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1、10申请公布号CN102877468A43申请公布日20130116CN102877468ACN102877468A21申请号201210344517322申请日20120917201210017461020120119CNE02D5/74200601E02D5/76200601E02D3/00200601E02D17/20200601E02D29/02200601E01C3/0420060171申请人杜运兴地址410082湖南省长沙市岳麓区麓山南路一号湖南大学土木工程学院72发明人周芬杜运兴74专利代理机构北京凯特来知识产权代理有限公司11260代理人郑立明赵镇勇54发明名称无粘接预应力加筋。
2、材料57摘要本发明提供了一种无粘接预应力加筋材料,所述主受力部分包括内部加筋材料和外层加筋材料,内部加筋材料置于外层加筋材料内部;外层加筋材料采用聚丙烯或聚氯乙烯高分子聚合物;内部加筋材料采用高弹性模量加筋材料,内部加筋材料和外层加筋材料之间填充润滑剂。本发明通过张拉内层的高弹性模量加筋材料可以提高加筋材料对土体的支承作用。从而增加筋带对土体的约束,减少填土的竖向变形;由于无粘结预应力加筋材料内外层之间可以滑动,从而在张拉的过程中不会带动土体向两侧移动;外层加筋材料与土体形成复合材料,进一步约束土体的变形。通过次受力部分将主受力部分相互连接起来,从而可以协调同一层加筋带之间的土体变形。66本国。
3、优先权数据51INTCL权利要求书1页说明书3页附图4页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图4页1/1页21一种无粘接预应力加筋材料,其特征在于,包括主受力部分和次受力部分,主受力部分外部和次受力部分相互连接形成整体,所述主受力部分包括内部加筋材料和外层加筋材料,内部加筋材料置于在外层加筋材料内部;外层加筋材料采用聚丙烯或聚氯乙烯高分子聚合物;内部加筋材料采用高弹性模量加筋材料,如镀锌钢带或碳纤维板;内部加筋材料和外层加筋材料之间填充润滑剂;次受力部分采用与主受力部分外层加筋材料相同的材料。2根据权利要求1所述的无粘接预应力加筋材料,其特征在于,所述主受。
4、力部分外层加筋材料的外表面设有网状凸起。3根据权利要求2所述的无粘接预应力加筋材料,其特征在于,所述主受力部分内部加筋材料的表面设有凹坑。4根据权利要求3所述的无粘接预应力加筋材料,其特征在于,所述凹坑的形状为菱形或圆形。5根据权利要求4所述的无粘接预应力加筋材料,其特征在于,所述的主受力部分分为四段,第一段为自由滑动段,第二段为外层加筋材料伸缩段,第三段为内外加筋材料固定段,第四段为锚固段。6根据权利要求5所述的无粘接预应力加筋材料,其特征在于,所述的主受力部分第一段内部加筋材料的截面与外层加筋材料形状相匹配。7根据权利要求6所述的无粘接预应力加筋材料,其特征在于,所述的主受力部分在第二段、。
5、第三段、第四段内部加筋材料截面为矩形。8根据权利要求7所述的无粘接预应力加筋材料,其特征在于,所述次受力部分为网状。9根据权利要求7所述的无粘接预应力加筋材料,其特征在于,所述次受力部分为栅格状。权利要求书CN102877468A1/3页3无粘接预应力加筋材料技术领域0001本发明涉及一种无粘接预应力加筋材料,属于加筋材料技术领域。背景技术0002在土工加固技术领域中,目前主流的加筋土技术是在填土中水平铺设加筋材料,达到约束填土和增强填土强度、减少填土变形的目的。通常用于地基加固、路堤(包括公路、铁路)、边坡、挡墙工程等。0003目前该技术的发展主要集中在加筋材料的研发。一方面,加筋材料所用材。
