[实用新型]复材管约束混凝土与管外混凝土界面锚固结构

说明书

本实用新型公开了一种复材管约束混凝土与管外混凝土界面锚固结构，包括复材管约束混凝土和预制纤维板，所述预制纤维板整体呈环状，粘固包覆在所述复材管约束混凝土的外周面上。本实用新型适用于配置复材约束混凝土的组合构件，可显著提升复材管与管外混凝土的界面性能，使组合构件的力学性能得到充分发挥，对于推动复材管约束混凝土在工程结构中的应用具有积极作用。

技术领域

本实用新型涉及土木工程新型结构与新材料结构技术领域，尤其是涉及一种复材管约束混凝土与管外混凝土界面锚固结构。

背景技术

纤维增强复合材料(简称“复材”)是由碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维等增强材料与树脂基体复合而成的非金属材料，具有轻质高强、耐腐蚀、抗疲劳性能好等优点。在土木工程领域，通常将新型材料复材与传统材料混凝土进行合理组合，以充分发挥两种材料的优点，从而形成力学性能良好、造价相对较低、耐久性较好的组合构件。其中，复材约束混凝土便是一种受到广泛关注并有在工程结构中大量应用潜力的新型复材-混凝土组合构件。这种组合构件由纤维缠绕工艺制成的复材管以及复材管内部混凝土组成。复材管纤维为环向或近似环向布置。大量研究表明，采用复材管约束混凝土可以显著提升混凝土的抗压强度以及延性性能。基于此，研究人员提出将复材约束混凝土放置于其他混凝土结构构件中，形成复材管约束核心，以提升结构的承载力、抗震性能以及抗倒塌能力。除此以外，还有研究人员将复材管约束混凝土作为压弯构件(复材管混凝土柱)单独使用。对于复材管约束核心，为保持外围混凝土的完整性、阻止混凝土的剥落，使复材管约束核心的力学性能得到充分发挥，需要保证复材管和管外周围混凝土之间具有良好的界面性能；对于复材管混凝土柱，其发挥良好力学性能的前提则是复材管在基础中得到良好的锚固，同样需要保证复材管和基础中混凝土具有良好的界面性能。然而，复材管表面较光滑，与混凝土自然粘结比较差，界面锚固性能往往难以满足使用需求，这成为了本领域亟待解决的关键技术难题。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种复材管约束混凝土与管外混凝土界面锚固结构，可以显著增强复材管约束混凝土与管外混凝土界面锚固性能，提高复材管与管外混凝土连接界面在法向和切向的锚固承载力，，对于推动复材管约束混凝土在工程结构中的应用具有积极作用。

根据本实用新型实施例的复材管约束混凝土与管外混凝土界面锚固结构，包括：

复材管约束混凝土；

预制纤维板，所述预制纤维板整体呈环状粘固包覆在所述复材管约束混凝土的外周面上。

根据本实用新型实施例的复材管约束混凝土与管外混凝土界面锚固结构，由于预制纤维板是用于复材管约束混凝土与管外混凝土界面锚固性能增强的预制纤维板，利用该预制纤维板可以显著增强复材管约束混凝土与管外混凝土界面在法向和切向的锚固强度，避免内置复材约束核心组合构件外围混凝土的剥落，从而减小复材管与管外混凝土的界面相对滑移。综合来讲，本实用新型实施例可提升配置复材约束混凝土的组合结构的承载力和抗震性能，对于推动复材管约束混凝土在工程结构中的应用具有积极作用。

根据本实用新型的一个实施例，所述预制纤维板包括纤维布层、胶砂混合层、多个钢纤维和浸渍环氧树脂胶层，其中，所述胶砂混合层位于所述纤维布层的一侧面上；多个所述钢纤维间隔开地与所述纤维布层连接且沿垂直于所述预制纤维板的法向经过所述胶砂混合层而伸出所述胶砂混合层，所述浸渍环氧树脂胶层位于所述纤维布层的另一侧面上且所述浸渍环氧树脂胶层粘固于所述复材管约束混凝土的外周面上。

根据本实用新型进一步的实施例，所述浸渍环氧树脂胶层由流动性强的环氧树脂胶固化形成。

根据本实用新型进一步的实施例，所述浸渍环氧树脂胶层内掺加有乱向分布的短纤维。

根据本实用新型进一步的实施例，所述纤维布层为单轴向或多轴向的碳纤维布层，或所述纤维布层为单轴向或多轴向的玻璃纤维布层。