專利名稱:玻璃纖維布包裹pvc管混凝土柱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于建筑工程的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,涉及一種應(yīng)用于能有效提高普通混凝土
柱承載力、耐腐蝕性強(qiáng)且價(jià)格低廉的建筑工程柱構(gòu)件——玻璃纖維布包裹PVC
管混凝土柱。
背景技術(shù):
在鋼管中灌入混凝土形成的鋼管混凝土柱,屬于套箍混凝土構(gòu)件。鋼管不 僅承受縱向載荷,同時(shí)對(duì)核心混凝土施加橫向約束,使其處于三向受壓狀態(tài), 延緩其縱向微裂縫的發(fā)生和發(fā)展,從而提高其抗壓強(qiáng)度和壓縮變形能力。但是,
鋼管混凝土柱本身也具有一些突出的缺陷,具體有(1)鋼材本身價(jià)格較高, 在大規(guī)模建筑結(jié)構(gòu)中使用,使得建筑成本增加;(2)鋼材的耐腐蝕性能差,維 護(hù)費(fèi)用很高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,在不增加工程成本的前提下, 提出一種能夠提高混凝土柱的力學(xué)性能、且防腐性能優(yōu)越、價(jià)格低廉的一種建 筑結(jié)構(gòu)柱。
本發(fā)明的內(nèi)容是玻璃纖維布包裹PVC管混凝土柱。
本發(fā)明是在PVC管外層通過粘貼玻璃纖維布形成玻璃纖維布-PVC管,然 后在該管內(nèi)澆注混凝土形成玻璃纖維布包裹PVC管混凝土柱,結(jié)構(gòu)如圖l所示。
上述玻璃纖維布包裹層數(shù)為1層至8層,玻璃纖維布材料厚度為 0.1mm 0.3mm。
上述管內(nèi)澆注的混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30 C60。
上述玻璃纖維布包裹PVC管混凝土柱內(nèi)含有的配筋與普通鋼筋混凝土柱應(yīng) 含有的配筋數(shù)量相同。 上述PVC管使用市場(chǎng)購(gòu)買的PVC管或定制壁厚2~30mm不同管徑的PVC管。
與現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)的混凝土柱相比,本發(fā)明的有益效果在于
(1) 力學(xué)性能有效提高。在玻璃纖維布包裹PVC管中填充混凝土形成玻璃 纖維布-PVC管約束混凝土柱后,玻璃纖維布-PVC管約束了混凝土,在軸心受 壓荷載作用下,混凝土三向受壓,延緩了受壓時(shí)的縱向開裂。而混凝土的存在 卻可以避免或延緩玻璃纖維布-PVC管過早的發(fā)生局部屈曲,兩種材料相互彌補(bǔ) 了彼此的弱點(diǎn),可以充分發(fā)揮彼此的長(zhǎng)處,從而使這種新構(gòu)件具有很高的承載 力,高于組成新構(gòu)件的玻璃纖維布-PVC管和核心混凝土單獨(dú)承載力之和。
(2) 經(jīng)濟(jì)效益得以充分發(fā)揮。作為一種較為合理的結(jié)構(gòu)形式,采用玻璃纖維 布-PVC管約束混凝土可以很好地發(fā)揮玻璃纖維布、PVC材料和混凝土三種材料 的特性和潛力,使材料得到更為充分和合理的應(yīng)用。而玻璃纖維布-PVC管約束 混凝土與鋼管混凝土相類似,大量工程實(shí)際表明,采用鋼管混凝土的承壓構(gòu)件 比普通鋼筋混凝土承壓構(gòu)祥約可節(jié)約混凝土 50%,減輕結(jié)構(gòu)自重50%左右,鋼材 用量略高或約略相等;和鋼結(jié)構(gòu)相比,可節(jié)約鋼材50%左右.因此,玻璃纖維布 -PVC管約束混凝土也會(huì)具有相似的好處,具有良好的經(jīng)濟(jì)效果。
(3) 施工方便。玻璃纖維布-PVC管混凝土柱在本質(zhì)上混凝土屬于套箍混凝 土,玻璃纖維布-PVC管本身就是耐側(cè)壓的模板,在澆灌混凝土?xí)r,可省去模板 的施工,并可適應(yīng)先進(jìn)的泵灌混凝土工藝。因此玻璃纖維布-PVC管約束高性能 混凝土柱,可簡(jiǎn)化施工安裝工藝、減少施工用地并縮短工期。
與鋼管混凝土柱相比,本發(fā)明的有益效果在于
(1) 防腐性能好。玻璃纖維布-PVC管作為構(gòu)件外部維護(hù)材料,其耐磨性性 和韌彈性良好,而且玻璃纖維布與PVC材料分子沒有極性,所以化學(xué)穩(wěn)定性好, 能耐各種酸、堿的腐蝕,耐寒、抗曬、耐磨損,使用壽命確保在50年以上。
(2) 玻璃纖維布與PVC兩種材料價(jià)格低廉,試驗(yàn)證明,當(dāng)提高普通混凝土柱
承載力1倍時(shí),其價(jià)格僅為鋼管價(jià)格的l/2左右。