6、料的研发,例如,各类土工格栅、各类土工格室、土工布、镀锌钢带、钢塑带、混凝土钢带等;另一方面,加筋材料形式的研发,例如,平面单向加筋、平面双向加筋、平面三向加筋、立体加筋(HV加筋)等。0004这些加筋土技术的工作机理基本一致,都是一种被动的土工加固技术,也就是在填筑土体在自重及上部荷载作用下,当填土发生水平变形的时候受到加筋材料的限制,从而达到提高填土的承载力及减少填土变形的目的,因而这种加筋土技术中加筋材料的作用是被动的,加筋材料在所约束土体变形的过程中才发挥作用。另外,这种加筋土对填土的要求较高,通常选用无粘性土(砂或砾石等)作为填料效果会更好,这样通常会带来较高的材料成本费用或限制其使。
7、用范围。国外基本采用无粘性土作为填土,国内虽然有采用粘性土的工程,但加固效果比无粘性土的加固效果差。0005有人在预应力加筋土的基础上提出的无粘结预应力加筋土构想,该构想通过了试验验证具有较好的效果。该技术将传统的加筋材料进行了改进,即加筋材料由内外两部分构成,内层为表面光滑的镀锌钢带,外层为压痕塑料,其间填充黄油,内外层之间可以滑动。通过张拉内层的镀锌钢带提高加筋材料对土体的支承作用。从而增加筋带对土体的约束,减少填土的竖向变形。0006但上述技术还存在如下缺点00071、同一层无粘结预应力加筋带之间没有联系,不能协调加筋带之间土体变形的协调,不能有效的发挥加筋材料对土体的提升作用。内部加筋。
8、材料与外部加筋材料之间变形的协调性及相互之间的滑动不是很理想。00082、加筋材料存在缺陷,筋带内外部分之间的填充黄油容易流失。一方面,黄油流失会造成内外部分材料的相对摩擦增大,影响整个镀锌钢带上面的应力不均匀;另一个方面,黄油流失会造成对土壤的污染。00093、对应的锚固装置不能进行二次张拉、及预应力调节。发明内容0010本发明的目的是提供一种合理的预应力加筋材料,使无粘结预应力的实施在实际施工中变为可能。其性能可靠,可以满足内外变形要求的无粘接预应力加筋材料。0011本发明的目的是通过以下技术方案实现的说明书CN102877468A2/3页40012一种无粘接预应力加筋材料,包括主受力部分。
9、和次受力部分,主受力部分和次受力部分相互连接,所述主受力部分包括内部加筋材料和外层加筋材料,内部加筋材料设置在外层加筋材料内;外层加筋材料采用聚丙烯或聚氯乙烯高分子聚合物;内部加筋材料采用高弹性模量加筋材料,如镀锌钢带或碳纤维板;内部加筋材料和外层加筋材料之间填充润滑剂;次受力部分采用与主受力部分外层加筋材料相同的材料。0013本发明具有以下优点本发明通过张拉内层的高弹性模量加筋材料可以提高加筋材料对土体的支承作用。从而增加筋带对土体的约束,减少填土的竖向变形;由于无粘结预应力加筋材料内外层之间可以滑动,从而在张拉的过程中不会带动土体向两侧移动;加筋材料的外部与土体形成复合材料,进一步约束土体。
10、的变形。通过次受力部分将主受力部分相互连接起来,从而可以协调同一层加筋带之间的土体变形。0014本发明的加筋材料对填土没有特别要求,可以广泛应用于粘性土,从而降低材料成本费用。附图说明0015图1是本发明的结构示意图;0016图2是图1的AA剖视图;0017图3是主受力部分第一段截面图;0018图4是图1的BB剖面图;0019图5是图1的CC剖面图;0020图6是主受力部分内部加筋材料表面示意图(菱形浅凹坑);0021图7是主受力部分内部加筋材料表面示意图(圆形浅凹坑);0022图8是本发明的实施例2的示意图;0023图9是应用本发明加筋材料的加筋土作用机理示意图。0024图中附图标记1主受力。
