本發(fā)明屬于建筑設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種frp-鋼管混凝土圓柱構(gòu)件固定裝置及其安裝方法。

背景技術(shù)：

混凝土結(jié)構(gòu)的材料老化、結(jié)構(gòu)性能劣化是不可逆的過程，針對(duì)這種混凝土耐久性問題，學(xué)者們對(duì)混凝土柱結(jié)構(gòu)提出各種不同的組合形式并對(duì)其力學(xué)性能進(jìn)行研究，如鋼管約束混凝土結(jié)構(gòu)、frp(纖維增強(qiáng)復(fù)合材料)約束混凝土結(jié)構(gòu)、frp約束鋼管混凝土結(jié)構(gòu)等。其中，大部分frp約束鋼管混凝土結(jié)構(gòu)是在已有的鋼管約束混凝土結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，在鋼管表面環(huán)向包裹frp纖維布進(jìn)行結(jié)構(gòu)的加固。為了在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行軸壓試驗(yàn)時(shí)使混凝土的收縮降到最少，確保鋼管和混凝土同時(shí)受壓并有效傳遞荷載，一般做法是鋼管混凝土結(jié)構(gòu)在澆筑混凝土前，先將鋼管一端焊接在預(yù)先訂做的負(fù)責(zé)承擔(dān)并傳遞荷載的鋼板上，然后從鋼管另一端加入混凝土進(jìn)行澆筑，經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28天后，在未焊底板端的混凝土表面鋪設(shè)石膏層，然后將鋼板焊上，最后形成兩端帶鋼板的鋼管混凝土柱。

但是，對(duì)于以預(yù)制管形式批量生產(chǎn)的frp-鋼復(fù)合管，上述的結(jié)構(gòu)和方法不適用于frp-鋼復(fù)合管的施工。frp-鋼復(fù)合管的制作方法是將鋼管作為纏繞frp的模具安裝接駁在轉(zhuǎn)軸上，對(duì)鋼管表面進(jìn)行預(yù)處理，然后通過機(jī)器轉(zhuǎn)動(dòng)芯軸帶動(dòng)玻纖粗砂桶，按設(shè)定的纏繞角度±80°將纖維絲纏繞在鋼管上進(jìn)行全高纏繞，形成的frp和鋼管是一個(gè)整體，兩者高度相同并緊密粘接。在鋼管混凝土構(gòu)件的軸心受壓試驗(yàn)中，一方面試驗(yàn)所使用的壓力機(jī)的承壓板在長期使用中存在磨損問題，承壓板由于磨損產(chǎn)生的缺口等會(huì)造成鋼管混凝土結(jié)構(gòu)在軸壓試驗(yàn)中存在局部應(yīng)力問題，加載過程中鋼管有可能由于受到局部應(yīng)力而提前被破壞，使得試驗(yàn)無法正常進(jìn)行，并且試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性差；另一方面，frp-鋼復(fù)合管制作完成后，在澆筑時(shí)并不能采用直接焊接鋼底板的做法，frp材料是纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，在里層鋼管和底板焊接的過程中產(chǎn)生的高溫會(huì)把外層端部的frp材料燒焦損壞，并且焊接所產(chǎn)生的高溫有可能使鋼底板發(fā)生變形從而導(dǎo)致不平整，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性造成很大的影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、變形量小和穩(wěn)定可靠的frp-鋼管混凝土圓柱構(gòu)件固定裝置及其安裝方法。

本發(fā)明的目的可采用以下技術(shù)方案來達(dá)到：

一種frp-鋼管混凝土圓柱構(gòu)件固定裝置及其安裝方法，包括底板、支撐桿和頂塊，所述支撐桿設(shè)為多個(gè)，且均勻固定安裝于所述底板的十字中心線上；所述頂塊可滑動(dòng)安裝于所述支撐桿的上端，所述底板的中心設(shè)有frp-鋼復(fù)合管混凝土圓柱；在頂塊滑動(dòng)到頂壓frp-鋼復(fù)合管混凝土圓柱的外表面時(shí)，頂塊固定鎖緊于所述支撐桿的上端。

作為一種優(yōu)選的方案，所述底板和支撐桿為鋼鐵材料，所述支撐桿通過焊接均勻固定安裝于所述底板的十字中心線上。

作為一種優(yōu)選的方案，位于所述底板的十字中心線上的側(cè)面上開有倒“t”型長槽口，所述支撐桿的下端為“士”字型結(jié)構(gòu)，所述支撐桿的下端套設(shè)于所述長槽口內(nèi)；在支撐桿滑動(dòng)到相應(yīng)位置時(shí)，支撐桿通過焊接固定安裝于底板上。

作為一種優(yōu)選的方案，所述頂塊和支撐桿的上端上分別開有長槽孔和通孔，在頂塊滑動(dòng)到頂壓frp-鋼復(fù)合管混凝土圓柱的外表面時(shí)，連接件穿過長槽孔和通孔而將頂塊固定到支撐桿上。

