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1、10申请公布号CN104314179A43申请公布日20150128CN104314179A21申请号201410647978722申请日20141115E04B1/4120060171申请人黄海林地址411201湖南省湘潭市湖南科技大学土木工程学院土木楼415室72发明人黄海林朱慧宾智祝明桥曾垂军任焕青54发明名称一种GFRP混凝土组合构件用抗剪栓钉及其施工方法57摘要本发明公开了一种GFRP混凝土组合构件用抗剪栓钉及其施工方法，包括GFRP构件，后浇层混凝土，GFRP构件上开有孔洞，所述的孔洞中穿插有抗剪栓钉。GFRP混凝土组合构件用抗剪栓钉的施工方法包括如下步骤在GFRP构件上相应位置处。
2、开孔洞；在抗剪栓钉的钉尾、挡板和尾杆上涂胶或浸胶；将抗剪栓钉的钉尾对准孔洞，将其插入孔洞中；抓住抗剪栓钉的柄部或头部，将抗剪栓钉旋转90；待胶固化后浇筑后浇层混凝土。抗剪栓钉可恰到好处地穿插到孔洞中，施工十分简便，且与孔洞之间不会留有空隙，可防止后浇层混凝土浇筑时出现漏浆现象。抗剪栓钉可有效提高下部GFRP构件与后浇层混凝土的界面粘结力，增大结构或构件的整体性能及界面抗剪性能，可用于GFRP混凝土组合梁、板及其它复杂节点的施工。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图6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6页10申请公布号CN104314179ACN。
3、104314179A1/1页21一种GFRP混凝土组合构件用抗剪栓钉，包括GFRP构件1、后浇层混凝土4，GFRP构件1上开有孔洞2，其特征在于所述的孔洞2穿插有抗剪栓钉3。2根据权利要求1所述的一种GFRP混凝土组合构件用抗剪栓钉，其特征在于所述的抗剪栓钉3由头部5与根部6两部分组成，头部5埋入后浇层混凝土4中，根部6嵌固于GFRP构件1中。3根据权利要求2所述的一种GFRP混凝土组合构件用抗剪栓钉，其特征在于所述的头部5由钉帽51和钉杆52两部分组成；所述的根部6由钉尾61、挡板62、柄部63和尾杆64四部分组成。4根据权利要求3所述的一种GFRP混凝土组合构件用抗剪栓钉，其特征在于所述的。
4、钉尾61与孔洞2截面形状相似，但略小于孔洞2截面。5根据权利要求3所述的一种GFRP混凝土组合构件用抗剪栓钉，其特征在于所述的挡板62能够将孔洞2完全遮挡。6根据权利要求3所述一种GFRP混凝土组合构件用抗剪栓钉，其特征在于所述的尾杆64截面为圆形。7一种权利要求1所述的GFRP混凝土组合构件用抗剪栓钉的施工方法，包括如下步骤在GFRP构件1上相应位置处开孔洞2；在抗剪栓钉3的钉尾61、挡板62和尾杆64上涂胶或浸胶；将抗剪栓钉3的钉尾61对准孔洞2，将其插入孔洞2中；抓住抗剪栓钉3的柄部63或头部5，将抗剪栓钉3旋转90；待胶固化后浇筑后浇层混凝土4。权利要求书CN104314179A1/3。
5、页3一种GFRP混凝土组合构件用抗剪栓钉及其施工方法技术领域0001本发明涉及建筑桥梁工程技术领域，特别是涉及一种GFRP混凝土组合构件用抗剪栓钉。背景技术0002GFRP混凝土组合构件主要由下部的GFRP构件与上部面层混凝土组成上部混凝土主要承受压力，下部GFRP构件主要承受拉力，这种构件充分利用了GFRP抗拉强度高、耐久性能好以及混凝土抗压性能优良的优点，且下部GFRP构件在施工阶段可以充当永久性模板，不设或少设支撑，施工简便。近年来，GFRP混凝土组合构件在土木工程领域中得到了广泛的应用。但GFRP构件与上部面层混凝土界面较差的粘结性能制约了这种结构的广泛推广应用。由此，开发一种施工简便。
6、，可有效提高下部GFRP构件与后浇层混凝土的界面粘结力，增大结构或构件的整体性能及界面抗剪性能，且经济性能优越的GFRP混凝土组合构件用抗剪栓钉及其施工方法具有重要的工程应用价值。发明内容0003本发明公开了一种GFRP混凝土组合构件用抗剪栓钉及其施工方法，目的在于开发出一种提高现场施工的简便性和灵活性，结构力学性能优越，能有效改善GFRP构件与后浇层混凝土叠合界面性能的新型GFRP混凝土组合构件用抗剪栓钉。0004本发明是这样来实现的，该GFRP混凝土组合构件用抗剪栓钉包括GFRP构件，后浇层混凝土，GFRP构件上开有孔洞，所述的孔洞穿插有抗剪栓钉。GFRP构件可使用配套的开孔工具在施工现场。
