋骨架。
[0032]所述的FRP螺旋箍筋，可利用FRP筋矩形线圈类似于弹簧在轴向便于拉伸和压缩的特性，储存和运输时压缩紧密以节省空间，提高储运效率，现场绑扎时根据设计要求拉伸到规定的箍筋间距和两对边肢角度。如图2和图3所示。
[0033]所述的FRP螺旋箍筋具有工厂成型方便，储存和运输容易，快速精准施工。
[0034]所述的FRP螺旋箍筋由连续的FRP筋矩形线圈组成，其在垂直于纵向轴线的平面投影为矩形。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纤维增强复合材料螺旋箍筋，其特征在于，所述螺旋箍筋由连续的纤维增强复合材料制筋矩形线圈组成。2.如权利要求1所述的纤维增强复合材料螺旋箍筋，其特征在于，所述的纤维增强复合材料中的纤维为碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维、芳纶纤维、混杂纤维中的至少一种。3.如权利要求1所述的纤维增强复合材料螺旋箍筋，其特征在于，所述的纤维增强复合材料中的树脂为不饱和聚酯、邻苯树脂、乙烯基树脂、环氧树脂、无机树脂或热塑性树脂材料中的至少一种。4.如权利要求1所述的纤维增强复合材料螺旋箍筋，其特征在于，所述螺旋箍筋由FRP制成。5.如权利要求1所述的纤维增强复合材料螺旋箍筋，其特征在于，由耐腐蚀的FRP制成。6.如权利要求1所述的纤维增强复合材料螺旋箍筋，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛伟辰，胡翔，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：