[發明專利]輕質裝配式加勁箱槽型FRP型材海砂混凝土梁

有效

• 申請號: 201910303337.2
• 申請日: 2019-04-16
• 公開（公告）號: CN110056128B
• 公開（公告）日: 2020-05-26
• 發明（設計）人: 盧亦焱;李杉;梁鴻駿;劉真真;鄭傲寒;趙順波;蔣燕鞠
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: E04C3/29
• 分類號: E04C3/29
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 艾小倩

本發明公開了一種輕質裝配式加勁箱槽型FRP型材海砂混凝土梁，該裝配梁由中部FRP空心箱槽截面梁段和兩端預澆混凝土填充梁段共同組成。中部FRP空心箱槽截面梁段包括下部FRP箱室和上部FRP槽，下部空心箱室和上槽之間的箱槽分隔板采用FRP波紋板，利用板上波紋作為FRP與混凝土之間的抗剪連接鍵。該裝配梁通過材料與結構兩方面減輕梁體自重，便于運輸，與板和柱能實現快速可靠連接，施工便捷，且對于沿海港口等腐蝕性嚴重的惡劣工程環境具有良好的適應性，具有良好的社會經濟效益與工程應用前景。

技術領域

本發明涉及一般環境以及海岸、港口等惡劣腐蝕性環境下的工程建筑領域，具體是指一種輕質裝配式加勁箱槽型FRP型材海砂混凝土梁。

背景技術

鋼筋混凝土作為當今應用最廣泛的結構形式，被廣泛應用于房屋、橋梁、公路、大壩等各類建筑工程中。然而近年來鋼筋銹蝕引起的結構性能劣化問題越發突出，不僅造成安全隱患，而且對銹蝕鋼筋混凝土結構的修復加固耗費了大量的人力與財力。2013年央視曝光深圳多處樓盤違規使用海砂建樓，海砂中大量的氯離子對鋼筋造成嚴重腐蝕，從而導致樓板、墻體開裂，出現大量裂縫，產生嚴重安全隱患。而對于干濕交替、鹽霧腐蝕、溫差變化大的惡劣工程環境，諸如沿海港口等，要解決“海砂問題”，就需要耗費大量人力物力地從大陸進行遠洋運輸水泥、河砂、粗骨料等建材，并需在建設點進行海水淡化處理。此外一旦工程建筑受損，也不易取得維護修補材料，因此傳統的鋼筋混凝土結構無法滿足諸如沿海等惡劣工程環境下的建筑需求，亟待開發出新的結構體系。再者，對于軟弱地基上的工程建筑，對結構自重有嚴格要求。在潮濕多雨的惡劣環境下，結構的滲水問題也需要引起格外的重視。

進年來，纖維增強復合材料(FRP)因其輕質、高強、耐腐蝕、抗疲勞等一系列優越性能而被越來越廣泛的應用到結構加固領域，但直接應用于新型結構建造的實例依舊較少。事實上，FRP結構的上述諸多優點為解決惡劣工程環境下建筑中的鋼筋銹蝕、地基軟弱、結構滲水等問題提供一種良好的思路。然而純FRP結構同時也存在初次投入大、剛度低和強度利用率低等缺點，所以亟需一種將FRP材料與混凝土材料進行優化組合，充分利用FRP材料的抗拉性能和混凝土材料的抗壓性能的新結構來滿足需求。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的是提供一種輕質裝配式加勁箱槽型FRP型材海砂混凝土梁，旨在實現板和柱的快速拼接、整體澆筑，提高施工效率，同時對于沿海港口等工程環境下的腐蝕性離子、軟弱地基等具有良好的適應性。

為實現上述目的，本發明提供的輕質裝配式加勁箱槽型FRP型材海砂混凝土梁，包括裝配梁主體，其特征在于：所述裝配梁主體的FRP梁身為一體式預制結構，所述FRP梁身由FRP底板和兩塊FRP側板圍構而成；

還包括垂直于裝配梁主體梁軸線布置的兩塊中部梁段與端部梁段FRP分隔板；所述裝配梁主體沿FRP梁身軸線方向由所述兩塊中部梁段與端部梁段FRP分隔板將其分為三部分梁段，分別為中部梁段和兩個端部梁段；所述兩個端部梁段為預澆混凝土實心填充梁段，所述兩個端部梁段長度分別占FRP梁身總長度的1/5-1/3；

所述兩個端部梁段預澆有端部預澆混凝土；還設有兩組背靠背布置的雙肢槽型鋼，所述雙肢槽型鋼的一端預埋在所述端部預澆混凝土中，所述雙肢槽型鋼的另一端外伸出端部梁段的端部截面，所述雙肢槽型鋼伸出部分的長度不低于雙肢槽型鋼預埋部分長度的1/4；

所述雙肢槽型鋼單個槽型鋼的翼緣寬度m不低于梁寬M的1/5；所述雙肢槽型鋼的腹板高度h不低于梁高H的1/3；同時腹板高度h不大于梁高H的4/5；

所述中部梁段內部為槽式空心箱，所述槽式空心箱包括上部FRP槽和下部FRP箱室；所述上部FRP槽和下部FRP箱室之間水平設有中部梁段FRP箱槽分隔板；所述上部FRP槽中現場澆筑有纖維海砂混凝土；所述中部梁段FRP箱槽分隔板采用波紋板，所述波紋板的波紋面為中部梁段FRP箱槽分隔板與纖維海砂混凝土的接觸面；