圖l是本發(fā)明——玻璃纖維布-PVC管柱的橫截面圖。 圖中標(biāo)號(hào)說明l一玻璃纖維布;2— PVC管;3 —混凝土。 圖2是本發(fā)明構(gòu)件在未受壓時(shí)構(gòu)件照片。 圖3是本發(fā)明構(gòu)件在受壓破壞時(shí)的照片。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明玻璃纖維布-PVC管混凝土柱的橫截面結(jié)構(gòu)如圖l所示,由外至內(nèi)依 次為玻璃纖維布、PVC管、混凝土,它可以根據(jù)工程需要,合理選擇玻璃纖維 布粘貼層數(shù)、PVC管壁厚、構(gòu)件截面尺寸和長(zhǎng)度,以及柱內(nèi)部配筋形式,該玻 璃纖維布-PVC管可在工廠預(yù)制。
玻璃纖維布包裹層數(shù)及厚度根據(jù)結(jié)構(gòu)工程中構(gòu)件周向箍緊力與變形大小要求 不同變化?;炷翉?qiáng)度等級(jí)根據(jù)結(jié)構(gòu)工程中構(gòu)件抗壓能力不同,采用不同強(qiáng)度
等級(jí)混凝土。玻璃纖維布包裹PVC管混凝土柱內(nèi)部配筋根據(jù)結(jié)構(gòu)工程中設(shè)計(jì)承 載力不同,采用不同形式的配筋,如鋼筋,竹筋,鐵筋;配筋數(shù)量根據(jù)結(jié)構(gòu)工程中 設(shè)計(jì)承載力不同而配制。
本發(fā)明玻璃纖維布包裹PVC管混凝土柱,具受力性能合理、耐腐蝕、變形能 力強(qiáng)、施工方便,價(jià)格低廉,具有較大的推廣應(yīng)用價(jià)值,尤其是在環(huán)境惡劣地 區(qū)的建筑結(jié)構(gòu)中。
權(quán)利要求
1.一種玻璃纖維布包裹PVC管混凝土柱,其特征在于在PVC管外層表面使用環(huán)氧樹脂粘貼玻璃纖維布并在管內(nèi)澆注混凝土,構(gòu)成玻璃纖維布包裹PVC管混凝土柱。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃纖維布包裹PVC管混凝土柱,其特征在于上述玻璃纖維布包裹層數(shù)為1層至8層,玻璃纖維布材料厚度為0.1mm 0.3mm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃纖維布包裹PVC管混凝土柱,其特征在于上述管內(nèi)澆注的混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30 C60。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃纖維布包裹PVC管混凝土柱,其特征在于 上述玻璃纖維布包裹PVC管混凝土柱內(nèi)含有的配筋與普通鋼筋混凝土柱應(yīng)含有 的配筋數(shù)量相同。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃纖維布包裹PVC管混凝土柱,其特征在于 上述PVC管使用市場(chǎng)購(gòu)買的PVC管或定制壁厚為2 30mm不同管徑的PVC管。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種玻璃纖維布包裹PVC管混凝土柱,該構(gòu)件是由PVC管外包裹玻璃纖維布內(nèi)填充混凝土組成,在PVC管外層表面使用環(huán)氧樹脂粘貼玻璃纖維布并在管內(nèi)澆注混凝土,構(gòu)成玻璃纖維布包裹PVC管混凝土柱;上述玻璃纖維布包裹層數(shù)為1層至8層,玻璃纖維布材料厚度為0.1mm~0.3mm;上述管內(nèi)澆注的混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30~C60;上述玻璃纖維布包裹PVC管混凝土柱內(nèi)含有的配筋與普通鋼筋混凝土柱應(yīng)含有的配筋數(shù)量相同;上述PVC管使用市場(chǎng)購(gòu)買的PVC管或定制壁厚為2~30mm不同管徑的PVC管;該結(jié)構(gòu)柱具有受力性能合理、耐腐蝕、變形能力強(qiáng)、施工方便,價(jià)格低廉,具有推廣應(yīng)用價(jià)值。
文檔編號(hào)E04C3/30GK101168986SQ200710031729
公開日2008年4月30日 申請(qǐng)日期2007年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月28日
發(fā)明者鋒 劉, 李麗娟, 洋 楊, 謝志紅, 郭永昌, 鐘根全 申請(qǐng)人:廣東工業(yè)大學(xué)