CN216380181U - 一种腹板嵌入式外包frp-混凝土组合梁结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种腹板嵌入式外包FRP‑混凝土组合梁结构，包括多个布设在同一水平面上的FRP主梁所组成的主梁支撑结构和安装在主梁支撑结构上的FRP‑混凝土组合面板结构。FRP主梁为U形FRP型材，FRP主梁的两侧上方设有等距的燕尾形凹槽A，内部为现浇混凝土结构；FRP‑混凝土组合面板结构包括连接相邻FRP主梁的FRP连接面板、抗剪连接件和安装在所述FRP连接面板上及上方的现浇混凝土结构；FRP连接面板两侧设有等距的燕尾形凹槽B，现浇混凝土结构包括现浇混凝土、纵筋、横向钢筋和箍筋。本实用新型将FRP型材和混凝土进行组合，结构合理、施工简便、受力性能好，方便安装和拆除，可循环重复利用，免除了模板的使用，具有较好的经济性。
Description
技术领域
本实用新型属于建筑施工技术领域，尤其涉及一种腹板嵌入式外包FRP-混凝土组合梁结构，适用于各种组合结构的安装、施工。
背景技术
目前我国大多的建筑结构主要以现浇混凝土为主，但是现浇混凝土自重大、施工时需要支模，从而耗费大量的模板，现实施工中为节约材料需要反复支模、拆模。浪费大量的人力、物力。从而延长了施工周期，不满足现在全社会对于文明施工、绿色施工、快速施工的诉求。
组合结构可以充分发挥两种不同材料的受力性能，减轻结构自重，显著提高结构承载能力，但是目前主流的钢-混凝土组合结构虽然拥有强度高、延性好、材料获取方便等优点，不过钢结构耐久性差、易腐蚀，尤其是在疲劳荷载作用和恶劣环境下腐蚀更为严重，当钢结构产生锈蚀后不仅会影响钢结构和混凝土的连接性能，从而使钢-混凝土组合梁/板结构的受力性能大幅度降低，而且产生锈蚀后还会破坏混凝土，使混凝土性能发生改变。
纤维增强聚合物复合材料(Fiber reinforced polymer，简称FRP)具有高比强度、高比模量和高耐久性等优点，在组合结构中发展迅速。FRP-混凝土组合梁/板是一种合理的FRP与混凝土组合的结构形式，其充分发挥了混凝土高抗压强度以及FRP材料良好的抗拉能力，受力性能较好。FRP和混凝土进行组合时，抗剪连接件发挥着至关重要的作用，传统的剪力键设计中需大量安装抗剪连接件，安装施工工序冗长、延长了施工周期。
因此，需要设计一种施工简便、设计合理、力学性能优良而且耐久性好、节约施工成本的组合梁结构及相应的施工方法。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种腹板嵌入式外包FRP-混凝土组合梁结构，在满足结构抗弯、抗剪和整体良好受力性能的基础上，实现施工简便、安装和拆卸施工速度快、经济性好的优点和结构优异耐久性、使用寿命长的特性。
本实用新型的技术方案：
一种腹板嵌入式外包FRP-混凝土组合梁结构，其特征在于，包括由多个布设在同一水平面上的FRP主梁组成的主梁支撑结构和安装在所述主梁支撑结构的FRP-混凝土组合面板结构；所述的FRP-混凝土组合面板结构包括连接所述FRP主梁的FRP连接面板、抗剪连接件和上方的现浇混凝土结构；所述的现浇混凝土结构包括现浇混凝土、横向钢筋、纵筋和箍筋。
所述的一种腹板嵌入式外包FRP-混凝土组合梁结构，其特征在于，所述的FRP主梁为纤维增强聚合物复合材料所制造而成的FRP型材，其截面形状为U字形，中间空心，同时在所述的FRP主梁上部两侧分别设有等间距的燕尾形凹槽A。
