一种CFRP-UHPC-钢管约束砼组合管结构

本技术涉及复合材料结构，特别涉及一种cfrp-uhpc-钢管约束砼组合管结构。

背景技术：

1、众所周知混凝土又叫做砼，钢管混凝土柱叫做cfrp，普通混凝土在外面会设置一层uhpc，通过uhpc对普通混凝土进一步加固，cfrp、uhpc配合约束钢管实现一个台柱结构的约束砼组合管结构，虽然普通混凝土通过钢管约束，但是目前钢管外侧的uhpc仍缺少约束结构，因此混凝土构件在受压力后，uhpc容易发生脆性破坏，这对建筑工程是非常不利的，另外约束钢管内部为光滑面，当钢管内部的cfrp在极寒的环境下会变现与钢管产生间隙，容易导致cfrp同样发生脆性破坏。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型提供一种cfrp-uhpc-钢管约束砼组合管结构，以解决混凝土构件进一步加固、约束的问题。

2、本实用新型提供了一种cfrp-uhpc-钢管约束砼组合管结构，具体包括：cfrp布，所述cfrp布在内部安装一个矩形结构的约束框架，约束框架上开设了网状的通孔，约束框架在内部填充一处uhpc，uhpc的内部安装一个约束钢管，约束钢管在内部安装一组内部加固结构，内部加固结构由定位立杆、约束环和加固横杆共同组成，约束钢管在外侧安装一组与加固横杆连接的锁紧螺栓，锁紧螺栓呈环形阵列状均匀的分布在约束钢管的外侧。

3、进一步的，所述约束框架上开设一组倒u形结构的安装槽，锁紧螺栓穿插于安装槽的内部。

4、进一步的，所述约束框架在四个面上分别设有一组圆柱结构的加固块。

5、进一步的，所述约束框架的安装槽位置设有一个l形的定位块，定位块设在安装槽的端部，定位块与锁紧螺栓的大头处接触。

6、进一步的，所述约束钢管上开设四处圆周分布的安装槽，安装槽为倒f形结构，在安装槽的基础上开设一组u形结构的定位槽，加固横杆延伸至定位槽的内部，约束钢管为圆柱套筒结构。

7、进一步的，所述约束钢管在外侧面设有一组上下分布的加固凸起，加固凸起为圆弧倾斜结构。

8、进一步的，所述定位立杆在上方设有一个约束环，约束环在底部开设一个圆环状的安装槽，约束环配合安装槽安装在约束钢管的上方，定位立杆在外侧面设有两组呈十字形分布的加固横杆。

9、进一步的，所述加固横杆在一端开设一端外螺纹，锁紧螺栓在内侧开设一个螺纹槽，锁紧螺栓配合螺纹槽安装在加固横杆的外螺纹位置。

10、进一步的，所述锁紧螺栓在内侧的螺纹槽基础上开设一个安装槽，安装槽的内部安装一个膨胀块，膨胀块为圆柱结构。

11、本实用新型所提供的一种cfrp-uhpc-钢管约束砼组合管结构，具有以下有益效果：

12、在uhpc的基础上设置了一个约束框架，将uhpc浇筑在约束框架的内部，约束框架在安装后对约束钢管外部包的uhpc约束，避免uhpc受力开裂，发生脆性破坏，同时发挥了uhpc与cfrp质轻高强、耐久耐腐、施工方便的效果；

