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1、10申请公布号CN104032893A43申请公布日20140910CN104032893A21申请号201410293368122申请日20140626E04C3/29200601E01D19/0020060171申请人南京工业大学地址210000江苏省南京市浦口区浦珠南路30号8020信箱32分箱72发明人王俊李洋刘伟庆方海74专利代理机构南京瑞弘专利商标事务所普通合伙32249代理人徐激波54发明名称一种用于组合梁的一体成型的FRP折线形板结构57摘要本发明公开了一种用于组合梁的一体成型的FRP折线形板结构,由多个一体成型的FRP折线形板体连接而成,每个FRP折线形板体包括顶板、底板、外。
2、腹板和内腹板,所述顶板为浇筑混凝土的模板,顶板上面浇筑有混凝土板,顶板上设有增加FRP折线形板体与混凝土板粘结力的肋。本发明解决了桥梁工程和建筑工程中,钢质组合梁和钢、混凝土组合梁,其焊接工序复杂,长期使用中耐腐蚀性能差,混凝土易开裂的缺点。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10申请公布号CN104032893ACN104032893A1/1页21一种用于组合梁的一体成型的FRP折线形板结构,其特征在于由多个一体成型的FRP折线形板体连接而成,每个FRP折线形板体包括顶板、底板、外腹板和内腹板,所述顶板。
3、为浇筑混凝土的模板,顶板上面浇筑有混凝土板,顶板上设有增加FRP折线形板体与混凝土板粘结力的肋;所述FRP折线形板体的外腹板和内腹板受到剪切应力,其纤维铺层为外层纤维为沿着腹板高度方向,中间的纤维为纵向及沿梁长度方向;FRP折线形板体的底板和顶板受到拉压应力,其纤维铺层为外层纤维为横向,中间纤维为纵向及沿梁长度方向;纤维布对称分布,外层纤维布不少于2层。2根据权利要求1所述的一种用于组合梁的一体成型的FRP折线形板结构,其特征在于所述FRP折线形板体的材料采用碳纤维、玻璃纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤维、石棉纤维中的一种或多种用树脂粘结成型,树脂采用不饱和聚酯、乙烯基、环氧和酚醛。
4、这些热固性树脂。3根据权利要求2所述的一种用于组合梁的一体成型的FRP折线形板结构,其特征在于所述FRP折线形板体的纤维铺层中,外层用弹性模量较大的碳纤维,中间纤维用弹性模量较低的玻璃纤维。4根据权利要求1所述的一种用于组合梁的一体成型的FRP折线形板结构,其特征在于所述内腹板为拱形板,拱形板的纤维铺层为对称分布,外层纤维为沿拱轴线方向,中间纤维为纵向及沿梁长度方向。5根据权利要求1所述的一种用于组合梁的一体成型的FRP折线形板结构,其特征在于所述顶板为中部下移的凹形顶板。6根据权利要求1所述的一种用于组合梁的一体成型的FRP折线形板结构,其特征在于所述FRP折线形板体内设有芯材,芯材是轻木或。
5、硬质泡沫。7根据权利要求1所述的一种用于组合梁的一体成型的FRP折线形板结构,其特征在于相邻FRP折线形板体通过复合材料连接板和螺栓相互连接,复合材料连接板与FRP折线形板体之间设有胶体。权利要求书CN104032893A1/3页3一种用于组合梁的一体成型的FRP折线形板结构技术领域0001本发明涉及一种桥梁工程和建筑工程中的组合梁结构,具体涉及一种用于组合梁的一体成型的FRP折线形板结构。背景技术0002在桥梁工程和建筑工程中,组合梁多为钢质组合梁和钢、混凝土组合梁。钢材由于抗弯强度大,连接可靠等特点在大型结构使用较多,但是其焊接工序复杂,长期使用中耐腐蚀性能差,因需要定期进行防腐处理,而使。
6、成本费增加。混凝土易开裂,开裂后对连接钢筋保护作用降低,从而降低结构的使用寿命。复合材料折线形板可用作混凝土浇筑的永久模板,形成复合材料折线形板混凝土组合梁结构。但现有土木工程复合材料板的弹性模量较低,变形较大。而用于航空航天等高精尖领域的复合材料虽然性能更为优越,但价格昂贵,在土木工程领域很难推广应用。同时,拉挤工艺成型的复合材料梁板内构纤维主要分布在纵向,往往横向强度和刚度不能满足工程需求。发明内容0003本发明的目的是提供一种用于组合梁结构的多向铺层,局部加强型复合材料折线形板连接结构,解决了桥梁工程和建筑工程中,钢质组合梁和钢、混凝土组合梁,其焊接工序复杂,长期使用中耐腐蚀性能差,混凝。