所述的一种腹板嵌入式外包FRP-混凝土组合梁结构，其特征在于，所述的FRP连接面板的构成材料为纤维增强聚合物复合材料，在FRP连接面板的表面设有多个抗剪连接件安装孔，在FRP连接面板两侧设有等距的燕尾形凹槽B。
所述的一种腹板嵌入式外包FRP-混凝土组合梁结构，其特征在于，所述的现浇混凝土结构中所包含的箍筋放置在所述FRP主梁的内部，所包含的横向钢筋放置在所述燕尾形凹槽A的凹陷处。
所述的一种腹板嵌入式外包FRP-混凝土组合梁结构，其特征在于，所述的抗剪连接件为钢螺栓剪力键，抗剪连接件应安装在所述FRP连接面板上的抗剪连接件安装孔处。
所述的一种腹板嵌入式外包FRP-混凝土组合梁结构，其特征在于，所述的FRP连接面板上的燕尾形凹槽B的突起处插入所述的FRP主梁上的燕尾形凹槽A的凹陷处，从而连接相邻的FRP主梁，通过现浇混凝土形成一个完整的组合结构。
有益效果：本实用新型所述的一种腹板嵌入式外包FRP-混凝土组合梁结构在克服现有技术自重大、施工工序复杂、施工周期长、经济性差、耐久性差等不足的情况下实现了如下优点：
(1)采用半装配式组合方式，在工厂预制完成后即可在施工现场拼接，构造简单、设计合理且安装工序简单，大大缩短了施工工期。
(2)FRP包裹混凝土，FRP可以作为混凝土的保护层，减少混凝土的腐蚀，提高结构的耐久性，FRP和混凝土进行组合，受力合理，充分利用材料性能，减轻了结构自重。
(3)FRP主梁和FRP连接面板上设有等距的燕尾形凹槽，不仅可以简化施工工序；燕尾形凹槽还可以充当抗剪连接件，节约用材，减少了抗剪连接件的安装数量，节约施工时间；而且FRP面板可作为混凝土浇筑的模板，节约用材和模板拆除的时间。
(4)横向钢筋布设在燕尾形凹槽A的凹陷处，能够有效保证纵筋定位精确，减少施工难度，保证施工质量。
综上所述，本实用新型在满足结构抗弯、抗剪和整体良好受力性能的基础上，实现施工简便、经济性好的优点并且提高了结构的耐久性、增加结构的使用寿命。
附图说明：
图1为本实用新型组合结构示意图；
图2为本实用新型左视图；
图3为本实用新型组合结构安装示意图；
其中：1、FRP主梁，2、FRP连接面板，3、现浇混凝土结构，4、横向钢筋，5、纵筋，6、抗剪连接件，7、箍筋，8、燕尾形凹槽A，9、抗剪连接件安装孔，10、燕尾形凹槽B
具体实施方式：
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，很显然，所描述的实例仅仅是本实用新型一部分实例，而不是全部实例。
实施例
参照说明书附图1至说明书附图3，所述一种腹板嵌入式外包FRP-混凝土组合梁结构，包括由多个布设在同一水平面上的FRP主梁组成的主梁支撑结构和安装在所述主梁支撑结构的FRP-混凝土组合面板结构；所述的FRP-混凝土组合面板结构包括连接所述FRP主梁的FRP连接面板、抗剪连接件和上方的现浇混凝土结构；所述的现浇混凝土结构包括现浇混凝土、横向钢筋、纵筋和箍筋。
本实施例中，所述的一种腹板嵌入式外包FRP-混凝土组合梁结构，其特征在于，所述的FRP主梁其材料为纤维增强聚合物复合材料，截面形状为U字形，中间空心，同时在所述的FRP主梁上部两侧分别设有等间距的燕尾形凹槽A。
本实施例中，所述的一种腹板嵌入式外包FRP-混凝土组合梁结构，其特征在于，所述的FRP连接面板为纤维增强聚合物复合材料所制造而成的FRP型材，FRP连接面板的表面设有多个抗剪连接件安装孔，两侧分别设有等距的燕尾形凹槽B。