13、此外，在约束框架的基础上设置了安装槽、定位块，约束框架借助锁紧螺栓的力实现自身稳固的效果，借助锁紧螺栓的力实现约束框架安装、定位方便的效果。

14、在钢管混凝土柱的基础上设置了一个新型的约束钢管，约束钢管对混凝土柱约束，约束钢管对内部浇筑的混凝土约束，避免混凝土受压力碰撞开裂；

15、此外，约束钢管在内部设置一组拆装方便、材质轻盈的内部加固结构，内部加固结构对约束钢管内部的混凝土柱加固。

16、此外，利用目前在约束钢管上设置的锁紧螺栓对内部加固结构锁定。

技术特征：

1.一种cfrp-uhpc-钢管约束砼组合管结构，其特征在于，包括：cfrp布(1)，所述cfrp布(1)在内部安装一个矩形结构的约束框架(2)，cfrp布(1)紧密的包裹在约束框架(2)的外侧，约束框架(2)上开设了网状的通孔，约束框架(2)在内部填充一处uhpc，uhpc的内部安装一个约束钢管(3)，uhpc填充在约束框架(2)和约束钢管(3)之间，约束钢管(3)在内部安装一组内部加固结构(4)，内部加固结构(4)由定位立杆(401)、约束环(402)和加固横杆(403)共同组成，约束钢管(3)在外侧安装一组与加固横杆(403)连接的锁紧螺栓(5)，锁紧螺栓(5)呈环形阵列状均匀的分布在约束钢管(3)的外侧。

2.如权利要求1所述一种cfrp-uhpc-钢管约束砼组合管结构，其特征在于：所述约束框架(2)上开设一组倒u形结构的安装槽，锁紧螺栓(5)穿插于安装槽的内部。

3.如权利要求1所述一种cfrp-uhpc-钢管约束砼组合管结构，其特征在于：所述约束框架(2)在四个面上分别设有一组圆柱结构的加固块(201)。

4.如权利要求1所述一种cfrp-uhpc-钢管约束砼组合管结构，其特征在于：所述约束框架(2)的安装槽位置设有一个l形的定位块(202)，定位块(202)设在安装槽的端部，定位块(202)与锁紧螺栓(5)的大头处接触。

5.如权利要求1所述一种cfrp-uhpc-钢管约束砼组合管结构，其特征在于：所述约束钢管(3)上开设四处圆周分布的安装槽，安装槽为倒f形结构，在安装槽的基础上开设一组u形结构的定位槽，加固横杆(403)延伸至定位槽的内部。

6.如权利要求1所述一种cfrp-uhpc-钢管约束砼组合管结构，其特征在于：所述约束钢管(3)在外侧面设有一组上下分布的加固凸起(301)，加固凸起(301)为圆弧倾斜结构。

7.如权利要求1所述一种cfrp-uhpc-钢管约束砼组合管结构，其特征在于：所述定位立杆(401)在上方设有一个约束环(402)，约束环(402)在底部开设一个圆环状的安装槽，约束环(402)配合安装槽安装在约束钢管(3)的上方，定位立杆(401)在外侧面设有两组呈十字形分布的加固横杆(403)。

8.如权利要求1所述一种cfrp-uhpc-钢管约束砼组合管结构，其特征在于：所述加固横杆(403)在一端开设一端外螺纹，锁紧螺栓(5)在内侧开设一个螺纹槽，锁紧螺栓(5)配合螺纹槽安装在加固横杆(403)的外螺纹位置。

9.如权利要求1所述一种cfrp-uhpc-钢管约束砼组合管结构，其特征在于：所述锁紧螺栓(5)在内侧的螺纹槽基础上开设一个安装槽，安装槽的内部安装一个膨胀块(501)。

技术总结
本技术提供一种CFRP‑UHPC‑钢管约束砼组合管结构，涉及复合材料结构技术领域，解决了复合材料结构进一步加固、约束的问题，包括CFRP布，所述CFRP布在内部安装一个矩形结构的约束框架，约束框架上开设了网状的通孔，约束框架在内部填充一处UHPC、一个约束钢管，约束钢管设在UHPC的内部。在UHPC的基础上设置了一个约束框架，将UHPC浇筑在约束框架的内部，约束框架在安装后对约束钢管外部包的UHPC约束，避免UHPC受力开裂，发生脆性破坏，同时发挥了UHPC与CFRP质轻高强、耐久耐腐、施工方便的效果，在约束框架的基础上设置了安装槽、定位块，约束框架借助锁紧螺栓的力实现自身稳固的效果。

技术研发人员：陈宜涛,邢智权,邢雪云,孔文渊,郭展,章万鹏,张晓勇,朱瑶,林钰涵,耿丽,章灿林,郭泽宇,黄雷杰,林恩
受保护的技术使用者：河海大学
技术研发日：20231102
技术公布日：2024/7/18