[實用新型]復合材料管混凝土柱與復合材料拉擠型材梁的連接節(jié)點有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201420615342.X | 申請日: | 2014-10-22 |
| 公開(公告)號: | CN204163200U | 公開(公告)日: | 2015-02-18 |
| 發(fā)明(設計)人: | 馮鵬;王杰;王澤源 | 申請(專利權)人: | 清華大學 |
| 主分類號: | E04B1/58 | 分類號: | E04B1/58;E04C3/28 |
| 代理公司: | 北京清亦華知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11201 | 代理人: | 黃德海 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 復合材料 混凝土 拉擠型材梁 連接 節(jié)點 | ||
技術領域
本實用新型涉及建筑結構技術領域,更具體地,涉及一種復合材料管混凝土柱與復合材料拉擠型材梁的連接節(jié)點。
背景技術
復合材料是由碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維等高性能纖維與樹脂基體混合,經(jīng)過一定的加工工藝復合而成的非金屬材料。它具有很強的耐腐蝕能力,同時還有輕質(zhì)、高強、成型方便等優(yōu)點,現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應用于結構工程當中,顯示了良好的力學性能和耐久性。由于復合材料的強度較高,連接節(jié)點成為結構中的薄弱部位,而且土木工程領域的結構尺寸通常較大,在設計和建造過程中對構件進行連接不可避免。如何提高節(jié)點的連接效率成為相關研究和應用的重點和難點,對于保障復合材料結構安全具有重要意義。
在工程應用中,復合材料可與傳統(tǒng)材料(混凝土、鋼材、木材等)通過合理的組合方式共同受力,其中的典型代表之一就是復合材料管混凝土柱,它于1995年被首次提出,當時作為墩柱應用于新型橋梁結構體系,解決了沿海橋梁結構中鋼筋銹蝕的問題。將混凝土澆入預制的復合材料管中形成的復合材料管混凝土柱,復合材料管對內(nèi)部混凝土起約束作用,并兼作模板,可以極大地提高混凝土的強度和變形能力,同時混凝土也可防止復合材料管的屈曲破壞。世界各國學者對于復合材料管混凝土的研究進行得比較深入,對于復合材料管約束混凝土的基本受力性能、施工過程中復合材料管的受力性能、長期工作狀態(tài)下復合材料管混凝土柱的受力性能以及復合材料管中纖維種類和纏繞角度都有研究,其結果表明復合材料管混凝土柱受力性能好,施工方便,并具有很好的耐腐蝕性,優(yōu)勢非常明顯,因此在結構工程中得到廣泛關注,我國已經(jīng)編制了相應的應用規(guī)程,但目前復合材料管混凝土柱應用比較有限,主要原因之一是現(xiàn)有技術中復合材料管混凝土柱與梁之間的連接方式較少,這個問題一直阻礙著復合材料管混凝土柱在結構工程中的應用,因此,研發(fā)一種新型節(jié)點是十分必要的。
復合材料的性能與成型工藝密切相關,在各種工藝中,拉擠是一種工業(yè)化程度很高的連續(xù)生產(chǎn)工藝,生產(chǎn)過程中,浸漬過樹脂的纖維通過高溫模具的擠壓,樹脂與纖維充分浸潤、固化,生產(chǎn)出來的復合材料拉擠型材質(zhì)地密實、性能穩(wěn)定、纖維方向保持一致,單向受力性能好。隨著拉擠工藝的發(fā)展,拉擠型材的截面形式、尺寸更靈活,可設計性強,能夠滿足工程應用的需求,因而正被越來越廣泛地應用于工業(yè)廠房、空間結構、多層建筑以及橋梁結構。但是由于復合材料拉擠型材的板件較薄,受壓時板件容易發(fā)生局部失穩(wěn),在建筑結構應用中,單獨使用復合材料拉擠型材作為豎向受壓構件并不是一個經(jīng)濟合理的選擇,而復合材料拉擠型材梁板體系與復合材料管混凝土柱組合,被認為是一種優(yōu)勢明顯的結構形式。
實用新型內(nèi)容
本實用新型旨在至少在一定程度上解決上述技術問題之一。
為此,本實用新型提出一種復合材料管混凝土柱與復合材料拉擠型材梁的連接節(jié)點,所述復合材料管混凝土柱與復合材料拉擠型材梁的連接節(jié)點傳力明確、性能穩(wěn)定、便于施工。
根據(jù)本實用新型的復合材料管混凝土柱與復合材料拉擠型材梁的連接節(jié)點,包括:復合材料拉擠型材,所述復合材料拉擠型材沿所述復合材料管混凝土柱的軸向延伸地嵌設在所述復合材料管混凝土柱內(nèi),所述復合材料拉擠型材具有至少一個與所述復合材料拉擠型材梁相連的分支板;連接件,所述連接件與所述分支板和所述復合材料拉擠型材梁相連以將所述復合材料拉擠型材梁安裝在所述復合材料拉擠型材上;以及澆注層,所述澆注層澆注在所述復合材料拉擠型材與復合材料管之間以將所述復合材料拉擠型材固定在所述復合材料管混凝土柱內(nèi)。
根據(jù)本實用新型的復合材料管混凝土柱與復合材料拉擠型材梁的連接節(jié)點,通過連接件將復合材料拉擠型材的分支板與復合材料拉擠型材梁相連以使復合材料拉擠型材梁安裝在復合材料拉擠型材上,并且將澆注層澆注在復合材料管內(nèi)以使復合材料拉擠型材、連接件、復合材料拉擠型材梁和復合材料管混凝土柱形成一體,該復合材料管混凝土柱與復合材料拉擠型材梁的連接節(jié)點不僅傳力穩(wěn)定、性能穩(wěn)定、便于施工、耐久性好,而且可以綜合復合材料拉擠型材梁與復合材料管混凝土柱的性能優(yōu)勢。
另外,根據(jù)本實用新型的復合材料管混凝土柱與復合材料拉擠型材梁的連接節(jié)點,還可以具有如下附加的技術特征:
根據(jù)本實用新型的一個實施例,所述復合材料拉擠型材具有四個所述分支板,四個所述分支板成十字形排列。
根據(jù)本實用新型的一個實施例,所述復合材料拉擠型材梁包括四個,每個所述復合材料拉擠型材梁分別與一個所述分支板通過所述連接件相連。
根據(jù)本實用新型的一個實施例,四個所述分支板一體形成。
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E04B 一般建筑物構造;墻,例如,間壁墻;屋頂;樓板;頂棚;建筑物的隔絕或其他防護
E04B1-00 一般構造;不限于墻,例如,間壁墻,或樓板或頂棚或屋頂中任何一種結構
E04B1-02 .主要由承重的塊狀或板狀構件構成的結構
E04B1-16 .堆料結構,例如混凝土在現(xiàn)場以澆制或類似方法成型的結構,同時利用或不利用附加構件,例如,永久性結構、由承重材料覆蓋的基礎
E04B1-18 .包含長形承重部件的結構,例如,包含柱,大梁,骨架
E04B1-32 .拱形結構;穹窿頂?shù)慕Y構;折板結構
E04B1-34 .特種結構,例如,用由桅桿結構或封閉的電梯井或樓梯間等塔式結構支承的懸吊或懸臂桿件;與彈性穩(wěn)定性有關的特征