作為一種優(yōu)選的方案，所述支撐桿的兩側(cè)面上均安裝有所述頂塊。

一種frp-鋼管混凝土圓柱構(gòu)件固定裝置的安裝方法，包括以下步驟：

1)以底板的中心為圓心畫出與frp-鋼復(fù)合管混凝土圓柱直徑相同的圓；在圓內(nèi)澆上石膏后，將frp-鋼復(fù)合管混凝土圓柱的底面貼合于石膏層上并與圓重合，再將frp-鋼復(fù)合管混凝土圓柱邊緣上溢出來的石膏清理干凈；

2)在frp-鋼復(fù)合管混凝土圓柱與底板的接觸邊緣涂上環(huán)氧樹脂膠；

3)將支撐桿的下端套設(shè)于長槽口內(nèi)，在滑動(dòng)到合適位置后，將支撐桿焊接固定到底板上；

4)通過連接件將兩個(gè)頂塊安裝于支撐桿的上端，滑動(dòng)調(diào)節(jié)頂塊而使頂塊頂壓frp-鋼復(fù)合管混凝土圓柱的外表面，然后鎖緊連接件。

實(shí)施本發(fā)明，具有如下有益效果：

1、本發(fā)明采用支撐桿和頂塊將frp-鋼復(fù)合管混凝土圓柱頂壓固定在底板上，形成一個(gè)整體，使frp-鋼復(fù)合管混凝土圓柱無需采用焊接的方法固定安裝于底板上，進(jìn)而使得在試驗(yàn)時(shí)frp-鋼復(fù)合管混凝土圓柱在軸心能同時(shí)受壓，防止加載過程中鋼管由于受到局部應(yīng)力而提前被破壞。

2、本發(fā)明由于frp-鋼復(fù)合管混凝土圓柱無需采用焊接的方法固定安裝于底板上，而不會(huì)產(chǎn)生焊接變形，解決了現(xiàn)有frp-鋼復(fù)合管混凝土圓柱和底板焊接的過程中產(chǎn)生的高溫會(huì)把外層端部的frp材料燒焦損壞，并且焊接所產(chǎn)生的高溫有可能使鋼底板發(fā)生變形從而導(dǎo)致不平整，嚴(yán)重影響試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性的問題，具有結(jié)構(gòu)簡單、變形量小和穩(wěn)定可靠的特點(diǎn)。

3、本發(fā)明通過倒“t”型長槽口與支撐桿下端的“士”字型結(jié)構(gòu)的配合，可使得支撐桿能準(zhǔn)確地處于底板的十字中心線上，保證支撐桿的作用下能通過頂壓均勻地支撐frp-鋼復(fù)合管混凝土圓柱。并且該結(jié)構(gòu)方便調(diào)節(jié)支撐桿在底板的十字中心線上的位置，可適用于不同直徑大小的frp-鋼復(fù)合管混凝土圓柱，使用范圍廣且通用性高。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明frp-鋼管混凝土圓柱構(gòu)件固定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明frp-鋼管混凝土圓柱構(gòu)件固定裝置的底板的側(cè)視圖；

圖3是本發(fā)明frp-鋼管混凝土圓柱構(gòu)件固定裝置的支撐桿的結(jié)構(gòu)圖；

圖4是圖3的側(cè)視圖；

圖5是本發(fā)明frp-鋼管混凝土圓柱構(gòu)件固定裝置的頂塊的側(cè)視圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例

參照?qǐng)D1至圖5，本實(shí)施例涉及frp-鋼管混凝土圓柱構(gòu)件固定裝置，包括底板1、支撐桿2和頂塊3，所述支撐桿2設(shè)為多個(gè)，且均勻固定安裝于所述底板1的十字中心線上；所述頂塊3可滑動(dòng)安裝于所述支撐桿2的上端，所述底板1的中心設(shè)有frp-鋼復(fù)合管混凝土圓柱4；在頂塊3滑動(dòng)到頂壓frp-鋼復(fù)合管混凝土圓柱4的外表面時(shí)，頂塊3固定鎖緊于所述支撐桿2的上端。

該固定裝置采用支撐桿2和頂塊3將frp-鋼復(fù)合管混凝土圓柱4頂壓固定在底板1上，形成一個(gè)整體，使frp-鋼復(fù)合管混凝土圓柱4無需采用焊接的方法固定安裝于底板1上，進(jìn)而使得在試驗(yàn)時(shí)frp-鋼復(fù)合管混凝土圓柱4在軸心能同時(shí)受壓，防止加載過程中鋼管由于受到局部應(yīng)力而提前被破壞。

