[發明專利]混雜纖維替代鋼筋的自密實混凝土預制空心板梁及制作方法

有效

• 申請號: 201610254043.1
• 申請日: 2016-04-23
• 公開（公告）號: CN105729616B
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 尤志國;楊志年;王寧;周云龍;付秀艷;韓建強;邱凱;陶志強;楊麗華
• 申請（專利權）人: 華北理工大學
• 主分類號: B28B1/52
• 分類號: B28B1/52;B28B1/14;B28B23/04;E01D19/00;E01D101/28
• 代理公司: 唐山永和專利商標事務所13103
• 代理人: 張云和

1.一種混雜纖維替代鋼筋的自密實混凝土預制空心板梁的制作方法，所述的混雜纖維替代鋼筋的自密實混凝土預制空心板梁，包括：鋼筋，混凝土，纖維；

鋼筋包括預應力鋼筋、帶肋鋼筋和光圓鋼筋，預應力鋼筋包括預應力受拉鋼筋，帶肋鋼筋包括帶肋縱向受拉鋼筋、帶肋縱向受壓鋼筋、帶肋腹板縱向受力鋼筋和帶肋抗剪箍筋，光圓鋼筋包括固定箍筋的頂部架立筋；

混凝土為抗壓強度不大于50MPa的高性能的自密實混凝土；

纖維是混雜于自密實混凝土中的增強增韌粗纖維，包括鋼纖維、仿鋼絲合成粗纖維或玄武巖纖維，纖維長度不小于3cm，直徑不小于0.4cm；

鋼纖維包括端部彎鉤型鋼纖維、平直形鋼纖維、波紋形鋼纖維；

其特征在于，所述的制作方法按下述步驟進行：

（1）按常規設計計算出預制空心板梁的幾何尺寸，按設計和構造分別計算出所需預應力受拉鋼筋、帶肋縱向受拉鋼筋、帶肋腹板縱向受力鋼筋、帶肋抗剪箍筋、光圓鋼筋的面積，并確定對應的鋼筋類型、鋼筋根數和鋼筋間距；

（2）依據布置的鋼筋間距，選定端部彎鉤型鋼纖維，選定仿鋼絲合成粗纖維或玄武巖纖維其中的一種，并進行幾種不同纖維摻量的混雜；

（3）按設計選定的抗壓強度要求進行自密實混凝土配合比的設計，將選定的混雜纖維形式摻加到自密實混凝土中；

（4）按照自密實混凝土工作性能要求選定幾種不同混雜纖維形式，將配置好的混雜纖維自密實混凝土按照歐洲材料與結構聯合會標準采用的抗彎強度及彎曲韌性試驗梁尺寸進行澆筑，并對梁按照標準進行試驗，得到試驗梁的荷載-撓度曲線；

（5）采用反分析法依據試驗梁的荷載-撓度曲線求解混雜纖維自密實混凝土的應力-裂縫口寬度關系；

（6）依據應力-裂縫口寬度關系計算裂縫寬度為設計規定值時的平均設計剩余應力，依據平均設計剩余應力確定混雜纖維對抗剪承載力的貢獻值；

（7）比較幾種不同混雜纖維形式下混雜纖維對抗剪承載力的貢獻值，確定其中一個為最大值時的纖維混雜形式；

（8）依據混雜纖維對抗剪承載力的貢獻最大值，以對應的纖維混雜形式替代步驟（1）中的部分帶肋抗剪箍筋，重新確定替代后的抗剪箍筋間距，抗剪箍筋間距擴大；

（9）綁扎鋼筋骨架，并在模板中就位，固定，就位并張拉預應力鋼筋，澆筑最終確定的混雜纖維高性能自密實混凝土，在標準養護室養護24小時后，拆模，待混凝土達到不低于混凝土設計強度值的75%時，放松預應力筋。