[發(fā)明專利]一種預(yù)制拱件及制作方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201811044917.6
• 申請日: 2018-09-07
• 公開（公告）號: CN109138162A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 金豐年;劉洋;周健南;王鵬;陳海龍;范華林
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍陸軍工程大學(xué)
• 主分類號: E04B1/32
• 分類號: E04B1/32;C08L63/00;C08K13/04;C08K3/36;C08K3/26;C08K7/18;B28B23/02
• 代理公司: 南京匯盛專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32238
• 代理人: 吳靜安

本發(fā)明涉及一種預(yù)制拱件及制作方法，其預(yù)制拱件包括鋼筋混凝土拱、BFRP網(wǎng)格材料、膠粘劑層和若干加固件，BFRP網(wǎng)格材料通過膠粘劑層粘接在鋼筋混凝土拱的表面，每一加固件至少跨騎在形成BFRP網(wǎng)格材料的一根纖維束上，并壓制BFRP網(wǎng)格材料于所粘接的混凝土拱的表面，形成對應(yīng)的加固位。其制作方法包括：在加工鋼筋混凝土拱表面均勻涂抹基底膠和浸漬膠，并將BFRP網(wǎng)格材料沿拱表面兩側(cè)的底端向拱頂用滾筒向上滾壓，使之充分粘貼在拱內(nèi)表面上，再進行鉆孔位標(biāo)注和鉆固定孔，通過固定孔將加固件跨騎壓制在BFRP網(wǎng)格材料上。優(yōu)點是大大提高了預(yù)制拱件的結(jié)構(gòu)整體力學(xué)性能。

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及土木工程中的防護工程領(lǐng)域，尤其涉及一種預(yù)制拱件及制作方法。

背景技術(shù)：

拱形結(jié)構(gòu)由于其具有受力性能好、便于工程施工控制等特點，成為土木工程和地下防護工程中常用的結(jié)構(gòu)形式之一。但該結(jié)構(gòu)在土木工程中，隨時間推移，材料逐漸老化，使其整體結(jié)構(gòu)性差，將造成結(jié)構(gòu)承載力下降；而在防護工程中，隨鉆地武器的打擊精度日益提升，大大提高了侵徹爆炸對土中工程結(jié)構(gòu)的破壞概率。

傳統(tǒng)的拱結(jié)構(gòu)為提高承載力和剛度的要求，有采用外包鋼加固方式或粘鋼加固的方式。外包鋼加固法工藝復(fù)雜且加固后會增加原結(jié)構(gòu)自重，并使使用面積減小，而粘鋼加固法，會因粘鋼膠的老化以及鋼材易銹蝕的問題，使結(jié)構(gòu)在使用環(huán)境和使用期限受到很大的局限。

發(fā)明內(nèi)容：

針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種預(yù)制拱件及制作方法，其具體技術(shù)方案如下：

所述預(yù)制拱件，包括鋼筋混凝土拱、BFRP網(wǎng)格材料、膠粘劑層和若干加固件（3），所述BFRP網(wǎng)格材料通過膠粘劑層粘接在鋼筋混凝土拱的表面，每一加固件至少跨騎在形成BFRP網(wǎng)格材料的一根纖維束上，并壓制BFRP網(wǎng)格材料于所粘接的混凝土拱的表面，形成對應(yīng)的加固位。

進一步的，每一加固件跨騎在網(wǎng)格材料的交叉處。

進一步的，所述鋼筋混凝土拱的弦寬（跨度）為1～2m時，對應(yīng)的BFRP網(wǎng)格材料的厚度為1～3mm；所述鋼筋混凝土拱的弦寬為2～3m時，對應(yīng)的BFRP網(wǎng)格材料的厚度為3～5mm；所述鋼筋混凝土拱的弦寬為3～5m時，對應(yīng)的BFRP網(wǎng)格材料的厚度為5～10mm。

進一步的，每平方米的加固位不少于20個。

進一步的，所述加固位均布于粘接在鋼筋混凝土拱的表面的BFRP網(wǎng)格材料（4）上。

進一步的，所述預(yù)制拱件長度方向的兩端分別設(shè)有用于該預(yù)制拱件沿長度方向依次連接的連接凹槽和連接凸起，所述連接凹槽和連接凸起相適配。

進一步的，所述加固件包括錨栓和壓條，所述壓條的兩端至少分別設(shè)有一個孔，錨栓穿過壓條上的孔固定在鋼筋混凝土拱上，并將壓條跨騎壓制在形成BFRP網(wǎng)格材料的至少一根纖維束上。

進一步的，所述鋼筋混凝土拱上設(shè)有與壓條上連接孔間距相適配的固定孔；所述錨栓包括自攻螺釘和膨脹管，膨脹管固定于所述固定孔中，自攻螺釘穿過壓條上的連接孔螺旋連接在對應(yīng)膨脹管中；或包括螺栓、螺母和由化學(xué)方式形成的栓件，螺栓由栓件固定在所述固定孔中，上端伸出固定孔外并穿接壓條上對應(yīng)的連接孔后旋接螺母。

進一步的，所述膠粘劑層包括自鋼筋混凝土拱的表面向外側(cè)方向依次設(shè)置的底膠層和固膠層；所述底膠層由涂覆在鋼筋混凝土拱的內(nèi)拱表面上的基底膠形成，所述固膠層由涂覆在底膠層上的浸漬膠形成；底膠層的厚度為0.5～1mm，固膠層的厚度為1～2mm。