CN200952215Y - 部分粘结非预应力纤维塑料筋混凝土梁 - Google Patents

部分粘结非预应力纤维塑料筋混凝土梁 Download PDF

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Abstract

本实用新型属于土木工程技术领域，具体涉及一种部分粘结非预应力纤维塑料筋混凝土梁。包括混凝土梁、配置于混凝土梁中的多条架立筋、多个箍筋、FRP筋、套管、密封板。套管位于混凝土梁的跨中区段，其两端分别设有密封板，密封板中心开孔，FRP筋的两侧分别穿过两块密封板上的孔，固定于混凝土梁内，套管与两块密封板相连组成的空间构成贮液腔，贮液腔内充满黄油。本实用新型使FRP筋在梁跨中区段与混凝土采用无粘结形式，在梁端部与混凝土采用有粘结形式；本实用新型解决了钢筋锈蚀问题，在保证承载能力基础上，改善结构的变形和延性性能。本实用新型结构简单，施工方便，适用于普通工业民用建筑结构、桥梁结构、水工建筑物及港口、海洋等多种建筑物。

Description

部分粘结非预应力纤维塑料筋混凝土梁
技术领域
本实用新型属于土木工程技术领域，具体涉及一种部分粘结非预应力纤维塑料筋混凝土梁。
背景技术
钢筋混凝土结构是目前应用比较广泛的建筑结构形式之一。传统的钢筋混凝土结构由于长期处于暴露性环境中，钢筋容易锈蚀，尤其当建筑物处于海港、码头等侵蚀性环境中，钢筋的锈蚀问题更加严重。近年来，由于钢筋的锈蚀而导致建筑物使用性能和使用寿命大大降低的工程实例很多，造成了很大的经济损失。为了解决这一问题，目前主要采用的一种方法是用纤维塑料筋(FRP筋)代替钢筋。
将FRP筋应用于非预应力混凝土梁中，通常采用完全有粘结混凝土梁的结构形式。试验研究表明：与普通钢筋混凝土梁相比，完全有粘结非预应力FRP筋混凝土梁的变形和延性能力较差。这是由于FRP筋的应力应变关系在破坏之前一直呈现线弹性，与具有明显屈服台阶的钢筋是不同的，因此FRP筋非预应力混凝土梁在破坏之前没有明显征兆，延性能力较差。
增加结构的延性在实际工程中有重要的意义，这主要是由于延性结构具有以下四方面的优越性：结构在破坏前有明显的预兆，破坏过程缓慢；在出现非预计荷载时，结构有较强的承受和抗衡能力；延性有利于实现超静定结构的内力充分重分布，提高结构的承载力，充分利用材料的效能；结构在承受动力作用的情况下，延性有利于吸收更大的动能，减轻结构的破坏程度。
综上所述，研究一种抗腐蚀性能好、同时在满足承载力要求的基础上，结构的变形和延性较好的部分粘结非预应力纤维塑料筋混凝土梁是本领域技术人员的研究目标。
发明内容
本实用新型的目的在于提出一种抗腐蚀性能好、同时在满足承载力要求的基础上，结构的变形和延性较好的部分粘结非预应力纤维塑料筋混凝土梁。
本实用新型提出的部分粘结非预应力的纤维塑料筋混凝土梁，包括混凝土梁1、配置于混凝土梁中的多条架立筋3、多个箍筋4、FRP筋2、套管5、密封板6，其中，套管5位于混凝土梁1的跨中区段，其两端分别设有密封板6，密封板6的中心开孔9，FRP筋2的两侧分别穿过两块密封板6上的孔9，固定于混凝土梁1内，套管5与两块密封板6相连组成的空间构成贮液腔7，贮液腔7内充满黄油。
本实用新型中，FRP筋2在混凝土梁1的跨中区段与混凝土采用无粘结的形式，在梁的端部与混凝土采用有粘结的形式；将套管5穿过FRP筋2置于其上设计的无粘结区段，向套管5中注满黄油，管的两端用密封板6密封，密封板6中心开孔9；FRP筋与混凝土在套管5以内的部分形成无粘结结构，在套管5以外的部分形成有粘结结构。
