[發(fā)明專利]一種基于帶孔鋼板的混凝土復(fù)合構(gòu)件及其制造方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010896904.2 | 申請日： | 2020-08-31 |
| 公開（公告）號： | CN112177043B | 公開（公告）日： | 2022-06-17 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 戴建國;黃博滔;彭凱迪;翁克釩;朱繼翔 | 申請（專利權(quán)）人： | 香港理工大學(xué)深圳研究院 |
| 主分類號： | E02D29/045 | 分類號： | E02D29/045;E04C2/28;E04C2/34;E04B1/94 |
| 代理公司： | 深圳市君勝知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44268 | 代理人： | 朱陽波 |
| 地址： | 518000 廣東省深圳市南山區(qū)粵海街道高新*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 基于 鋼板 混凝土 復(fù)合 構(gòu)件 及其 制造 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種基于帶孔鋼板的混凝土復(fù)合構(gòu)件及其制造方法，包括：混凝土本體以及設(shè)置于所述混凝土本體內(nèi)的帶孔鋼板固件；混凝土本體包括防護層、填充層以及防火控裂層，填充層位于防護層和防火控裂層之間，防護層的材質(zhì)為超高性能混凝土或超高性能韌性混凝土，防火控裂層的材質(zhì)為韌性混凝土或超高性能韌性混凝土。本發(fā)明以高性能纖維混凝土作為混凝土復(fù)合構(gòu)件的防護層和防火控裂層，能夠提升構(gòu)件的耐久性、防火控裂性以及抗彎剛度，通過帶孔鋼板固件增強復(fù)合構(gòu)件，在增強復(fù)合構(gòu)件承載力的基礎(chǔ)上，確保復(fù)合構(gòu)件的整體性的連接作用，滿足地下和海工基礎(chǔ)設(shè)施的外部耐久防護需求、內(nèi)部防火控裂需求以及整體的高性能化需求。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于帶孔鋼板的混凝土 復(fù)合構(gòu)件及其制造方法。
背景技術(shù)
對于地下和海工基礎(chǔ)設(shè)施而言(如地下建筑、綜合管廊、盾構(gòu)管片、 海底沉管等)，通常采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)作為主要結(jié)構(gòu)形式，由于普通混凝 土材料的受拉易裂和高溫爆裂等問題以及鋼材的易銹蝕和高溫下承載力弱 等問題，目前主要通過增加混凝土保護層厚度、增加配筋量以提升構(gòu)件剛 度、以及采用混凝土和鋼筋的涂層保護技術(shù)等來應(yīng)對以上問題，但總體而 言這些傳統(tǒng)技術(shù)手段經(jīng)濟性不理想且效果較有限。
因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進和發(fā)展。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種 基于帶孔鋼板的混凝土復(fù)合構(gòu)件及其制造方法，以解決普通混凝土材料的 受拉易裂和高溫爆裂及鋼材的易銹蝕和高溫下承載力弱的問題。
本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下：
一種基于帶孔鋼板的混凝土復(fù)合構(gòu)件，其中，包括：混凝土本體以及 設(shè)置于所述混凝土本體內(nèi)的帶孔鋼板固件；
所述混凝土本體包括防護層、填充層以及防火控裂層，所述填充層位 于所述防護層和所述防火控裂層之間，所述防護層的材質(zhì)為超高性能混凝 土或超高性能韌性混凝土，所述防火控裂層的材質(zhì)為韌性混凝土或超高性 能韌性混凝土。
所述的基于帶孔鋼板的混凝土復(fù)合構(gòu)件，其中，所述帶孔鋼板固件包 括第一帶孔鋼板、第二帶孔鋼板以及與所述第一帶孔鋼板和所述第二帶孔 鋼板連接的若干第三帶孔鋼板。
所述的基于帶孔鋼板的混凝土復(fù)合構(gòu)件，其中，所述第一帶孔鋼板位 于所述防護層中，所述第二帶孔鋼板位于所述防火控裂層中。
所述的基于帶孔鋼板的混凝土復(fù)合構(gòu)件，其中，所述超高性能混凝土 和所述超高性能韌性混凝土的抗壓強度大于或者等于100MPa。
所述的基于帶孔鋼板的混凝土復(fù)合構(gòu)件，其中，所述韌性混凝土和所 述超高性能韌性混凝土的拉伸變形能力大于或者等于1％。
所述的基于帶孔鋼板的混凝土復(fù)合構(gòu)件，其中，所述填充層的材質(zhì)為 普通混凝土。
所述的基于帶孔鋼板的混凝土復(fù)合構(gòu)件，其中，所述第一帶孔鋼板和 所述第二帶孔鋼板平行，所述若干第三帶孔鋼板與所述第一帶孔鋼板和所 述第二帶孔鋼板垂直。
所述的基于帶孔鋼板的混凝土復(fù)合構(gòu)件，其中，所述混凝土復(fù)合構(gòu)件 的抗彎承載力滿足公式：
其中，M是構(gòu)件的抗彎承載力，εt是構(gòu)件受拉區(qū)的帶孔 鋼板增強韌性混凝土或超高性能韌性混凝土的平均受拉應(yīng)變，σt(εt)是構(gòu)件 受拉區(qū)的帶孔鋼板增強韌性混凝土或超高性能韌性混凝土的平均受拉應(yīng) 力，m是構(gòu)件受拉區(qū)的帶孔鋼板增強韌性混凝土或超高性能韌性混凝土的厚 度，E是所述構(gòu)件受壓區(qū)的超高性能混凝土或超高性能韌性混凝土的彈性模 量，h和w分別是構(gòu)件的截面高度和寬度，α是等效系數(shù)。
一種所述的基于帶孔鋼板的混凝土復(fù)合構(gòu)件的制造方法，其中，包括 步驟：
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