一种FRP-竹集成材组合节点

一种frp-竹集成材组合节点
技术领域
1.本实用新型涉及一种frp-竹集成材组合节点，应用于结构梁柱节点，属于土木工程领域。


背景技术：

2.当前建筑行业常用的混凝土材料对环境的污染较大，可持续性较差，自重也较大，而竹木材料、frp型材质量小、强度高、成本低、绿色可循环，因而国家近年来不断推广竹木材料、frp型材在建筑中的应用，行业对于由这些绿色材料组成的新的建筑结构形式也具有重大需求。
3.纤维增强聚合物(frp)具有较好的机械和使用性能，与其他建筑材料结合时，可提高刚度、强度、耐久性、寿命周期成本和环境影响。现代竹木结构结合传统竹木结构的特点，采用frp型材和钢材等材料，一定程度上缓解了此类材质各向异性、不均匀的情况，钢材由于质轻高强、延性好，能有效缓解木结构柱节点处的损伤和破坏，同时frp型材与钢材均可预制，能大大减少施工工期。
4.综上，本实用新型提出一种frp-竹集成材组合节点，其中π形连接钢提供转动刚度并有效提高结构承载力和耗能能力，竹集成材加劲肋可提高工字梁的抗扭性能和稳定性，传递剪力并且起着与π形连接钢连接和加固的作用。结构采用的材料：frp型材和竹集成材轻质、高强、成本低且绿色环保，钢材高强轻质且延性好。


技术实现要素：

5.解决的技术问题：本实用新型的目的是提供一种frp-竹集成材组合节点，π形连接钢提供转动刚度并有效提高结构承载力和耗能能力，竹集成材加劲肋可提高工字梁的抗扭性能和稳定性，传递剪力并且起着与π形连接钢连接和加固的作用。节点损伤位置控制在π形连接钢中，可通过更换π形连接钢，快速恢复结构的使用功能。利用frp型材、竹集成材和钢材的优势，建造出环保且高强的组合结构。
6.技术方案：一种frp-竹集成材组合节点，包括：frp-竹组合柱、frp工字梁、π形连接钢、螺栓、垫板、铆钉。
7.所述的frp-竹组合柱采用的是frp型材，内部嵌入竹集成材，由环氧树脂胶粘接而成；π形连接钢装配在frp工字梁的左右两侧，并通过螺栓和铆钉分别连接frp-竹组合柱和frp工字梁。
8.所述的一种frp-竹集成材组合节点，其特征在于，所述竹集成材加劲肋对称布置在frp工字梁左右两侧，并用环氧树脂胶与工字梁粘接。
9.所述的一种frp-竹集成材组合节点，其特征在于，所述π形连接钢为1/3梁长，且用螺栓与frp-竹组合柱的另一侧垫板进行连接。
10.所述的一种frp-竹集成材组合节点，其特征在于，所述frp-竹组合柱与frp工字梁接触的另一侧设置垫板，用来与π形连接刚进行连接，所述竹集成材加劲肋粘接frp工字梁，
并用铆钉与π形连接钢连接。
11.所述的一种frp-竹集成材组合节点，其特征在于，所述π形连接钢的宽度同竹集成材加劲肋宽，厚度设置不小于10mm。
12.有益效果：实用新型所述的一种frp-竹集成材组合节点，能够有效提高梁柱节点的刚度和稳定性，并且其材料绿色环保、轻质高强、来源广泛、成本低。利用π形连接钢提供转动刚度从而有效提高结构承载力和耗能能力；利用竹集成材加劲肋提高工字梁的抗扭性能和稳定性，传递剪力并减少节点连接时对frp型材的损伤。节点损伤位置控制在π形连接钢中，可通过更换π形连接钢，快速恢复结构的使用功能。该实用新型充分利用frp型材、竹集成材和钢材的各个优势，建造出绿色且高强的组合结构。
附图说明
13.图1是本实用新型的立体图；
14.图2是本实用新型的π形连接钢示意图；
15.图3是本实用新型的带肋工字梁截面示意图；
16.其中：1、竹集成材，2、frp型材，3、螺栓，4、frp工字梁，5、垫板，6、π形连接钢，7、铆钉，8、竹集成材加劲肋。
具体实施方式
17.为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更深刻的理解，下面根据说明书附图和具体实施例对本实用新型进行详述。
18.如图1-3所示，一种frp-竹集成材组合节点，包括：frp-竹组合柱、frp工字梁、π形连接钢、螺栓、垫板、铆钉。所述的frp-竹组合柱采用的是frp型材，内部嵌入竹集成材，并且由环氧树脂胶粘接而成；frp-竹组合柱与frp工字梁接触的另一侧设置垫板，用来与π形连接刚节点进行连接。
19.竹集成材加劲肋对称布置在frp工字梁左右两侧，并用环氧树脂胶与其粘接，并用铆钉与π形连接钢连接，避免了π形连接刚与工字梁的直接连接，减小了frp型材的性能损耗。π形连接钢装配在frp工字梁的左右两侧，并通过螺栓和铆钉分别连接frp-竹组合柱和带肋工字梁，所述π形连接钢为1/3梁长，其宽度同竹集成材加劲肋宽，厚度设置不小于10mm，且用螺栓与frp-竹组合柱的另一侧垫板进行连接。
20.本实用新型并不限于以上具体实施例。对于桥梁领域的技术人员而言，任何对该实用新型进行的同等修改和替代也都在本实用新型的范畴之中。因此，在不脱离本实用新型的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应包含在本实用新型的范围内。