7、土易开裂的缺点。0004本发明采用的技术方案为一种用于组合梁的一体成型的FRP折线形板结构,由多个一体成型的FRP纤维增强复合材料折线形板体连接而成,每个FRP折线形板体包括顶板、底板、外腹板和内腹板,所述顶板为浇筑混凝土的模板,顶板上面浇筑有混凝土板,顶板上设有增加FRP折线形板体与混凝土板粘结力的肋;0005所述FRP折线形板体的外腹板和内腹板受到剪切应力,其纤维铺层为外层纤维为沿着腹板高度方向,中间的纤维为纵向及沿梁长度方向;FRP折线形板体的底板和顶板受到拉压应力,其纤维铺层为外层纤维为横向,中间纤维为纵向及沿梁长度方向;纤维布对称分布,外层纤维布不少于2层。0006作为优选,所述FR。
8、P折线形板体的材料采用碳纤维、玻璃纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤维、石棉纤维中的一种或多种用树脂粘结成型,树脂采用不饱和聚酯、乙烯基、环氧和酚醛这些热固性树脂。0007作为优选,所述FRP折线形板体的纤维铺层中,外层用弹性模量较大的纤维,如碳纤维等,中间纤维用弹性模量较低的纤维,如玻璃纤维等。0008作为优选,为增大复合材料组合梁上部的抗压能力,所述内腹板为拱形板,拱形板的纤维铺层为对称分布,外层纤维为沿拱轴线方向,中间纤维为纵向及沿梁长度方向。0009作为优选,所述顶板为中部下移的凹形顶板,顶板下移增大了混凝土板厚度,同样可以增强该复合材料组合梁的抗压强度。0010作为优选,所。
9、述FRP折线形板体内设有芯材,芯材是轻木或硬质泡沫聚氯乙烯说明书CN104032893A2/3页4PVC、聚醚酰亚胺PEI、聚氨酯PU、聚乙烯PET、聚甲基丙烯酰亚胺PMI。0011作为优选,相邻FRP折线形板体通过复合材料连接板和螺栓相互连接,形成一个整体,所述复合材料连接板与FRP折线形板体之间设有胶体。0012有益效果本发明结构由拉挤工艺成型,无焊接工艺,结构简单,组合梁的整体性好、抗压强度高。附图说明0013图1为本发明组合梁结构示意图;0014图2为拱形内腹板组合梁示意图;0015图3为图1、2中1A处纤维铺层示意图;0016图4为图1、2中1B处纤维铺层示意图;0017图5为图2中。
10、1C处纤维铺层示意图;0018图6为加厚混凝土板组合梁示意图;0019图7为夹芯FRP折线形板示意图;0020图8为FRP折线形板连接示意图;0021图9为图8的俯视图。具体实施方式0022下面结合具体实施方式和附图对本发明做进一步说明0023实施例10024如图1、3、4、8和9所示,一种用于组合梁的一体成型的FRP折线形板结构,由多个一体成型的FRP折线形板体1连接而成,每个FRP折线形板体1包括顶板、底板、外腹板和内腹板,所述顶板为浇筑混凝土的模板,顶板上面浇筑有混凝土板2,顶板上设有增加FRP折线形板体与混凝土板粘结力的肋3;所述FRP折线形板体1的外腹板和内腹板受到剪切应力,其纤维铺。
11、层为外层纤维为沿着腹板高度方向,中间的纤维为纵向及沿梁长度方向;FRP折线形板体的底板和顶板受到拉压应力,其纤维铺层为外层纤维为横向,中间纤维为纵向及沿梁长度方向;纤维布对称分布,外层纤维布不少于2层。所述FRP折线形板体的材料采用碳纤维、玻璃纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤维、石棉纤维中的一种或多种用树脂粘结成型,树脂采用不饱和聚酯、乙烯基、环氧和酚醛这些热固性树脂。所述FRP折线形板体1的纤维铺层中,外层用弹性模量较大的纤维,中间纤维用弹性模量较低的纤维。相邻FRP折线形板体1通过复合材料连接板6和螺栓5相互连接,形成一个整体,所述复合材料连接板6与FRP折线形板体1之间设有胶。
12、体7。0025实施例20026如图2和5所示,本实施例与实施例1的区别在于所述内腹板为拱形板,拱形板的纤维铺层为对称分布,外层纤维为沿拱轴线方向,中间纤维为纵向及沿梁长度方向。0027实施例30028如图6所示,本实施例与实施例1的区别在于所述顶板为中部下移的凹形顶板,顶板下移增大了混凝土板厚度,同样可以增强该复合材料组合梁的抗压强度。0029实施例3说明书CN104032893A3/3页50030如图7所示,本实施例与实施例1的区别在于所述FRP折线形板体1内设有芯材4,芯材4是轻木或硬质泡沫聚氯乙烯PVC、聚醚酰亚胺PEI、聚氨酯PU、聚乙烯PET、聚甲基丙烯酰亚胺PMI。0031以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。说明书CN104032893A1/4页6图1图2说明书附图CN104032893A2/4页7图3图4说明书附图CN104032893A3/4页8图5图6说明书附图CN104032893A4/4页9图7图8图9说明书附图CN104032893A。