11、部分,2次受力部分,3内部加筋材料,4外层加筋材料,A1主受力部分第一段,A2主受力部分第二段,A3主受力部分第三段,A4主受力部分第四段,5本发明的加筋材料,6填土,7挡板,8锚固螺栓。具体实施方式0025下面将结合附图对本发明做进一步的详细说明本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式,但本发明的保护范围不限于下述实施例。0026如图1图5所示,本实施例所涉及的一种无粘接预应力加筋材料,包括主受力部分1和次受力部分2,主受力部分1和次受力部分2相互连接,所述主受力部分1包括内部加筋材料3和外层加筋材料4,内部加筋材料3设置在外层加筋材料4内;外层加筋材料4采用聚丙烯或。
12、聚氯乙烯高分子聚合物,内表面光滑;内部加筋材料3采用高弹性模量加筋材料,如镀锌钢带或碳纤维板;内部加筋材料3和外层加筋材料4之间填充润滑剂;次受力部分2采用与主受力部分1外层加筋材料4相同的材料。0027所述主受力部分1外层加筋材料4的外表面设有网状凸起,可以更有效的与土体复合,进一步约束土体的变形。0028如图5所示,所述的主受力部分1分为四段,第一段A1为自由滑动段,第二段A2说明书CN102877468A3/3页5为外层加筋材料伸缩段,第三段A3为内外加筋材料固定段,第四段A4为锚固段,第四段仅有内部加筋材料,通过第三段将润滑剂封闭以防润滑剂外泄,通过第四段可将本加筋材料与锚具连接。00。
13、29如图6和图7所示,所述的主受力部分1内部加筋材料3的表面设有浅凹坑;所述浅凹坑的形状可以具体为菱形或圆形或其他形状。内部加筋材料表面的浅凹坑可以储存润滑剂,同时通过A3段将润滑剂封闭以防润滑剂外泄,可以使加筋材料长期保持润滑状态,提高了使用寿命。0030如图2和图3所示,所述的主受力部分1第一段A1内部加筋材料3的截面与外层加筋材料4形状相匹配且具有一定的凸起,这样可以使主受力部分1的内部加筋材料3在张拉时有更好的受力。0031所述的主受力部分1在第二段A2、第三段A3、第四段A4内部加筋材料3截面为矩形。0032如图1所示,所述次受力部分2为网状。0033如图8所示,所述次受力部分2可以。
14、做成不同形状的栅格状。0034应用本发明的土体如图9所示,两端通过挡板7及锚固螺栓8将土体固定,通过锚固螺栓8在加筋材料两端施加一定的预应力,可以提高加筋材料对土体的支承作用。从而增加筋带对土体的约束,减少填土的竖向变形;0035具体可应用在路堤或边坡填土中,在筋带和挡板共同作用下增强土体承载力并减少竖向变形,其机理如下00361、在预应力作用下,挡板对填土产生水平推力,在左右两侧的推力作用下(如图9所示),填土在产生水平变形的同时会产生向上、向下的竖向变形。向下的变形会受到加筋材料的约束,因而主要产生向上的变形。00372、在预应力作用下,加筋材料具有绷直趋势,在这种趋势的作用下,使填土有被。
15、抬升的趋势。00383、在以上两种作用下,可以发挥预应力对填土竖向变形的调节作用。00394、在加筋材料、挡板的共同作用下会加速土体的固结。00405、挡板的约束作用降低了填土中对填料的要求。00416、加筋材料的外部与土体复合,进一步约束土体的变形。00427、加筋材料的外部对加筋材料内部的高弹性模量材料起保护作用,一方面是提高耐腐蚀的作用;另一方面减少填土中尖锐颗粒对内部加筋材料的损伤。0043以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,这些具体实施方式都是基于本发明整体构思下的不同实现方式,而且本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。说明书CN102877468A1/4页6图1图2说明书附图CN102877468A2/4页7图3图4图5图9说明书附图CN102877468A3/4页8图6图7说明书附图CN102877468A4/4页9图8说明书附图CN102877468A。