高性能GFRP筋纤维混凝土柱

高性能gfrp筋纤维混凝土柱
技术领域
1.本实用新型涉及建筑结构领域，具体涉及一种高性能gfrp筋纤维混凝土柱。


背景技术：

2.钢筋混凝土结构是目前建筑工程中应用最广泛的结构，混凝土和钢材是其主要材料，具有原料储备量大、价格低、操作简便、可模性好等优点。同时，也出现很多问题。钢筋的易锈蚀是潜在的危险，有数据表明，由钢筋锈蚀引起建筑物提前破坏的问题造成了巨大的经济损失。国内外为防止钢筋锈蚀大都采用了各种措施，但钢筋自身耐腐蚀问题难以彻底解决。现有的钢筋混凝土柱易锈蚀是潜在的危险，防震力不足，导致建筑物的安全性下降，抗震能力不足。


技术实现要素：

3.本实用新型主要解决的技术问题是提供一种高性能gfrp筋纤维混凝土柱，内部框架材料密度小、弹性良好具有良好的抗拉和抗腐蚀性能，应用于混凝土柱子有助于改善钢筋易腐蚀的问题，抗拉强度远高于普通钢筋，耐腐蚀和抗疲劳性能优异，可有效提高混凝土柱的抗震性。
4.为实现上述目的，本实用新型提供以下的技术方案：
5.该高性能gfrp筋纤维混凝土柱包括修筑在柱墩上的柱体，柱墩内部水平设有预埋板，预埋板顶部中心处垂直设有芯杆延伸至柱体内部，芯杆顶部与预埋板顶面倾斜设有若干直杆状的斜撑杆，斜撑杆外壁水平连接有若干直杆状的连杆，连杆端部均垂直连接有平板状的端板。
6.作为本技术方案的进一步优化，所述芯杆、预埋板、斜撑杆、连杆、端板均由纤维增强复合材料制造而成，芯杆、预埋板、斜撑杆、连杆、端板均为整体结构。
7.作为本技术方案的进一步优化，所述芯杆、预埋板、斜撑杆、连杆、端板均位于柱体或者柱墩内部。
8.作为本技术方案的进一步优化，所述柱体和柱墩均由钢-聚乙烯醇混杂纤维混凝土浇筑而成，其中钢筋采用的是gfrp筋。
9.采用以上技术方案的有益效果是：该高性能gfrp筋纤维混凝土柱的内部框架结构全部采用了纤维增强复合材料制造，材料密度小、弹性良好具有良好的抗拉和抗腐蚀性能，应用于混凝土柱子有助于改善钢筋易腐蚀的问题，密度较低，约为钢筋的1/5，刚度能达到钢筋的六倍；抗拉强度远高于普通钢筋，最高能达3000mpa；耐腐蚀和抗疲劳性能优异，提高了抗震性。柱体和柱墩均由钢-聚乙烯醇混杂纤维混凝土浇筑而成，钢-聚乙烯醇混杂纤维混凝土是以水泥作为主要材料，钢纤维和钢-聚乙烯醇做为增强材料掺入其中组成的复合材料。钢纤维能够有效地阻碍混凝土内部微裂缝的扩展及宏观裂缝的形成，显著地改善了混凝土的抗拉、抗弯、抗冲击及抗疲劳性能，具有较好的延性。钢-聚乙烯醇和水泥有良好的亲和性，可与高强度等级混凝土的浑凝土互补，可有效的控制砂浆的塑性收缩和温度变化
引起的裂缝，可防止和抑制裂缝的形成和发展，提高混凝土的抗折能力、抗冲击强度和抗裂性。混杂纤维也克服了单掺纤维的缺陷，使混凝土的性能进一步提高。采用pva-钢混杂纤维混凝土来代替普通混凝土，可以有效改善普通混凝土易开裂、脆性大的特性，提高柱的延性、耗能能力和抗损伤能力，提高了抗震性。
附图说明
10.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述。
11.图1是本实用新型高性能gfrp筋纤维混凝土柱的结构示意图；
12.图2是本实用新型高性能gfrp筋纤维混凝土柱的结构剖视图。
13.其中，1-柱体、2-柱墩、3-芯杆、4-预埋板、5-斜撑杆、6-连杆、7-端板。
具体实施方式
14.下面结合附图说明本实用新型高性能gfrp筋纤维混凝土柱的优选实施方式。
15.图1和图2出示本实用新型高性能gfrp筋纤维混凝土柱的具体实施方式：
16.结合图1和图2，该高性能gfrp筋纤维混凝土柱包括修筑在柱墩2上的柱体1，柱墩2内部水平设有预埋板4，预埋板4顶部中心处垂直设有芯杆3延伸至柱体1内部，芯杆3顶部与预埋板4顶面倾斜设有若干直杆状的斜撑杆5，斜撑杆5外壁水平连接有若干直杆状的连杆6，连杆6端部均垂直连接有平板状的端板7。
