一种GFRP管—锯齿型加劲肋钢管—高强混凝土组合构件

一种gfrp管
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锯齿型加劲肋钢管
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高强混凝土组合构件
技术领域
1.本实用新型涉及建筑结构领域，具体涉及一种gfrp管—锯齿型加劲肋钢管—高强混凝土组合构件。


背景技术：

2.目前在建筑结构中普遍使用组合结构，钢管—混凝土组合结构是在钢结构和钢筋混凝土结构基础上发展起来的一种新型结构，钢管混凝土由于能够同时提高钢材和混凝土的性能并方便施工而成为研究和应用的热点。但是普通钢管混凝土组合结构有如下缺陷：承载力低，耐久性差，结构自重较大，混凝土易开裂脱落等。
3.gfrp具有轻质、高强、抗疲劳、耐腐蚀的优点，高强混凝土作为一种新的建筑材料，以其抗压强度高、抗变形能力强、密度大、孔隙率低的优越性，在高层建筑结构、大跨度桥梁结构以及某些特种结构中得到广泛的应用。gfrp管、锯齿型加劲肋钢管和高强混凝土三种材料的性能优势的结合，在构造上的改进使三者结合具有更优良的受力性能，提高了组合构件的抗震能力，在以后的建筑结构领域具有很大的研究价值。
4.因此，提出一种承载能力高，抗震性能好的gfrp管—锯齿型加劲肋钢管—高强混凝土组合构件是必要的。


