一种GFRP型材骨架的海水海砂混凝土方柱

一种gfrp型材骨架的海水海砂混凝土方柱
技术领域
1.本实用新型涉及海洋工程结构技术领域，尤其涉及一种gfrp型材骨架的海水海砂混凝土方柱。


背景技术：

2.目前，国家大力推进沿海地区工程建设，但是沿海环境淡水河砂资源较少，不利于工程建设，因此采用海水代替淡水、海砂代替河砂，制作出海水海砂混凝土运用到工程建设中是十分有必要的，可以有效缓解原材料短缺问题。
3.传统建筑一般采用钢筋混凝土结构，但是海水海砂混凝土中氯离子含量过多，钢筋易受侵蚀，会导致结构强度降低，寿命缩短等不良影响。采用非金属纤维增强复合材料（gfrp）是解决这一问题的有效途径。
4.近年来，随着gfrp材料生产技术日益成熟，我国已在全球生产国家中位居前列，gfrp材料作为新兴的纤维增强复合材料之一，与其他材料相比，具有独特的优越性，比如质量易保证、成本低廉、轻质高强、耐腐蚀、极限变形能力强、耐久性好。用gfrp材料代替钢材，将其与海水海砂混凝土相结合，不仅能够缓解沿海地区淡水河砂资源缺乏的问题，而且能从根本上解决钢材受腐蚀引起的结构劣化问题。因此研究出能充分利用当地资源，且结构耐腐蚀，强度高的海水海砂混凝土结构，对于沿海地区工程建设具有重要意义。
5.因此，提出一种gfrp型材骨架的海水海砂混凝土方柱是有必要的。


