[實(shí)用新型]高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力FRP多孔梁

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200820133037.1
• 申請(qǐng)日: 2008-07-30
• 公開（公告）號(hào): CN201268824Y
• 公開（公告）日: 2009-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁悅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京海博思強(qiáng)橋梁新技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): E01D2/00
• 分類號(hào): E01D2/00;E01D4/00;E01D19/12
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于橋梁建筑技術(shù)特別是長(zhǎng)跨度和超長(zhǎng)跨度的承重主體，具體的涉及一種結(jié)構(gòu)新穎、抗壓強(qiáng)度高的高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力FRP多孔梁。

背景技術(shù)

隨著鐵路、道路和橋梁建設(shè)的發(fā)展，橋梁向更大跨度的柔性結(jié)構(gòu)發(fā)展中，以滿足相應(yīng)建設(shè)的需要，大跨度的橋梁首要解決的是在氣動(dòng)及行車動(dòng)力響應(yīng)下結(jié)構(gòu)的安全及穩(wěn)定問(wèn)題以及在高速行車條件下的人身安全及舒適度的要求。由于承重和穩(wěn)定安全的需要，目前主要采用鋼筋混凝土作為大跨度和超大跨度橋梁的承重主體結(jié)構(gòu)，混凝土結(jié)構(gòu)有很多優(yōu)點(diǎn)，但隨著時(shí)間的推移，其腐蝕、劣化問(wèn)題不斷發(fā)生，以鋼材銹蝕最為常見(jiàn)，這不僅影響工程結(jié)構(gòu)的正常使用和壽命，還在很大程度上產(chǎn)生工程安全和事故隱患。

纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(FRP)是近年來(lái)在土木工程中應(yīng)用日益廣泛的一種新型的結(jié)構(gòu)材料。它具有高強(qiáng)、輕質(zhì)、耐腐蝕等顯著優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)在結(jié)構(gòu)的加固補(bǔ)強(qiáng)、圍護(hù)防腐等方面得到了很好的應(yīng)用。隨著FRP材料的優(yōu)越性能逐漸為工程界所認(rèn)可，國(guó)外許多工程開始將它應(yīng)用于新建的橋梁中，甚至是大跨度橋梁中。從上世紀(jì)70年代開始，F(xiàn)RP材料就開始在橋梁工程中嘗試應(yīng)用。英國(guó)、美國(guó)和以色列最先應(yīng)用這種新型材料作為建筑結(jié)構(gòu)和橋梁結(jié)構(gòu)中的主要構(gòu)件，當(dāng)時(shí)大多采用的是GFRP(玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，即玻璃鋼)。

目前的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料在橋梁建設(shè)的應(yīng)用中，均采用橫向排列的箱式碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料作為主體，通過(guò)多個(gè)箱式主體的排列形成橋體，其雖然具有質(zhì)量輕，強(qiáng)度高的特點(diǎn)，但還是存在如下問(wèn)題：首先是其承重性能無(wú)法與鋼構(gòu)混凝土相比，在很多橋梁建設(shè)中受限，其次是該材料的局部位置的抗沖擊強(qiáng)度低于鋼筋混凝土，容易因?yàn)榧?xì)小部位的強(qiáng)沖擊力而發(fā)生形變和破壞，最后是延展性能較差，三維方向的剛度尚不能滿足長(zhǎng)跨度橋梁建設(shè)的需要。

本案發(fā)明人曾經(jīng)發(fā)明了一種具有中空腹結(jié)構(gòu)、抗拉抗彎和彈性模量較高，自身重量輕的中空型梁以及采用中空型梁的橋梁主體，該中空型梁可以作為橋梁的承重主體，明顯提高橋梁的抗壓能力并較低施工難度。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)整個(gè)橋梁主體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度雖然非常高，但是在某些情況下無(wú)法滿足長(zhǎng)跨度或具有特殊程中要求的橋梁需要。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種整體性能牢固，組裝配合緊密并能提高優(yōu)異承載強(qiáng)度的預(yù)應(yīng)力FRP多孔梁，它不僅具有施工和安裝快捷，牢固性和承重性能佳的特點(diǎn)，還能夠適用于各種長(zhǎng)跨度橋梁的施工安裝，其承重強(qiáng)度可以達(dá)到現(xiàn)有鋼混結(jié)構(gòu)的橋梁承重體。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力FRP多孔梁，采用纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，其特征在于所述多孔梁由內(nèi)部具有沿梁體長(zhǎng)度方向延伸的中孔的復(fù)數(shù)個(gè)單梁體并列組成，所述各單梁體的中孔內(nèi)沿梁體長(zhǎng)度設(shè)置的鋼絞線，所述鋼絞線的兩端拉緊固定，組成多孔梁的各單梁體在鋼絞線的作用下呈拱形突起結(jié)構(gòu)，所述多孔梁的兩端扣裝封閉鋼板，所述中孔內(nèi)填充設(shè)置輕質(zhì)混凝土和沿中孔長(zhǎng)度方向設(shè)置的鋼筋。

所述單梁體具有沿單梁體長(zhǎng)度方向設(shè)置的復(fù)數(shù)個(gè)中孔，單梁體的內(nèi)腔設(shè)置有兩縱向和兩橫向交叉分布的筋板，所述筋板和單梁體的外壁間形成所述復(fù)數(shù)個(gè)截面為方形結(jié)構(gòu)的中孔。

所述單梁體間并行排列，每個(gè)單梁體的一外壁轉(zhuǎn)角處設(shè)置凸部，另一側(cè)外壁設(shè)置有與之配合的凹部，彼此相鄰的一個(gè)單梁體的凹部與另一單梁體的凸部配合扣裝。

所述單梁體的上、下外壁向一側(cè)延伸，形成兩個(gè)凸部，所述上、下外壁的另一側(cè)向內(nèi)凹陷，形成兩個(gè)與所述凸部配合的凹部。

所述封閉鋼板扣裝在多孔梁的兩端，兩封閉鋼板將多孔梁的各中孔封閉成獨(dú)立的空間，所述封閉鋼板與多孔梁的端部螺栓或鉚釘固定。

所述各單梁體下側(cè)中間的中孔內(nèi)穿設(shè)鋼絞線，封閉鋼板上設(shè)置鋼絞線孔，所述鋼絞線的兩端拉緊穿過(guò)所述鋼絞線孔并固定在封閉鋼板上。

所述各單梁體下側(cè)的三個(gè)中孔內(nèi)穿設(shè)鋼絞線，封閉鋼板上設(shè)置鋼絞線孔，所述鋼絞線的兩端拉緊穿過(guò)所述鋼絞線孔并固定在封閉鋼板上。

所述封閉鋼板上分布設(shè)置有注漿孔，所述注漿孔與各中孔相通，各中孔內(nèi)通過(guò)注漿孔注入輕質(zhì)混凝土，所述各中孔內(nèi)設(shè)置有沿中孔長(zhǎng)度方向設(shè)置的鋼筋，所述鋼筋的兩端分別穿過(guò)封閉鋼板上的注漿孔。

所述封閉鋼板上分布設(shè)置有注漿孔，所述注漿孔與各中孔相通，部分中孔內(nèi)通過(guò)注漿孔注入有輕質(zhì)混凝土或輕質(zhì)高密度發(fā)泡材料，所述該部分中孔內(nèi)設(shè)置有沿中孔長(zhǎng)度方向設(shè)置的鋼筋，所述鋼筋的兩端分別穿過(guò)封閉鋼板上的注漿孔。