CN203768791U - 一种双腹预应力纤维增强复合材料-混凝土组合梁 - Google Patents
一种双腹预应力纤维增强复合材料-混凝土组合梁 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种双腹预应力纤维增强复合材料-混凝土组合梁，包括双腹纤维增强复合材料(FRP)梁、内置梁中的混凝土以及预应力装置，FRP梁的截面呈双腹型，由上下翼缘、设置在上下翼缘之间的左右腹板以及设置在左右腹板内的横隔板组成，混凝土设置在横隔板与上下翼缘围成的空间内，预应力装置设在混凝土内。与现有技术相比，本实用新型具有自重轻、充分利用材料、降低成本、提高经济效益等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种组合梁，尤其是涉及一种双腹预应力纤维增强复合材料-混凝土组合梁。
背景技术
组合结构桥梁的目标是把两种及其以上的建筑材料相互结合在一起，形成力学性能优异、造价合理的结构。FRP是一种新型有机材料，具有自重轻、强度高、耐腐蚀等优点，具有良好的力学性能和耐久性，使其在用于建设组合梁桥时，能够应对恶劣气候、工期紧迫等困难。混凝土是当代最主要的土木工程材料之一，具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单，抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽的特点，因而使其用量越来越大。为了改善结构服役表现，在施工期间给结构预先施加的压应力，结构服役期间预加压应力可全部或部分抵消载荷导致的拉应力，避免结构破坏。在混凝土结构承受荷载之前，预先对其施加压力，使其在外荷载作用时的受拉区混凝土内力产生压应力，用以抵消或减小外荷载产生的拉应力，使结构在正常使用的情况下不产生裂缝或者裂得比较晚。
在常用碳、玻璃还有芳纶三种纤维中，玻璃纤维以价格优势，在土木建筑领域有着很大的潜力；但是玻璃纤维增强复合材料通常弹性模量低，纤维增强复合材料在桥梁的应用主要受到刚度控制，单纯纤维增强复合材料桥梁难以满足高性能、低成本的要求。
实用新型内容
本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种自重轻、充分利用材料、降低成本、提高经济效益的双腹预应力纤维复合材料-混凝土组合梁。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种双腹预应力纤维增强复合材料-混凝土组合梁，包括双腹纤维增强复合材料梁、内置梁中的混凝土以及预应力装置，
所述的双腹纤维增强复合材料梁的截面呈双腹型，由上下翼缘、设置在上下翼缘之间的左右腹板以及设置在左右腹板内的横隔板组成，
所述的混凝土设置在横隔板与上下翼缘围成的空间内，
所述的预应力装置设在混凝土内。
所述的双腹纤维增强复合材料梁所用增强纤维为玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维、芳纶纤维或硼纤维，所用基体为乙烯基、环氧树脂、聚氨酯或酚醛树脂。
所述的混凝土为普通混凝土、自密实混凝土或环氧树脂自密实混凝土。
所述的预应力装置为钢绞线、刻痕钢丝、精轧螺纹钢条、纤维增强复合材料筋或竹条。
所述的预应力装置设在置于横隔板与下翼缘形成空间内的混凝土内。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
1、自重轻，吊装便利，有效加快了施工进度；
2、通过内填混凝土对FRP梁施加预应力筋，可以有效控制梁的挠度；
3、采用双腹纤维增强复合材料、混凝土及预应力装置三者结合，充分利用材料，降低成本，提高经济效益。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的截面结构示意图。
图中，1为双腹纤维增强复合材料梁、11为上翼缘、12为下翼缘、13为左腹板、14为右腹板、15为横隔板、2为混凝土、3为预应力装置。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
实施例
一种双腹预应力纤维增强复合材料-混凝土组合梁，包括双腹纤维增强复合材料梁1、内置梁中的混凝土2以及预应力装置3，其结构如图1-2所示。双腹纤维增强复合材料梁1的截面呈双腹型，上翼缘11、下翼缘12、设置在上翼缘11与下翼缘12之间的左腹板13、右腹板14、以及设置在左腹板13、右腹板14之间的横隔板15组成，其中横隔板15设有多个，根据实际工程确定。双腹纤维增强复合材料梁1一般由拉挤成型工艺制作，也可用手糊、RTM工艺或者纤维缠绕工艺成型，其原料中所用的增强纤维可以是玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维、芳纶纤维或硼纤维，基体可以是乙烯基、环氧树脂、聚氨酯或酚醛树脂，在本实施例中，增强纤维选用玻璃纤维，基体选用环氧树脂，混凝土2可以是普通混凝土或自密实混凝土，设置在横隔板15与上翼缘11、下翼缘12缘围成的空间内，采用的预应力装置3为钢绞线、刻痕钢丝、精轧螺纹钢条、纤维增强复合材料筋或竹条，设在置于横隔，15与下翼缘12形成空间内的混凝土2内。
Claims (6)
1.一种双腹预应力纤维增强复合材料-混凝土组合梁，其特征在于，该组合梁包括双腹纤维增强复合材料梁、内置梁中的混凝土以及预应力装置，
所述的双腹纤维增强复合材料梁的截面呈双腹型，由上下翼缘、设置在上下翼缘之间的左右腹板以及设置在左右腹板内的横隔板组成，
所述的混凝土设置在横隔板与上下翼缘围成的空间内，
所述的预应力装置设在混凝土内。
2.根据权利要求1所述的一种双腹预应力纤维增强复合材料-混凝土组合梁，其特征在于，所述的双腹纤维增强复合材料梁所用增强纤维为玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维、芳纶纤维或硼纤维，所用基体为乙烯基、环氧树脂、聚氨酯或酚醛树脂。
3.根据权利要求1所述的一种双腹预应力纤维增强复合材料-混凝土组合梁，其特征在于，所述的混凝土为普通混凝土、自密实混凝土或环氧树脂自密实混凝土。
4.根据权利要求1所述的一种双腹预应力纤维增强复合材料-混凝土组合梁，其特征在于，所述的预应力装置为钢绞线、刻痕钢丝、精轧螺纹钢条、纤维增强复合材料筋或竹条。
5.根据权利要求1所述的一种双腹预应力纤维增强复合材料-混凝土组合梁，其特征在于，所述的预应力装置设在置于横隔板与下翼缘形成空间内的混凝土内。
6.根据权利要求1所述的一种双腹预应力纤维增强复合材料-混凝土组合梁，其特征在于，所述的左右腹板间的横隔板数目根据实际工程确定。
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| CN110409712A (zh) * | 2019-07-22 | 2019-11-05 | 清华大学 | 预应力复材-超高性能混凝土组合梁 |
| CN113322789A (zh) * | 2021-06-29 | 2021-08-31 | 清华大学 | 纤维增强复合材料拉挤型材与混凝土组合挂梁及桥梁 |
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