[發(fā)明專利]一種纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材與混凝土的連接結(jié)構(gòu)

無效

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• 申請日: 2010-04-13
• 公開（公告）號: CN101831956A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馮鵬;葉列平;金飛飛
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號: E04B1/38
• 分類號: E04B1/38;E04B1/41;E01D19/00
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 張文寶

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于新材料結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，具體涉及一種纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材與混凝土的連接結(jié)構(gòu)，該連接構(gòu)造可用于建筑、橋梁等結(jié)構(gòu)中的組合受力構(gòu)件。

背景技術(shù)

纖維增強(qiáng)復(fù)合材料是由纖維材料與基體材料按一定比例混合并經(jīng)過一定工藝復(fù)合形成的新型材料，常用的成型方式包括纏繞、拉擠、模壓等。近年來，纖維增強(qiáng)復(fù)合材料以其高強(qiáng)、輕質(zhì)、耐腐蝕、施工成型方便等優(yōu)點，在土木與建筑工程結(jié)構(gòu)中得到了應(yīng)用。但是纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的剛度較低，價格較高，因此將纖維增強(qiáng)復(fù)合材料與混凝土進(jìn)行組合可獲得較好的受力性能和經(jīng)濟(jì)性。

纖維增強(qiáng)復(fù)合材料與混凝土要形成組合作用，就需要有較為可靠的組合連接構(gòu)造。但纖維增強(qiáng)復(fù)合材料不可焊，較難實現(xiàn)與混凝土的有效連接。本發(fā)明提出一種纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材與混凝土的組合連接構(gòu)造，可使復(fù)合材料型材與混凝土組合受力，充分發(fā)揮兩種材料的優(yōu)點，具有廣闊的應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提出一種可傳遞剪力作用的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材與混凝土的連接結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材上設(shè)有耳板，通過耳板開缺口方式或耳板開孔橫穿筋方式與混凝土部分進(jìn)行剪力連接；多組纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材并排放置，混凝土將所述的耳板或耳板及橫穿筋埋入，形成整體。

所述纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材除耳板外，還在兩側(cè)耳板下方設(shè)有兩片與耳板連續(xù)貫通的腹板，在兩片腹板中間設(shè)置頂板和底板；纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材的各部分一體成型，頂板以上部分為耳板，頂板以下、底板以上部分為腹板。

所述耳板上開有縱向連續(xù)、形狀近似為方波的缺口。

所述耳板上開有孔洞，纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材的頂板上也開有孔洞；連續(xù)筋材橫向穿過多組纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材耳板的孔洞，且用彎鉤將連續(xù)筋材與各組纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材的頂板分別固定。

所述耳板上開有孔洞，短筋材橫向穿過兩組相鄰的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材耳板的孔洞。

所述橫穿筋為鋼筋或纖維增強(qiáng)復(fù)合材料筋。

所述耳板為直板。

所述耳板的端頭彎折，為倒L形板。

所述耳板的端頭有橫肋，為T形板。

所述纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材與混凝土結(jié)合的界面上做粘砂處理，以增強(qiáng)界面連接。

本發(fā)明的有益效果為：所述連接結(jié)構(gòu)的構(gòu)造合理，易于應(yīng)用，非常適合于纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的受力特性，可形成纖維增強(qiáng)復(fù)合材料-混凝土組合梁或纖維增強(qiáng)復(fù)合材料-混凝土組合板；施工方便，不用現(xiàn)場粘接或焊接；受力性能可靠；耐久性好。

附圖說明

圖1(a)為所述連接結(jié)構(gòu)采用橫穿連續(xù)筋材方式結(jié)合的結(jié)構(gòu)示意圖：

圖1(b)為所述連接結(jié)構(gòu)采用橫穿短筋材方式結(jié)合的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖1(c)為所述連接結(jié)構(gòu)采用耳板開缺口方式結(jié)合的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2(a)為所述連接結(jié)構(gòu)采用直耳板橫穿連續(xù)筋材方式結(jié)合的剖面示意圖：

圖2(b)為所述連接結(jié)構(gòu)采用倒L形耳板橫穿短筋材方式結(jié)合的剖面示意圖；

圖2(c)為所述連接結(jié)構(gòu)采用T形耳板橫穿短筋材方式結(jié)合的剖面示意圖。

圖中標(biāo)號：

1-混凝土；2-腹板；3-耳板；31-直耳板；32-倒L形耳板；33-T形耳板；4-連續(xù)筋；5-短筋；6-缺口；7-頂板；8-底板；9-彎鉤。

具體實施方式

本發(fā)明提供了一種纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材與混凝土的連接結(jié)構(gòu)，下面通過附圖說明和具體實施方式對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。

實施例1

如圖1(a)和圖2(a)所示，纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材在兩側(cè)耳板3下方設(shè)有兩片與耳板3連續(xù)貫通的腹板2，在兩片腹板2中間設(shè)置頂板7和底板8；纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材的各部分一體成型，頂板7以上部分為耳板3，頂板7以下、底板8以上部分為腹板2。

纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材的耳板3采用直耳板31方式，直耳板31上開有一排孔洞，頂板7上也開有一排孔洞。多組纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材并排放置，連續(xù)筋4穿過直耳板31上的孔洞，將多組纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材依次連接在一起。采用彎鉤9將連續(xù)筋4與各組纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材的頂板7分別固定。混凝土1澆筑到頂板7上，將直耳板31及連續(xù)筋4埋入，形成整體。

實施例2

如圖1(b)和圖2(b)所示，纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材的耳板3采用倒L形耳板32方式，并在倒L形耳板32上開有一排孔洞。多組纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材并排放置，短筋5穿過相鄰兩組纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材倒L形耳板32上的孔洞，將多組纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材連接在一起。混凝土1澆筑到頂板7上，將倒L形耳板32及短筋5埋入，形成整體。

實施例3