技术实现要素：

5.为了解决现有钢管—混凝土组合构件受力性能较差、耐久性较差、只能应用在普通建筑结构等问题，为了方便组合构件和梁、板的钢筋进行连接，保证施工过程的顺利，本实用新型提供一种gfrp管—锯齿型加劲肋钢管—高强混凝土组合构件。为实现上述技术目的，达到上述技术效果。
6.本实用新型通过以下技术方案实验：
7.本实用新型提供一种gfrp管—锯齿型加劲肋钢管—高强混凝土组合构件，其特征在于，包括钢管、高强混凝土、gfrp管和锯齿型加劲肋，钢管设置在gfrp管内，钢管和gfrp管的横截面为圆形，钢管与gfrp管圆心重合，钢管外部与gfrp管之间浇筑高强混凝土，钢管外壁焊接锯齿型加劲肋。
8.优选地，所述锯齿型加劲肋最大宽度为40 mm，最小宽度为20 mm，锯齿型加劲肋相邻最大宽度处和相邻最小宽度处间距均为20mm。
9.优选地，所述钢管外部均匀设有四条锯齿型加劲肋，两者高度均为500mm。
10.优选地，所述钢管的外径为108mm，壁厚为2mm；gfrp管外径为208mm，壁厚为4mm；锯齿型加劲肋厚度为2mm。
11.优选地，所述钢管为内部空心的。
12.本实用新型的有益效果:（1）本实用新型在钢管外壁焊接锯齿型加劲肋，有效增强钢管—高强混凝土界面处的剪切粘附和相互作用，使得组合构件中钢管的向内局部屈曲延迟。（2）本实用新型用gfrp管和锯齿型加劲肋钢管包裹高强混凝土，有效减少高强混凝土与
空气的接触的面积，提高组合构件的耐腐蚀性。（3）本实用新型将高强混凝土与锯齿型加劲肋钢管和gfrp管组合，能够增强组合构件的承载能力和抗折性能，有效提高了组合构件的横截面抗弯承载力，从而有助于提高组合构件的抗震性能。（4）本实用新型钢管内部为空心的，减轻了组合构件的自重。
附图说明
13.图1是本实用新型构件的整体结构示意图；
14.图2是本实用新型构件的横截面示意图；
15.图3是本实用新型构件的纵截面示意图；
16.图4是本实用新型构件锯齿型加劲肋详图。
17.附图标记
18.1、钢管，2、高强混凝土，3、gfrp管，4、锯齿型加劲肋。
具体实施方式
19.一种gfrp管—锯齿型加劲肋钢管—高强混凝土组合构件，其特征在于，包括钢管1、高强混凝土2、gfrp管3和锯齿型加劲肋4，所述钢管1设置在gfrp管3内，所述钢管1和gfrp管3的横截面为圆形，所述钢管1与gfrp管3圆心重合，所述钢管1外部与gfrp管3之间浇筑高强混凝土2，所述钢管1外壁焊接锯齿型加劲肋4。
20.优选地，所述锯齿型加劲肋4最大宽度为40 mm，最小宽度为20 mm，锯齿型加劲肋4相邻最大宽度处和相邻最小宽度处间距均为20mm。
21.优选地，所述钢管1外部均匀设有四条锯齿型加劲肋4，两者高度均为500mm。
22.优选地，所述钢管1的外径为108mm，壁厚为2mm；gfrp管3外径为208mm，壁厚为4mm；锯齿型加劲肋4厚度为2mm。
23.优选地，所述钢管1为内部空心的。
24.本实用新型的制作方法如下：
25.步骤一：制作锯齿型加劲肋4，将其均匀焊接在钢管1外壁上，组成锯齿型加劲肋钢管；
26.步骤二：将gfrp管3和锯齿型加劲肋钢管同心固定；
27.步骤三：在gfrp管3和锯齿型加劲肋钢管之间浇筑高强混凝土2；
28.步骤四：将gfrp管—锯齿型加劲肋钢管—高强混凝土组合构件进行养护。
29.当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.一种gfrp管—锯齿型加劲肋钢管—高强混凝土组合构件，其特征在于，包括钢管（1）、高强混凝土（2）、gfrp管（3）和锯齿型加劲肋（4），所述钢管（1）设置在gfrp管（3）内，所述钢管（1）和gfrp管（3）的横截面为圆形，所述钢管（1）与gfrp管（3）圆心重合，所述钢管（1）外部与gfrp管（3）之间浇筑高强混凝土（2），所述钢管（1）外壁焊接锯齿型加劲肋（4）。2.根据权利要求1所述的一种gfrp管—锯齿型加劲肋钢管—高强混凝土组合构件，其特征在于，所述锯齿型加劲肋（4）最大宽度为40 mm，最小宽度为20 mm，锯齿型加劲肋（4）相邻最大宽度处和相邻最小宽度处间距均为20mm。3.根据权利要求1所述的一种gfrp管—锯齿型加劲肋钢管—高强混凝土组合构件，其特征在于，所述钢管（1）外部均匀设有四条锯齿型加劲肋（4），两者高度均为500mm。4.根据权利要求1所述的一种gfrp管—锯齿型加劲肋钢管—高强混凝土组合构件，其特征在于，所述钢管（1）的外径为108mm，壁厚为2mm；gfrp管（3）外径为208mm，壁厚为4mm；锯齿型加劲肋（4）厚度为2mm。5.根据权利要求1所述的一种gfrp管—锯齿型加劲肋钢管—高强混凝土组合构件，其特征在于，所述钢管（1）为内部空心的。

技术总结
本实用新型为一种GFRP管—锯齿型加劲肋钢管—高强混凝土组合构件，包括钢管、高强混凝土、GFRP管和锯齿型加劲肋，钢管设置在GFRP管内，钢管与GFRP管圆心重合，钢管外部与GFRP管之间浇筑高强混凝土，钢管外壁焊接锯齿型加劲肋，本实用新型将钢管、高强混凝土、GFRP管和锯齿型加劲肋组合，锯齿型加劲肋嵌入高强混凝土芯中延迟了钢管的向内局部屈曲，增强了钢管—高强混凝土界面处的剪切粘附和相互作用，提高了组合构件横截面的抗弯承载力，提高了组合构件的抗震性能。合构件的抗震性能。合构件的抗震性能。


技术研发人员：李楠 牟鑫浩 任涛 李贺 张广玺 张文硕 张震
受保护的技术使用者：山东科技大学
技术研发日：2022.04.18
技术公布日：2022/7/25