由于frp-鋼復(fù)合管混凝土圓柱4無需采用焊接的方法固定安裝于底板1上，而不會(huì)產(chǎn)生焊接變形，解決了現(xiàn)有frp-鋼復(fù)合管混凝土圓柱4和底板1焊接的過程中產(chǎn)生的高溫會(huì)把外層端部的frp材料燒焦損壞，并且焊接所產(chǎn)生的高溫有可能使鋼底板1發(fā)生變形從而導(dǎo)致不平整，嚴(yán)重影響試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性的問題，具有結(jié)構(gòu)簡單、變形量小和穩(wěn)定可靠的特點(diǎn)。

如圖1至圖3所示，所述底板1和支撐桿2為鋼鐵材料，所述支撐桿2通過焊接均勻固定安裝于所述底板1的十字中心線上。在將支撐桿2調(diào)節(jié)到底板1的十字中心線上合適的位置上后，通過焊接將支撐桿2固定到底板1上，使支撐桿2和底板1形成一體結(jié)構(gòu)，使得支撐桿2能對(duì)frp-鋼復(fù)合管混凝土圓柱4進(jìn)行支撐。

位于所述底板1的十字中心線上的側(cè)面上開有倒“t”型長槽口11，所述支撐桿2的下端為“士”字型結(jié)構(gòu)，所述支撐桿2的下端套設(shè)于所述長槽口11內(nèi)；在支撐桿2滑動(dòng)到相應(yīng)位置時(shí)，支撐桿2通過焊接固定安裝于底板1上。通過倒“t”型長槽口11與支撐桿2下端的“士”字型結(jié)構(gòu)的配合，可使得支撐桿2能準(zhǔn)確地處于底板1的十字中心線上，保證支撐桿2的作用下能通過頂壓均勻地支撐frp-鋼復(fù)合管混凝土圓柱4。并且該結(jié)構(gòu)方便調(diào)節(jié)支撐桿2在底板1的十字中心線上的位置，可適用于不同直徑大小的frp-鋼復(fù)合管混凝土圓柱4，使用范圍廣且通用性高。

所述頂塊3和支撐桿2的上端上分別開有長槽孔31和通孔21，在頂塊3滑動(dòng)到頂壓frp-鋼復(fù)合管混凝土圓柱4的外表面時(shí)，連接件穿過長槽孔31和通孔21而將頂塊3固定到支撐桿2上。在支撐桿2被固定安裝于底板1上后，可通過調(diào)節(jié)頂塊3在位置，使頂塊3頂壓住frp-鋼復(fù)合管混凝土圓柱4的外表面，將frp-鋼復(fù)合管混凝土圓柱4的外表面固定安裝于底板1上，結(jié)構(gòu)靈活且調(diào)節(jié)方便，可適用于不同直徑大小的frp-鋼復(fù)合管混凝土圓柱4，使用范圍廣且通用性高。

為了提高頂塊3對(duì)frp-鋼復(fù)合管混凝土圓柱4的作用力的均勻性，進(jìn)而提高frp-鋼復(fù)合管混凝土圓柱4安裝的穩(wěn)固性，所述支撐桿2的兩側(cè)面上均安裝有所述頂塊3。

本實(shí)施例還提供一種frp-鋼管混凝土圓柱構(gòu)件固定裝置的安裝方法，包括以下步驟：

1)以底板1的中心為圓心畫出與frp-鋼復(fù)合管混凝土圓柱4直徑相同的圓；在圓內(nèi)澆上石膏后，將frp-鋼復(fù)合管混凝土圓柱4的底面貼合于石膏層上并與圓重合，再將frp-鋼復(fù)合管混凝土圓柱4邊緣上溢出來的石膏清理干凈；

2)在frp-鋼復(fù)合管混凝土圓柱4與底板1的接觸邊緣涂上環(huán)氧樹脂膠；更佳的，該環(huán)氧樹脂膠使用sika(西卡)330環(huán)氧樹脂，將配套的a、b兩種膠按照重量比3:1勾兌，形成最終所需的環(huán)氧樹脂膠；

3)將支撐桿2的下端套設(shè)于長槽口11內(nèi)，在滑動(dòng)到合適位置后，將支撐桿2焊接固定到底板1上；

4)通過連接件將兩個(gè)頂塊3安裝于支撐桿2的上端，滑動(dòng)調(diào)節(jié)頂塊3而使頂塊3頂壓frp-鋼復(fù)合管混凝土圓柱4的外表面，然后鎖緊連接件。

該方法采用支撐桿2和頂塊3將frp-鋼復(fù)合管混凝土圓柱4頂壓固定在底板1上，形成一個(gè)整體，使frp-鋼復(fù)合管混凝土圓柱4無需采用焊接的方法固定安裝于底板1上，進(jìn)而使得在試驗(yàn)時(shí)frp-鋼復(fù)合管混凝土圓柱4在軸心能同時(shí)受壓，防止加載過程中鋼管由于受到局部應(yīng)力而提前被破壞。并且不會(huì)產(chǎn)生焊接變形，具有結(jié)構(gòu)簡單、變形量小和穩(wěn)定可靠的優(yōu)點(diǎn)。

以上所揭露的僅為本發(fā)明一種較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。