技术特征：
1.一种frp-竹集成材组合节点，其特征在于，所述一种frp-竹集成材组合节点由竹集成材(1)、frp型材(2)、螺栓(3)、frp工字梁(4)、垫板(5)、π形连接钢(6)、铆钉(7)、竹集成材加劲肋(8)共同构成；所述frp-竹组合柱采用的是frp型材(2)，内部嵌入竹集成材(1)，由环氧树脂胶粘接而成；π形连接钢(6)装配在frp工字梁(4)的左右两侧，并通过螺栓(3)和铆钉(7)分别连接frp-竹组合柱和frp工字梁(4)。2.根据权利要求1所述的一种frp-竹集成材组合节点，其特征在于，所述竹集成材加劲肋(8)对称布置在frp工字梁(4)左右两侧。3.根据权利要求1所述的一种frp-竹集成材组合节点，其特征在于，所述π形连接钢(6)为1/3梁长，且用螺栓(3)与frp-竹组合柱的另一侧垫板(5)连接。4.根据权利要求1所述的一种frp-竹集成材组合节点，其特征在于，所述frp-竹组合柱与frp工字梁(4)接触的另一侧设置有垫板(5)，所述竹集成材加劲肋(8)粘接frp工字梁(4)，并用铆钉(7)与π形连接钢(6)连接。5.根据权利要求1所述的一种frp-竹集成材组合节点，其特征在于，所述π形连接钢(6)的宽度同竹集成材加劲肋(8)宽，厚度不小于10mm。

技术总结
本实用新型提供了一种FRP-竹集成材组合节点，包括：FRP-竹组合柱、FRP工字梁、π形连接钢、螺栓、垫板、铆钉。所述FRP-竹组合柱采用的是FRP型材，内部嵌入竹集成材，由环氧树脂胶粘接而成；π形连接钢装配在FRP工字梁的左右两侧，并通过螺栓和铆钉分别连接FRP-竹组合柱和FRP工字梁。在本实用新型中，FRP型材具有较好的机械和使用性能，与竹集成材结合时，可提高刚度、强度、耐久性和环境影响，材料来源广泛、绿色，π形连接钢具有较好的耗能能力，该结构整体受力性好，结构的耐久性能好且具有更高的刚度和强度。刚度和强度。刚度和强度。


技术研发人员：李猛 王立彬 邹星星 赵珉 马浩 陈一玮 王辰昕
受保护的技术使用者：南京林业大学
技术研发日：2021.11.05
技术公布日：2022/6/30