7、开设孔洞或在GFRP构件厂中预留孔洞，抗剪栓钉可恰到好处地穿插到孔洞中，使得抗剪栓钉与孔洞之间没有缝隙，可防止后浇层混凝土浇筑时出现漏浆现象，易于抗剪栓钉固定牢靠。抗剪栓钉可由GFRP材料制作，使其具有较高的强度和较好的粘结性能。抗剪栓钉可提高GFRP构件与后浇层混凝土的粘结力，有效改善叠合界面性能，最主要的是抗剪栓钉可提高现场施工的简便性和灵活性，提高施工速率，缩短工期。0005本发明的特征还在于所述的抗剪栓钉由头部与根部两部分组成，头部埋入后浇层混凝土中，根部嵌固于GFRP构件中；这样，抗剪栓钉在GFRP构件与后浇层混凝土之间起到了很好的连接作用。0006本发明的特征还在于所述的头部由钉帽。
8、和钉杆两部分组成；所述的根部由钉尾、挡板、柄部和尾杆四部分组成。钉杆用于直接抗剪，增设钉帽可增大抗剪栓钉与后浇层混凝土的接触面积，增强界面粘结力。根部嵌固于GFRP构件中，钉尾和尾杆穿插在孔洞中，挡板、柄部及头部埋入后浇层混凝土中。0007本发明的特征还在于所述的钉尾与孔洞截面形状相似，但略小于孔洞截面。钉尾与孔洞截面形状相似，使钉尾可穿插在孔洞中，钉尾比孔洞截面略小可保证钉尾恰到好处的穿插在孔洞中，利于抗剪栓钉的固定。0008本发明的特征还在于所述的挡板能够将孔洞完全遮挡。当挡板为圆形时，圆形半说明书CN104314179A2/3页4径大于孔洞最大长度，当挡板为椭圆时，挡板的短轴长度B稍大于。
9、孔洞最大长度，这样销钉旋转90度之后能保证挡板将孔洞完全盖住，浇筑后浇层混凝土时不会漏浆。0009本发明的特征还在于所述的尾杆截面为圆形，尾杆截面为圆形，便于旋转。0010为制作上述GFRP混凝土组合构件用抗剪栓钉，本发明的施工方法为在GFRP构件上相应位置处开孔洞；在抗剪栓钉的钉尾、挡板和尾杆上涂胶或浸胶；将抗剪栓钉的钉尾对准孔洞，将其插入孔洞中；抓住抗剪栓钉的柄部或头部将抗剪栓钉旋转90；待胶固化后浇筑后浇层混凝土。0011以下结合附图对本发明进行详细描述。附图说明0012以下附图中，1为GFRP构件，2为孔洞，3为抗剪栓钉，4为后浇层混凝土，5为头部，6为根部，51为钉帽，52为钉杆，6。
10、1为钉尾，62为挡板，63为柄部，64为尾杆。0013图1为工字型GFRP构件与混凝土组合构件用抗剪栓钉横剖面结构示意图；0014图2为箱型GFRP构件与混凝土组合构件用抗剪栓钉横剖面结构示意图；0015图3为抗剪栓钉截面示意图；0016图4为钉帽为圆形时抗剪栓钉示意图；0017图5为钉帽为矩形时抗剪栓钉示意图；0018图6为抗剪栓钉各断面剖切部位示意图；0019图713为各剖切部位断面示意图；0020图14为钉尾插入孔洞时示意图；0021图15为钉尾旋转90后与孔洞相对位置示意图；0022图16为抗剪栓钉与孔洞尺寸标注示意图；0023图17为抗剪栓钉穿插入孔洞过程示意图；0024图18为工字。
11、形GFRP构件与混凝土组合构件用抗剪栓钉立面结构示意图；0025图19为箱形GFRP构件与混凝土组合构件用抗剪栓钉立面结构示意图。具体实施方式0026本发明如附图119所示。0027一种GFRP混凝土组合构件用抗剪栓钉及其施工方法，包括GFRP构件1、后浇层混凝土4，GFRP构件1上开有孔洞2，所述的孔洞2穿插有抗剪栓钉3。GFRP构件1可使用配套的开孔工具开设孔洞2或在GFRP构件厂中预留孔洞2。抗剪栓钉3与孔洞2截面形状相适应，可穿插到孔洞2中，且抗剪栓钉3的尾杆64高度刚好与孔洞2高度相同，使抗剪栓钉3刚好能穿过孔洞2，使得抗剪栓钉3与孔洞2之间不会留有空隙，然后将抗剪栓钉3旋转90，这。
