[实用新型]一种采用GFRP筋的型钢混凝土柱

说明书

本实用新型涉及一种采用GFRP筋的型钢混凝土柱，包括外部混凝土，其特征是：所述外部混凝土的四边布置有若干GFRP纵向筋，外部混凝土的中间设有钢管；所述钢管外围的外部混凝土的材质为ECC，钢管的内部填充有内部混凝土，内部混凝土的材质为RPC。本实用新型结构合理简单、生产制造容易、使用方便，通过本实用新型，具有以下有益效果：（1）GFRP筋体积轻巧，可塑性强，易于作为纵向筋程序化生产。（2）GFRP筋密度小，产品重量不高。（3）易于快速安装，缩短施工周期，减少结构成本，降低运输费用，具有较高的经济效益。（4）RPC和ECC的加入，使构件具有较高的强度和耐久性。

技术领域

本实用新型涉及一种采用GFRP筋的型钢混凝土柱，属于建筑技术领域，可根据需要标准化规格化设计使用，可选择预制、现浇两种方式，预制可以批量生产，适用于对抗震有一定要求的建筑，可大大提高施工效率。

背景技术

如今，在工业与民用建筑中，随着建筑技术的发展，对于混凝土结构性能提出了更高的性能要求，型钢混凝土作为一种组合结构，由于型钢和混凝土这两种材料可以很好地共同工作，充分结合利用钢材的抗拉性能和混凝土的抗压性能，并且这种组合结构拥有较好的抗震性能和耐久性，开始越来越多地应用于一些重要的建筑体系。型钢混凝土不仅拥有优秀的各项性能，而且由于本身承载力良好，可以简化支模，大大提高工程施工效率。

传统的型钢混凝土组合结构也存在一些不足：（1）型钢混凝土由于钢材密度大，导致自重较大，不便于运输与施工。（2）如期刊（梁栓柱,崔真榕,李成亮,王光崇,林娇.谈型钢混凝土结构的发展应用与展望[J].山西建筑,2015,41(26):64-65.）所指出的施工工序多。型钢混凝土构件既要求进行钢构件的制作与安装，又要求支模板，绑扎钢筋和浇筑混凝土，施工工序增多。（3）由于混凝土碳化，引起纵向钢筋锈蚀。

实用新型内容

本实用新型目的就是针对以上不足。提供一种抗震性能好、耐久性好、运输和施工方便的采用GFRP筋的型钢混凝土柱。

本实用新型的目的是这样实现的，一种采用GFRP筋的型钢混凝土柱，包括外部混凝土，其特征是：所述外部混凝土的四边布置有若干GFRP纵向筋，外部混凝土的中间设有钢管；所述钢管外围的外部混凝土的材质为ECC，钢管的内部填充有内部混凝土，内部混凝土的材质为RPC。

所述外部混凝土的整体形状为方体形，外部混凝土上对边的GFRP纵向筋数量相同。

本实用新型结构合理简单、生产制造容易、使用方便，通过本实用新型，提供一种采用GFRP筋的型钢混凝土柱，包括外部混凝土，在外部混凝土的四边布置有若干GFRP纵向筋，外部混凝土的中间设置有钢管；钢管外围的外部混凝土的材质为ECC，钢管的内部填充有内部混凝土，内部混凝土的材质为RPC。即，外部混凝土、内部混凝土的材质分别为ECC、RPC，混凝土的四边布置有若干GFRP纵向钢筋，玻璃纤维增强塑料（glass fiberreinforced polymer ，简称GFRP），属于复合材料，据有很高的抗弯、抗拉、抗压强度。将GFRP材料用作纵向筋分布在传统型钢型混凝土柱上，不仅大大减轻了自重，方便施工，也使得结构构件有更好的承载性能，提高耐久性能。

钢管内部使用活性粉末混凝土（RPC）进行填充，钢管外部混凝土为ECC材质，一方面充分利用RPC材料高强性能和ECC材料优秀的抗拉性能，使得型钢混凝土柱具有更强大的韧性，提高构件抗震耗能能力。另外一方面，这两种材料的高抗裂性可以有效防止钢筋锈蚀，提高结构耐久性。

有益效果：（1）GFRP体积轻巧，可塑性强，易于作为纵向钢筋程序化生产。（2）GFRP筋密度小，产品重量不高。（3）易于快速安装，缩短施工周期，减少结构成本，降低运输费用，具有较高的经济效益。（4）RPC和ECC的加入，使型钢混凝土柱具有很高的强度和耐久性。

附图说明

图1为采用GFRP筋的型钢混凝土柱截面示意图。