一种配置缠绕式FRP螺旋箍筋的固定式光伏桩柱结构

本发明涉及复合材料结构领域，具体地说是一种轻质高强、加工方便和耐腐蚀性能好的纤维缠绕成型箍筋混凝土桩基，适用于海洋环境中光伏桩基及其他复杂承载条件下混凝土结构

背景技术：

1、纤维增强复合材料缠绕螺旋箍筋由于其特有的成型工艺及明显的各项异性特点，相比传统钢筋大幅减少重量，提升混凝土结构延性。传统拉挤型材frp螺旋箍筋则是在树脂固化之前，将拉挤成型的圆形截面frp筋，弯折成有箍肢搭接的箍圈。拉挤成型箍筋依靠搭接区域的箍肢与混凝土的粘结来传递拉应力。有研究表明，混凝土构件破坏时，传统拉挤成型frp箍筋虽未断裂，但其搭接段发生了粘结滑移破坏。传统拉挤成型frp螺旋箍筋在结构在达到承载力极限状态时应力水平较低，材料的抗拉强度高的性能未得到充分利用。纤维缠绕成型工艺制备螺旋箍筋，可通过改变缠绕角度从而改变箍筋间距，同时提升混凝土约束率；比强度高；可靠性高；生产效率高。此外，在沿海地区所应用的混凝土结构承受荷载复杂(包括风、浪等荷载)并容易发生腐蚀问题，frp缠绕成型箍筋可通过减小缠绕间距、增大箍筋宽厚比承受复杂荷载，其本身拥有优异的耐腐蚀性及耐久性适用于强腐蚀性环境

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有技术问题，提供一种环向抗拉强度高，界面粘结能力高，抗腐蚀能力强，混凝土约束率高的frp螺旋箍筋用于海洋光伏桩基，同时适用于混凝土柱、梁结构以提升其承载力及延性。

2、一种配置缠绕式frp螺旋箍筋的固定式光伏桩柱结构，其特征在于：包括复合材料缠绕丝；所述缠绕丝为树脂预浸渍纤维增强复合材料。

3、作为优选，所述树脂预浸渍纤维增强复合材料缠绕丝为树脂预浸渍拉挤片材或树脂预浸渍纤维纱，纤维采用单轴向、双轴向或多轴向的碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维、芳纶纤维或者杂交纤维，最好为玻璃纤维，高性价比。

4、作为优选，所述树脂预浸渍纤维增强复合材料缠绕丝采用不饱和聚酯、乙烯基树脂、环氧树脂或酚醛树脂，最好为不饱和树脂。

5、作为优选，所述frp螺旋箍筋分为单向螺旋箍筋和双向螺旋箍筋，最好为双向螺旋箍筋。

6、作为优选，所述frp螺旋箍筋混凝土结构可采用普通混凝土、海水海砂混凝土、珊瑚骨料混凝土和超高性能混凝土，最好为超高性能混凝土。

7、作为优选，所述frp螺旋箍筋混凝土结构可采用混凝土离心成型或浇筑成型，最好为离心成型。

8、作为优选，所述frp螺旋箍筋用于混凝土结构中须与纵筋搭配使用，纵筋可采用预应力钢筋和拉挤成型frp筋，最好为预应力钢筋。

9、有益效果：本发明以树脂预浸渍纤维增强复合材料缠绕丝多次整体成型，极大提高各不同角度缠绕层之间的界面性能并提升frp螺旋箍筋的环向抗拉强度，显著增强混凝土结构的抗压、抗弯、抗剪性能及延性。

技术特征：

1.一种配置缠绕式frp螺旋箍筋的固定式光伏桩柱结构，其特征在于：包括复合材料缠绕丝；所述缠绕丝为树脂预浸渍纤维增强复合材料；所述树脂预浸渍纤维增强复合材料缠绕丝可变角度缠绕成型。

2.根据权利要求1所述的一种配置缠绕式frp螺旋箍筋的固定式光伏桩柱结构，其特征在于：所述树脂预浸渍纤维增强复合材料缠绕丝为树脂预浸渍拉挤片材或树脂预浸渍纤维纱，纤维采用单轴向、双轴向或多轴向的碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维、芳纶纤维或者杂交纤维。

3.根据权利要求1所述的一种配置缠绕式frp螺旋箍筋的固定式光伏桩柱结构，其特征在于：所述箍筋包括双向缠绕箍筋和单向缠绕箍筋。

4.根据权利要求3所述的一种配置缠绕式frp螺旋箍筋的固定式光伏桩柱结构，其特征在于：所述树脂预浸渍纤维增强复合材料缠绕丝采用不饱和聚酯、乙烯基树脂、环氧树脂或酚醛树脂。

技术总结本发明公开了一种配置缠绕式FRP螺旋箍筋的固定式光伏桩柱结构，其特征在于：包括复合材料缠绕丝；所述缠绕丝为树脂预浸渍纤维增强复合材料；所述树脂预浸渍纤维增强复合材料缠绕丝可多次缠绕成型；包括机械化缠绕成型方法；所述成型方法可制备双向螺旋及单向螺旋箍筋。本发明具有较好的环向抗拉强度，界面粘结能力，抗腐蚀能力与耐久性可替代传统混凝土管桩更加适用于湖泊、海洋等腐蚀环境。技术研发人员：方海,陈忱,杨光,张新晨,李奔奔,韩娟,曹妍,杜天宇,朱志豪受保护的技术使用者：南京工业大学技术研发日：20230822技术公布日：2024/6/5