CN103374996B - 腹板组合梁及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种腹板组合梁及其制作方法，属于工程结构技术领域；所述腹板组合梁包括翼缘、腹板和混凝土，所述腹板为双层板，双层腹板内部的混凝土与上翼缘混凝土为一整体；本发明的制作方法为在制作好的翼缘和双层腹板的组合体上浇筑混凝土。本发明将改善纤维增强复合材料—混凝土组合梁或钢—混凝土组合梁的受力性能，可用于各种工程结构中。
Description
技术领域
本发明属于工程结构技术领域，尤其涉及一种腹板组合梁及其制作方法。
背景技术
纤维增强复合材料（即FRP）—混凝土组合梁是最近几年发展起来的一种新型结构构件，能够充分发挥纤维增强复合材料的性能优势，所采用的纤维增强复合材料一般为各向异性，沿梁纵向方向抗拉性能好，横向方向抗拉强度非常弱，抗剪性能差；此外组合梁上翼缘的纤维增强复合材料与混凝土间连接薄弱，难以保证两种材料共同工作。
钢—混凝土组合梁中，为了保证稳定性，腹板的厚度一般较大，降低了组合梁的经济性。
发明内容
本发明的目的是提高现有的纤维增强复合材料—混凝土组合梁受力性能、解决混凝土与纤维增强复合材料连接薄弱的问题；同时解决钢—混凝土组合梁腹板稳定性的问题，提供一种腹板组合梁及其制作方法。
本发明提出的腹板组合梁，包括翼缘、腹板和混凝土，其特征在于所述腹板为双层板，双层腹板内部的混凝土与翼缘混凝土为一整体。本发明提出的腹板组合梁为纤维增强复合材料（即FRP）—混凝土组合梁或者钢—混凝土组合梁，包括工字型截面和箱型截面。所述组合梁的腹板由双层板组成，在双层板内浇筑混凝土与上翼缘混凝土形成整体；为提高整体工作性能、抗剪性能，在纤维增强复合材料—混凝土组合梁腹板混凝土内配置横向钢筋，伸入翼缘混凝土内。钢—混凝土组合梁可通过布置横向钢筋或栓钉保证混凝土和钢材的整体性。此外将腹板上部或下部两层板间距离局部增大来提高组合梁的整体性和局部抗压能力。在钢-混凝土组合梁中，双层腹板可以采用平板，也可以采用折板或波纹板。采用双层腹板后，方便了腹板内布置纵向钢筋，特别是布置预应力钢绞线。
本发明提出的腹板组合梁的制作方法，其特征是，包括下列步骤：
（1）在工厂制作由翼缘和双层腹板构成的组合体；
（2）将制作好的组合体运输到现场，在双层腹板内布置横向钢筋等；
（3）在双层腹板内和上翼缘浇筑混凝土，形成腹板组合梁。
本发明提出的腹板组合梁，可以广泛用于多高层建筑及各种构筑物中，也可以用于桥梁等工程领域。
本发明与现有技术相比具有以下优势。
1、本发明可提高纤维增强复合材料—混凝土组合梁的抗剪性能，保证纤维增强复合材料和混凝土共同工作。纤维增强复合材料—混凝土组合梁中采用的纤维增强复合材料一般是各向异性的，沿梁纵向抗拉强度高，横向抗拉强度很弱，抗剪强度低；而且纤维增强复合材料与混凝土间连接非常薄弱。通过腹板内浇筑混凝土、布置横向钢筋，可以弥补腹板横向抗拉强度弱的问题，保证梁的抗剪性能；此外腹板内混凝土与上翼缘混凝土为一整体，保证纤维增强复合材料和混凝土共同工作。
2、本发明可提高钢—混凝土组合梁腹板的稳定性，减少腹板厚度，提高经济性。腹板内部混凝土保证了腹板的稳定性，提高钢与受压区混凝土的整体性。
3、本发明的双层腹板内可以方便布置纵向钢筋或纵向预应力钢绞线，提高梁的性能。
附图说明
图1. 本发明腹板组合纤维增强复合材料—混凝土组合梁的图示，截面为工字型，1为下部翼缘，2为腹板，3为上部翼缘，4为横向钢筋，5为混凝土。
图2. 本发明腹板组合钢—混凝土组合梁的图示，截面为工字型，1为下部翼缘，2为腹板，3为上部翼缘，4为横向钢筋，5为混凝土。
图3. 本发明腹板组合纤维增强复合材料—混凝土组合梁的图示，截面为箱型，1为下部翼缘，2为腹板，3为上部翼缘，4为横向钢筋，5为混凝土。
图4. 本发明腹板组合钢—混凝土组合梁的图示，截面为箱型，1为下部翼缘，2为腹板，3为上部翼缘，4为横向钢筋，5为混凝土。
图5. 本发明腹板组合梁的图示，截面为工字型，腹板上部两层板间的距离增大。1为下部翼缘，2为腹板，3为上部翼缘，4为横向钢筋，5为混凝土。
图6. 本发明腹板组合梁的图示，截面为工字型，腹板下部两层板间的距离增大。1为下部翼缘，2为腹板，3为上部翼缘，4为横向钢筋，5为混凝土。
图7. 本发明腹板组合梁的图示，截面为箱型，腹板上部两层板间的距离增大。1为下部翼缘，2为腹板，3为上部翼缘，4为横向钢筋，5为混凝土。
图8. 本发明腹板组合梁的图示，截面为箱型，腹板下部两层板间的距离增大。1为下部翼缘，2为腹板，3为上部翼缘，4为横向钢筋，5为混凝土。
图9. 本发明腹板组合钢—混凝土组合梁的图示， 1为下部翼缘，2为腹板，3为上部翼缘，5为混凝土，6为栓钉。
图10. 本发明腹板组合梁的图示， 1为下部翼缘，2为腹板，4为横向钢筋， 5为混凝土。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式进行描述。
1、实施例1为腹板组合工字型纤维增强复合材料—混凝土组合梁，具体制作方式是在工厂制作由翼缘1、3和双层腹板2构成的组合体；在工地现场，在双层腹板2内布置横向钢筋4，支上翼缘模板，浇筑混凝土5形成腹板组合梁。
按照上述类似的制作方法可制作出箱型纤维增强复合材料—混凝土组合梁、工字型钢—混凝土组合梁、箱型钢—混凝土组合梁和改变双腹板间距的组合梁。
Claims (5)
1.一种腹板组合梁，所述组合梁包括混凝土、与混凝土组合的梁，所述与混凝土组合的梁包括翼缘和腹板；其特征在于：所述与混凝土组合的梁为工字型梁或箱梁，所述与混凝土组合的梁采用纤维增强复合材料，所述腹板为双层板，双层腹板内配置横向钢筋，伸入上翼缘混凝土内，双层腹板内浇筑混凝土，与上部混凝土为一整体。
2.根据权利要求1所述的腹板组合梁，其特征在于：所述纤维增强复合材料还能替换为钢材。
3.根据权利要求1所述的腹板组合梁，其特征在于：所述腹板的双层板在上端或下端板间距离逐渐增大。
4.根据权利要求1所述的腹板组合梁，其特征在于：所述腹板的双层板内配置高强度钢绞线。
5.一种如权利要求1所述的腹板组合梁的制作方法，其特征在于按以下步骤制作：
（1）在工厂制作由翼缘和双层腹板构成的组合体；
（2）将制作好的组合体运输到现场，在双层腹板内布置横向钢筋；
（3）在双层腹板内和翼缘上部浇筑混凝土，形成腹板组合梁。
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