[发明专利]FRP筋管及其制作方法

说明书

本发明公开了FRP筋管，包括FRP浸脂纤维成型管、多根FRP纵筋和双壁套管，多根所述FRP纵筋围成纵筋筒，相邻的两个所述纵筋筒通过双壁套管连接，所述纵筋筒安装于FRP浸脂纤维成型管的内壁，所述纵筋筒远离双壁套管的一端与FRP浸脂纤维成型管平齐，所述FRP浸脂纤维成型管与双壁套管连接。本发明能够大幅提高了整体刚度及其抗侧向能力，将FRP筋管与钢管、混凝土组合，能大幅提高组合结构柱的极限承载力，使得FRP材料性能充分发挥。

技术领域

本发明涉及建筑工程技术和符合材料的技术领域，尤其涉及FRP筋管及其制作方法。

背景技术

随着钢筋混凝土在结构工程中的广泛应用，在高层、重载和大跨领域中均出现了各种工程问题，例如钢筋腐蚀问题、淡水、河砂资源短缺问题等等，同时海洋工程和近海建筑的发展需求，都制约钢筋混凝土进一步的扩展。同时随着新材料的出现和快速发展，如纤维增强复合材料(fibre-reinforced polymer，简称FRP)具有轻质高强、抗拉性能好、耐腐蚀、耐电磁以及出色的可设计性等优良性能，符合现代施工技术的工业化要求，其与普通混凝土以及海水海砂混凝土的结合应用，都能出色地解决钢筋腐蚀和资源短缺问题。

随着FRP新材料在工程中的研究和应用越来越广泛，通过FRP拉挤、缠绕等成型技术制作FRP筋材和FRP管材，与普通混凝土、海水海砂混凝土、珊瑚混凝土以及钢管等材料构成如FRP筋混凝土、FRP管-混凝土-钢管双壁空心组合柱等新型组合结构。其中，FRP管内填充混凝土在常温下耐久性、抗腐蚀性强以及抗压性能好，但因为FRP管环向缠绕成型，如无配置FRP纵筋，其抗侧向力较差，构件容易产生屈曲，提前使其进入破坏阶段，FRP管不能完全发挥其出色的抗拉性能。然而，目前还没有成熟高效稳定的FRP筋管制备工艺，而且往往由于FRP纵筋的连接点数量太多同时仍须施工人员凭个人经验进行精度不高的手工操作，由于操作繁杂、数量庞大以及经验性与人为性导致成品质量难以得到保证，制备工艺效率太低导致FRP筋管的施工工作难以快速展开。

发明内容

本发明的目的是为了克服以上现有技术存在的不足，提供了FRP筋管及其制作方法。

本发明的目的通过以下的技术方案实现：FRP筋管，包括FRP浸脂纤维成型管、多根FRP纵筋和双壁套管，多根所述FRP纵筋围成纵筋筒，相邻的两个所述纵筋筒通过双壁套管连接，所述纵筋筒安装于FRP浸脂纤维成型管的内壁，所述纵筋筒远离双壁套管的一端与FRP浸脂纤维成型管平齐，所述FRP浸脂纤维成型管与双壁套管连接。

更优的选择，所述双壁套管包括环状隔板和两个安装环，所述环状隔板的一面与一个安装环连接，所述环状隔板的另一面与另一个安装环连接，所述安装环设有多个通孔，多个所述通孔与环状隔板组成多个安装圆槽，所述纵筋筒安装于多个安装圆槽，所述安装环远离环状隔板的一面与FRP浸脂纤维成型管连接。

更优的选择，所述环状隔板和安装环通过一体成型连接。

更优的选择，制作所述FRP浸脂纤维成型管的材料包括CFRP或者GFRP或者BFRP或者AFRP或者PET FRP。

更优的选择，制作所述FRP浸脂纤维成型管的材料包括CFRP或者GFRP或者BFRP或者AFRP或者PET FRP。

更优的选择，所述双壁套管的截面形状包括圆形或者多边形。

所述FRP筋管的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、根据FRP筋管设计，选择适合的多根FRP纵筋和多个双壁套管；

S2、根据所述FRP筋管设计，将多根所述FRP纵筋按所述双壁套管的截面形状分布设置并固定，得到纵筋筒；

S3、转动所述纵筋筒，FRP浸脂纤维丝环向缠绕于所述纵筋筒的外表面，所述纵筋筒的两端外露于所述FRP浸脂纤维丝，待所述FRP浸脂纤维丝固化后形成FRP浸脂纤维成型管，所述纵筋筒和FRP浸脂纤维成型管形成纵筋纤维管；