技术实现要素：

6.为了克服现有技术中沿海地区淡水河砂资源缺乏，材料易受腐蚀的不足，本实用新型提供一种gfrp型材骨架的海水海砂混凝土方柱。为实现上述技术目的，达到上述技术效果。
7.本实用新型通过以下技术方案实现：
8.一种gfrp型材骨架的海水海砂混凝土方柱，其特征在于，包括海水海砂混凝土、l形gfrp型材、工字形gfrp型材骨架，所述工字形gfrp型材骨架由工字形gfrp型材和铆钉组成，铆钉通过胶结连接方式固定于工字形gfrp型材翼缘，所述工字形gfrp型材骨架与四个l形gfrp型材围成的方形区域形心重合且相对固定，所述gfrp型材骨架的海水海砂混凝土方柱由l形gfrp型材、工字形gfrp型材骨架按照设计固定后浇筑海水海砂混凝土组成。
9.优选地，所述海水海砂混凝土强度等级根据实际工程选取。
10.优选地，所述的l形gfrp型材为等边l形，规格为∠30
×
3。
11.优选地，所述的l形gfrp型材在柱体四角均匀布置，肢面距离柱体表面4cm。
12.优选地，所述工字形gfrp型材规格为h型800
×
300
×
14
×
26。
13.优选地，所述的铆钉间隔10cm，竖向均匀排布在工字形gfrp型材翼缘中轴线的高度方向，且两面对称。
14.优选地，所述的铆钉为圆柱形，直径为1cm，长度为3cm。
15.本实用新型的有益效果是：（1）使用gfrp型材替代钢材，避免了因钢材劣化引起结构性能削弱，耐久性下降问题，有效的提高了结构的抗腐蚀能力，延长结构寿命。（2）就地取材，海水海砂作为原料容易获取，节约了淡水河砂的用量，降低了工程造价，有利于推进沿海工程建设。（3）设计了铆钉结构，提高了工字型gfrp型材骨架与混凝土的黏结能力，提高了方柱的抗震性、抗疲劳性和稳定性，与同规格混凝土柱相比，减轻了结构的自重，降低了结构的造价。（4）使用l形gfrp型材，以方柱形心为中心，四角分布，有利于方柱轴心受压，避免偏心，提高了方柱的承载能力、抗屈服能力。（5）结构简单，易于浇筑。
附图说明
16.图1为本实用新型的结构分解图
17.图2为本实用新型的结构立面图
18.图3为本实用新型的结构俯视图
附图标记
19.1、海水海砂混凝土，2、l形gfrp型材，3、工字形gfrp型材骨架，31、工字形gfrp型材，32、铆钉。
具体实施方式
20.下面结合附图对本实用新型进行具体的说明：
21.一种gfrp型材骨架的海水海砂混凝土方柱，其特征在于，包括海水海砂混凝土1、l形gfrp型材2、工字形gfrp型材骨架3，所述工字形gfrp型材骨架3由工字形gfrp型材31和铆钉32组成，铆钉32通过胶结连接方式固定于工字形gfrp型材31翼缘，所述工字形gfrp型材骨架3与四个l形gfrp型材2围成的方形区域形心重合且相对固定，所述gfrp型材骨架的海水海砂混凝土方柱由l形gfrp型材2、工字形gfrp型材骨架3按照设计固定后浇筑海水海砂混凝土1组成。
22.优选地，所述海水海砂混凝土1强度等级根据实际工程选取。
23.优选地，所述的l形gfrp型材2为等边l形，规格为∠30
×
3。
24.优选地，所述的l形gfrp型材2在柱体四角均匀布置，肢面距离柱体表面4cm。
25.优选地，所述工字形gfrp型材31规格为h型800
×
300
×
14
×
26。
26.优选地，所述的铆钉32间隔10cm，竖向均匀排布在工字形gfrp型材31翼缘中轴线的高度方向，且两面对称。
27.优选地，所述的铆钉32为圆柱形，直径为1cm，长度为3cm。
28.制作方法为：1.准备一个方形模具，模具的横截面内边长要与方柱的截面外边长度相同。2.将四个l形gfrp型材在柱体四角均匀布置，肢面距离柱体表面4cm，并使围成的方形区域形心位置与模具中心重合。3.采用胶结连接的方式，沿工字型gfrp型材的翼缘中线高度方向，每间隔10cm将铆钉均匀布置。4.将组合好的工字形gfrp型材骨架按设计要求布置在规定位置，保证l形gfrp型材围成的区域，与工字形gfrp型材骨架、方形模具的形心重合，且均垂直于地面。5.将水泥、海水、海砂、粗骨料搅拌配制成海水海砂混凝土。6.将配制好的海水海砂混凝土搅拌均匀后浇筑入模具中，浇筑时，用木锤轻轻敲打模板，使内部气泡
上浮，外表砂浆饱满，待浇筑成型后在混凝土初凝时进行抹面压平，然后进行养护，等待混凝土强度能保证其表层及棱角不因拆除模板而受损坏时，方可拆模，一种gfrp型材骨架的海水海砂混凝土方柱即制作完成。
29.当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.一种gfrp型材骨架的海水海砂混凝土方柱，其特征在于，包括海水海砂混凝土（1）、l形gfrp型材（2）、工字形gfrp型材骨架（3），所述工字形gfrp型材骨架（3）由工字形gfrp型材（31）和铆钉（32）组成，铆钉（32）通过胶结连接方式固定于工字形gfrp型材（31）翼缘，所述工字形gfrp型材骨架（3）与四个l形gfrp型材（2）围成的方形区域形心重合且相对固定，所述gfrp型材骨架的海水海砂混凝土方柱由l形gfrp型材（2）、工字形gfrp型材骨架（3）按照设计固定后浇筑海水海砂混凝土（1）组成。2.根据权利要求1所述的一种gfrp型材骨架的海水海砂混凝土方柱，其特征在于，所述海水海砂混凝土强度等级根据实际工程选取。3.根据权利要求1所述的一种gfrp型材骨架的海水海砂混凝土方柱，其特征在于，所述的l形gfrp型材（2）为等边l形，规格为∠30
×
3。4.根据权利要求1所述的一种gfrp型材骨架的海水海砂混凝土方柱，其特征在于，所述的l形gfrp型材（2）在柱体四角均匀布置，肢面距离柱体表面4cm。5.根据权利要求1所述的一种gfrp型材骨架的海水海砂混凝土方柱，其特征在于，所述工字形gfrp型材（31）规格为h型800
×
300
×
14
×
26。6.根据权利要求1所述的一种gfrp型材骨架的海水海砂混凝土方柱，其特征在于，所述的铆钉（32）间隔10cm，竖向均匀排布在工字形gfrp型材（31）翼缘中轴线的高度方向，且两面对称。7.根据权利要求1所述的一种gfrp型材骨架的海水海砂混凝土方柱，其特征在于，所述的铆钉（32）为圆柱形，直径为1cm，长度为3cm。

技术总结
本实用新型涉及了一种GFRP型材骨架的海水海砂混凝土方柱，该装置适用于沿海等腐蚀环境中，包括海水海砂混凝土、L形GFRP型材、工字形GFRP型材骨架，工字形GFRP型材骨架由工字形GFRP型材和铆钉组成，铆钉通过胶结连接方式固定于工字形GFRP型材翼缘，工字形GFRP型材骨架与四个L形GFRP型材围成的方形区域形心重合且相对固定，GFRP型材骨架的海水海砂混凝土方柱由L形GFRP型材、工字形GFRP型材骨架按照设计固定后浇筑海水海砂混凝土组成。本实用新型通过使用GFRP材料有效提高了方柱的竖向支承能力以及耐腐蚀能力，提高整体的使用寿命，使用海水海砂作为原料，就地取材，节约了工程造价，有利于推广沿海工程建设。有利于推广沿海工程建设。有利于推广沿海工程建设。


技术研发人员：李楠 张震 高孟进 张文硕 刘帅杰
受保护的技术使用者：山东科技大学
技术研发日：2023.03.23
技术公布日：2023/8/8