[實用新型]一種預(yù)應(yīng)力FRP?混凝土箱型梁

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201620918263.5
• 申請日: 2016-08-22
• 公開（公告）號: CN206219985U
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 付兵;李麗娟;方舒;劉鋒;黃旭霖
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: E01D21/00
• 分類號: E01D21/00;E01D2/04;E01D19/00
• 代理公司: 廣東廣信君達(dá)律師事務(wù)所44329
• 代理人: 楊曉松

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及橋梁等結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，特別涉及一種預(yù)應(yīng)力FRP-混凝土箱型梁。

背景技術(shù)

混凝土箱型梁因為性能優(yōu)異，形式優(yōu)美而廣泛應(yīng)用于公路、鐵路等基礎(chǔ)設(shè)施中。傳統(tǒng)的混凝土箱型梁采用鋼絞線或鋼筋作為受拉部件，其結(jié)構(gòu)性能在很大程度依賴于鋼絞線或鋼筋。但是在高腐蝕的環(huán)境中使用時，易腐蝕性的鋼絞線或鋼筋容易因腐蝕而致其性能明顯弱化，因此需對其進(jìn)行復(fù)雜的防腐處理。如果鋼絞線或鋼筋因腐蝕不能滿足性能要求后，還需對其進(jìn)行更換或?qū)ο湫土哼M(jìn)行加固處理，這些維護(hù)措施大大增加工程設(shè)施的管養(yǎng)成本。

纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(FRP)是具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐腐蝕等優(yōu)越性能的新型材料，已廣泛應(yīng)用結(jié)構(gòu)加固領(lǐng)域，也逐步應(yīng)用于新型結(jié)構(gòu)的建造中。將FRP材料應(yīng)用于混凝土箱型梁的建造，能夠明顯提升工程設(shè)施的使用壽命和降低管養(yǎng)成本。然而，F(xiàn)RP材料為彈脆性材料，其拉應(yīng)力或拉應(yīng)變達(dá)到其極限抗拉強(qiáng)度或應(yīng)變時會發(fā)生突然斷裂，破壞過程表現(xiàn)為明顯的脆性，從而使得普通的FRP-混凝土箱型梁的破壞呈明顯的脆性。除此之外，普通的FRP-混凝土梁剛度較小，跨越能力不強(qiáng)，難以應(yīng)用于大跨度結(jié)構(gòu)體系。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的主要目的是提出一種預(yù)應(yīng)力FRP-混凝土箱型梁，旨在解決傳統(tǒng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋耐久性不足、跨越能力不足、普通FRP筋材延性較差的問題，以促進(jìn)FRP材料在土木工程中的應(yīng)用范圍。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提出一種預(yù)應(yīng)力FRP-混凝土箱型梁，所述預(yù)應(yīng)力FRP-混凝土箱型梁外側(cè)面配置有FRP外管，所述預(yù)應(yīng)力FRP-混凝土箱型梁內(nèi)部受壓區(qū)配置若干的FRP內(nèi)管，所述預(yù)應(yīng)力FRP-混凝土箱型梁內(nèi)部受拉區(qū)設(shè)有若干的預(yù)應(yīng)力裝置，所述FRP內(nèi)管填充核心混凝土，所述FRP外管內(nèi)澆筑主體混凝土。

優(yōu)選地，所述預(yù)應(yīng)力裝置包括FRP管、FRP索以及錨具，所述FRP索貫穿于所述FRP管內(nèi)，所述錨具張拉所述FRP索以對所述預(yù)應(yīng)力FRP-混凝土箱型梁施加向內(nèi)的壓力。

優(yōu)選地，所述預(yù)應(yīng)力裝置包括波紋管、FRP索以及錨具，所述FRP索貫穿于所述波紋管內(nèi)，所述錨具張拉所述FRP索以對所述預(yù)應(yīng)力FRP-混凝土箱型梁施加向內(nèi)的壓力。

優(yōu)選地，所述預(yù)應(yīng)力裝置內(nèi)灌注有特種水泥漿體。

優(yōu)選地，所述FRP外管可為FRP材質(zhì)預(yù)制外管或布狀FRP材質(zhì)纏繞于所述混凝土箱型梁側(cè)壁表面形成的外管。

優(yōu)選地，所述核心混凝土為自密實混凝土，所述主體混凝土可為普通混凝土、高強(qiáng)混凝土、膨脹混凝土、自密實混凝土、回收骨料混凝土、粉煤灰混凝土、纖維混凝土之一。

本實用新型的技術(shù)方案通過在混凝箱型梁的外側(cè)設(shè)置有FRP外管，保證箱型梁的整體性并承擔(dān)部分剪力，F(xiàn)RP內(nèi)管內(nèi)部的核心混凝土承受壓力并控制梁的破壞，受拉區(qū)的預(yù)應(yīng)力裝置承受拉力，各部分協(xié)同合作，保證梁具有很好的極限承載能力。除此之外，由于預(yù)應(yīng)力裝置及FRP的使用，本實用新型具備正常使用性能好、跨越能力強(qiáng)、耐久性能優(yōu)越以及良好的延性，從而能促進(jìn)FRP材料在土木工程中的應(yīng)用。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖示出的結(jié)構(gòu)獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型一實施例的軸視圖；

圖2為本實用新型一實施例的橫截面視圖；

圖3為本實用新型另一實施例的軸視圖；

圖4為本實用新型另一實施例的橫截面視圖；

圖5為本實用新型的預(yù)應(yīng)力裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)號說明：

本實用新型目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。

需要說明，若本實用新型實施例中有涉及方向性指示(諸如上、下、左、右、前、后……)，則該方向性指示僅用于解釋在某一特定姿態(tài)(如附圖所示)下各部件之間的相對位置關(guān)系、運動情況等，如果該特定姿態(tài)發(fā)生改變時，則該方向性指示也相應(yīng)地隨之改變。