12、样就使抗剪栓钉3固定牢靠。这样设计可使抗剪栓钉3恰到好处地穿插到孔洞2中，且不会松动。抗剪栓钉3可由GFRP材料制作，使其具有较高的强度和较好的粘结性能，提高GFRP构件1与后浇层混凝土4的粘结力，有效改善叠合界面性能，最主要的是抗剪栓钉3可提高现场施工的简便性和灵活性，提高施工速率，缩短工期。如图12所示，抗剪栓钉3在GFRP构件1与后浇层混凝土4之间起到了很好的连接作用，使得该新型GFRP混凝土组合构件力学性能优越，施工简便灵活。说明书CN104314179A3/3页50028抗剪栓钉3由头部5与根部6两部分组成，头部5全部埋入后浇层混凝土4中，根部6部分嵌固于GFRP构件1中。如图13所。
13、示。这样，通过抗剪栓钉3增大了GFRP构件1与后浇层混凝土4的粘结力，有效改善了叠合界面的抗剪性能。0029头部5由钉帽51和钉杆52两部分组成；根部6由钉尾61、挡板62、柄部63和尾杆64四部分组成。如图413所示。图45分别为钉帽51为圆形和矩形时抗剪栓钉3结构示意图，图6为抗剪栓钉3各断面剖切部位示意图，图713为各剖切部位断面示意图,其中图1213为钉帽51的两种截面形式。钉帽51和钉杆52埋入后浇层混凝土4中，有效增大了抗剪栓钉3与后浇层混凝土4的接触面积，增强叠合力。根部6嵌固于GFRP构件中，钉尾61和尾杆64穿插在孔洞2中，挡板62和柄部63使头部5埋入后浇层混凝土4中。这样。
14、，抗剪栓钉3将GFRP构件1和后浇层混凝土4有效的连接起来，改善了该GFRP混凝土组合构件的界面性能。0030钉尾61与孔洞2截面形状相似，但略小于孔洞2截面。如图14所示，钉尾61与孔洞2截面形状相似，使钉尾61可穿插在孔洞2中，钉尾61比孔洞2截面略小，可保证钉尾61刚好能穿插在孔洞2中，且抗剪栓钉3的尾杆64与孔洞2之间几乎不会留有空隙，方便了抗剪栓钉3的固定。图15为钉尾61旋转90度之后的示意图，且抗剪栓钉3的钉尾61、挡板62和尾杆64上均涂胶或浸胶，自此，抗剪栓钉3被固定牢靠。0031挡板62能够将孔洞2完全遮挡。当挡板62为圆形时，圆形半径大于孔洞2的最大长度；当挡板62为椭圆。
15、时，图16为抗剪栓钉与孔洞尺寸标注示意图，图中A为孔洞2的最大长度，B为挡板62的短轴长度，C为挡板62的长轴长度，D为钉尾61的最大长度，E为钉尾61的最大厚度。为使挡板62能将孔洞2完全遮挡，须保证CA，且BA。这样抗剪销钉3旋转前后都能使挡板62将孔洞2完全盖住，从而保证浇筑后浇层混凝土4时不会漏浆。图17为为抗剪栓钉3穿插入孔洞2过程示意图。0032尾杆64截面为圆形。尾杆64截面为圆形，可方便抗剪栓钉3的旋转固定。如图9所示。0033为制作上述GFRP混凝土组合构件用抗剪栓钉，本发明的施工方法为在GFRP构件1上相应位置处开孔洞2；在抗剪栓钉3的钉尾61、挡板62和尾杆64上涂胶或浸。
16、胶；将抗剪栓钉3的钉尾61对准孔洞2，将其插入孔洞2中；抓住抗剪栓钉3的柄部63或头部5将抗剪栓钉3旋转90；待胶固化后浇筑后浇层混凝土4。如图1819所示。0034GFRP构件1可采用配套的开孔工具开孔洞2或在预制厂预留孔洞2，在抗剪栓钉3的钉尾61、挡板62和尾杆64上涂胶或浸胶，尾杆64要完全插入孔洞2中，而钉尾61和挡板62的表面会与孔洞2有直接接触，在上面涂胶或浸胶可使钉尾61、挡板62和尾杆64与孔洞2牢固粘结。然后将钉尾61对准孔洞2，将其插入孔洞2中，并抓住抗剪栓钉3的柄部63或头部5将抗剪栓钉3旋转90，待胶固化后即可浇筑后浇层混凝土4。尾杆64与孔洞2高度相同，且挡板62无。
17、论如何旋转都能将孔洞2完全盖住。该施工方法，既保证了抗剪栓钉3刚好能插进孔洞2中，又保证了抗剪栓钉3插进孔洞2旋转90后抗剪栓钉3能固定牢靠且浇筑后浇层混凝土时不漏浆。可见，该抗剪栓钉可有效提高下部GFRP构件与后浇层混凝土的界面粘结力，增大结构或构件的整体性能及界面抗剪性能，可用于GFRP混凝土组合梁、板及其它复杂节点的施工。说明书CN104314179A1/6页6图1图2说明书附图CN104314179A2/6页7图3图4图5图6说明书附图CN104314179A3/6页8图7图8图9图10图11图12图13图14说明书附图CN104314179A4/6页9图15图16图17说明书附图CN104314179A5/6页10图18说明书附图CN104314179A106/6页11图19说明书附图CN104314179A11。