具体的，参照说明书附图3，在安装FRP主梁后，使用FRP连接面板先后连接左右相邻的FRP主梁，FRP连接面板通过燕尾形凹槽的镶嵌作用紧固左右相邻的FRP主梁。
本实施例中，所述的一种腹板嵌入式外包FRP-混凝土组合梁结构，其特征在于，所述的现浇混凝土结构中所包含的箍筋放置在所述FRP主梁的内部，所包含的横向钢筋放置在所述燕尾形凹槽A的凹陷处。
具体的，参照说明书附图1和说明书附图2，在连接FRP主梁后应将箍筋放置在FRP主梁的U形槽内部，同时在燕尾形凹槽A的凹陷处放置横向钢筋，最后穿入纵筋并绑扎钢筋。
本实施例中，所述的一种腹板嵌入式外包FRP-混凝土组合梁结构，其特征在于，所述的抗剪连接件为钢螺栓剪力键，安装在所述FRP连接面板上的抗剪连接件安装孔处。
具体的，参照说明书附图1、说明书附图2和说明书附图3，将钢螺栓剪力键依次安装在FRP连接板上，燕尾形凹槽A的也可充当抗剪连接件，FRP主梁在发挥模板作用的同时也起到了抵抗剪应力的效果。
本实施例中，所述的一种腹板嵌入式外包FRP-混凝土组合梁结构，其特征在于，所述的FRP连接面板上的燕尾形凹槽B的突起处插入所述的FRP主梁上的燕尾形凹槽A的凹陷处，从而连接相邻的FRP主梁，通过现浇混凝土形成一个完整的组合结构。
具体的，在上述配件全部安装完毕后可进行现场浇筑混凝土并在标准条件下养护，最终本结构实施完成。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不能用以限制本实用新型，凡本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种腹板嵌入式外包FRP-混凝土组合梁结构，其特征在于，包括由多个布设在同一水平面上的FRP主梁(1)组成的主梁支撑结构和安装在所述主梁支撑结构上的FRP-混凝土组合面板结构；所述的FRP-混凝土组合面板结构包括FRP连接面板(2)、抗剪连接件(6)和现浇混凝土结构(3)；所述的现浇混凝土结构包括现浇混凝土、横向钢筋(4)、纵筋(5)和箍筋(7)。
2.根据权利要求1所述的一种腹板嵌入式外包FRP-混凝土组合梁结构，其特征在于，所述的FRP主梁(1)其材料为纤维增强聚合物复合材料，截面形状为U字形，中间空心，在所述的FRP主梁(1)上部两侧分别设有等间距的燕尾形凹槽A(8)。
3.根据权利要求2所述的一种腹板嵌入式外包FRP-混凝土组合梁结构，其特征在于，所述的FRP连接面板(2)为纤维增强聚合物复合材料所制造而成的FRP型材，FRP连接面板(2)的表面设有多个抗剪连接件安装孔(9)，两侧分别设有等距的燕尾形凹槽B(10)。
4.根据权利要求2所述的一种腹板嵌入式外包FRP-混凝土组合梁结构，其特征在于，所述的现浇混凝土结构(3)中所包含的箍筋(7)需放置在所述FRP主梁(1)的内部，所包含的横向钢筋(4)放置在所述燕尾形凹槽A(8)的凹陷处。
5.根据权利要求3所述的一种腹板嵌入式外包FRP-混凝土组合梁结构，其特征在于，所述的抗剪连接件(6)为钢螺栓剪力键，安装在所述FRP连接面板(2)上的抗剪连接件安装孔(9)处。
6.根据权利要求3所述的一种腹板嵌入式外包FRP-混凝土组合梁结构，其特征在于，所述的FRP连接面板(2)上的燕尾形凹槽B(10)的突起处插入所述的FRP主梁(1)上的燕尾形凹槽A(8)的凹陷处，从而连接相邻的FRP主梁(1)，通过现浇混凝土形成一个完整的组合结构。
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