由于本实用新型中使用的FRP筋抗腐蚀性能好，解决了钢筋的锈蚀问题；采用部分粘结的结构形式，在满足承载力要求的基础上，大大改善了结构的变形和延性性能。克服了普通钢筋混凝土梁抗腐蚀性能差以及完全有粘结非预应力FRP筋混凝土梁变形和延性能力较差的缺点。
本实用新型的制作过程为：混凝土梁1内架立筋3和箍筋4的布置与普通钢筋混凝土梁的布置相同，但是FRP筋2在混凝土梁1的跨中区段与混凝土采用无粘结的形式，在混凝土梁1的端部与混凝土采用有粘结的形式，将套管5穿过FRP筋置于其上的设计无粘结区段，向套管5中注满黄油，管的两端用密封板6密封，密封板6中心开孔9，孔的直径一般取FRP筋2直径；将FRP筋2连同注入黄油的套管5固定在混凝土梁模板的相应位置上，浇注混凝土8，使FRP筋与混凝土在套管5以内的部分形成无粘结结构，在套管5以外的部分形成有粘结结构，即得到本实用新型。
本实用新型的有益效果：本实用新型解决了钢筋的锈蚀问题；同时在保证承载能力的基础上，大大改善了结构的变形和延性性能。本实用新型结构简单，施工方便，不仅适用于普通工业民用建筑结构，而且对于桥梁结构、水工建筑物以及港口、海洋等多种建筑物，有更广阔的应用前景。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
图2为本实用新型无粘结段结构示意图。
图中标号：1为混凝土梁，2为FRP筋，3为架立筋，4为箍筋，5为套管，6为密封板，7为贮液腔，8为混凝土，9为位于密封板中心的孔。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本实用新型。
实施例1：将下列部件按图1-图2所示方式连接，该领域的技术人员均能顺利实施。
部分粘结非预应力的纤维塑料筋混凝土梁包括混凝土梁1、配置于混凝土梁中的多条架立筋3、多个箍筋4、FRP筋2、套管5、密封板6，套管5采用塑料套管，密封板6采用塑料板，其中，梁内架立筋3和箍筋4的布置与普通钢筋混凝土梁的布置相同；FRP筋2在梁的跨中区段与混凝土采用无粘结的形式，在梁的端部与混凝土采用有粘结的形式；塑料套管5穿过FRP筋2置于其上的设计无粘结区段，即套管5位于混凝土梁1的跨中区段，塑料套管5两端分别设有密封板6，密封板6的中心开孔9，孔的直径一般取FRP筋2直径；FRP筋2的两侧分别穿过两块密封板6上的孔9，固定于混凝土梁1内，套管5与两块密封板6相连组成的空间构成贮液腔7，贮液腔7内充满黄油。FRP筋2连同注入黄油的塑料套管5固定在混凝土梁模板的相应位置上，浇注混凝土8，使FRP筋与混凝土在套管5以内的部分形成无粘结结构，在套管5以外的部分形成有粘结结构，实现了FRP筋与混凝土之间的部分粘结。

Claims (1)

1、一种部分粘结非预应力的纤维塑料筋混凝土梁，包括混凝土梁(1)、配置于混凝土梁中的多条架立筋(3)、多个箍筋(4)、FRP筋(2)、套管(5)、密封板(6)，其特征在于套管(5)位于混凝土梁(1)的跨中区段，其两端分别设有密封板(6)，密封板(6)的中心开孔(9)，FRP筋(2)的两侧分别穿过两块密封板(6)上的孔(9)，固定于混凝土梁(1)内，套管(5)与两块密封板(6)相连组成的空间构成贮液腔(7)，贮液腔(7)内充满黄油。
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