17.芯杆3、预埋板4、斜撑杆5、连杆6、端板7均由纤维增强复合材料制造而成，芯杆3、预埋板4、斜撑杆5、连杆6、端板7均为整体结构。芯杆3、预埋板4、斜撑杆5、连杆6、端板7均位于柱体1或者柱墩2内部。柱体1和柱墩2均由钢-聚乙烯醇混杂纤维混凝土浇筑而成，其中钢筋采用的是gfrp筋，专门抗腐蚀，提高建筑耐腐蚀能力。
18.该高性能gfrp筋纤维混凝土柱的内部框架结构全部采用了纤维增强复合材料制造，材料密度小、弹性良好具有良好的抗拉和抗腐蚀性能，应用于混凝土柱子有助于改善钢筋易腐蚀的问题，密度较低，约为钢筋的1/5，刚度能达到钢筋的六倍；抗拉强度远高于普通钢筋，最高能达3000mpa，耐腐蚀和抗疲劳性能优异，提高了抗震性。柱体1和柱墩2均由钢-聚乙烯醇混杂纤维混凝土浇筑而成，钢-聚乙烯醇混杂纤维混凝土是以水泥作为主要材料，钢纤维和钢-聚乙烯醇做为增强材料掺入其中组成的复合材料。钢纤维能够有效地阻碍混凝土内部微裂缝的扩展及宏观裂缝的形成，显著地改善了混凝土的抗拉、抗弯、抗冲击及抗疲劳性能，具有较好的延性。钢-聚乙烯醇和水泥有良好的亲和性，可与高强度等级混凝土的浑凝土互补，可有效的控制砂浆的塑性收缩和温度变化引起的裂缝，可防止和抑制裂缝的形成和发展，提高混凝土的抗折能力、抗冲击强度和抗裂性。混杂纤维也克服了单掺纤维的缺陷，使混凝土的性能进一步提高。采用钢-聚乙烯醇混杂纤维混凝土来代替普通混凝土，可以有效改善普通混凝土易开裂、脆性大的特性，提高柱的延性、耗能能力和抗损伤能力，提高了柱体1的抗震性。
19.以上的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.一种高性能gfrp筋纤维混凝土柱，其特征在于：所述高性能gfrp筋纤维混凝土柱包括修筑在柱墩(2)上的柱体(1)，柱墩(2)内部水平设有预埋板(4)，预埋板(4)顶部中心处垂直设有芯杆(3)延伸至柱体(1)内部，芯杆(3)顶部与预埋板(4)顶面倾斜设有若干直杆状的斜撑杆(5)，斜撑杆(5)外壁水平连接有若干直杆状的连杆(6)，连杆(6)端部均垂直连接有平板状的端板(7)。2.根据权利要求1所述的高性能gfrp筋纤维混凝土柱，其特征在于：所述芯杆(3)、预埋板(4)、斜撑杆(5)、连杆(6)、端板(7)均由纤维增强复合材料制造而成，芯杆(3)、预埋板(4)、斜撑杆(5)、连杆(6)、端板(7)均为整体结构。3.根据权利要求1所述的高性能gfrp筋纤维混凝土柱，其特征在于：所述芯杆(3)、预埋板(4)、斜撑杆(5)、连杆(6)、端板(7)均位于柱体(1)或者柱墩(2)内部。4.根据权利要求1所述的高性能gfrp筋纤维混凝土柱，其特征在于：所述柱体(1)和柱墩(2)均由钢-聚乙烯醇混杂纤维混凝土浇筑而成，其中钢筋采用的是gfrp筋。

技术总结
本实用新型公开了一种高性能GFRP筋纤维混凝土柱，涉及建筑结构领域，该高性能GFRP筋纤维混凝土柱包括修筑在柱墩上的柱体，柱墩内部水平设有预埋板，预埋板顶部中心处垂直设有芯杆延伸至柱体内部，芯杆顶部与预埋板顶面倾斜设有若干直杆状的斜撑杆，斜撑杆外壁水平连接有若干直杆状的连杆，连杆端部均垂直连接有平板状的端板。该高性能GFRP筋纤维混凝土柱的内部框架材料密度小、弹性良好具有良好的抗拉和抗腐蚀性能，应用于混凝土柱子有助于改善钢筋易腐蚀的问题，抗拉强度远高于普通钢筋，耐腐蚀和抗疲劳性能优异，可有效提高混凝土柱的抗震性。抗震性。抗震性。


技术研发人员：孙帆樯
受保护的技术使用者：武汉科技大学
技术研发日：2022.04.06
技术公布日：2022/12/16