一种带肋frp构件的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种带肋FRP构件，包括FRP基本拼块（1），且FRP基本拼块（1）分为下部的FRP基本底板（2）与其上部的FRP基本纵向板肋（3）两部分，所述的FRP基本底板（2）的侧壁增设有凸键（4）和/或凹键（5），多个FRP基本拼块（1）通过咬合连接形成带肋FRP构件。根据FRP基本拼块（1）的设计尺寸在预制厂中选择所需模具的尺寸，FRP基本拼块（1）出模成型后运输到施工现场进行拼装，从而有效地提高了施工的效率。由此形成的带肋FRP构件的制作拼装简便、施工速度快，其尺寸不受FRP基本拼块（1）尺寸的限制，可根据施工现场对带肋FRP构件实际尺寸的需要灵活拼装，且结构性能优越，经济性能可观。
【专利说明】一种带肋FRP构件
【技术领域】:
[0001]本实用新型属于桥梁工程【技术领域】，具体的说涉及一种带肋FRP构件。
【背景技术】:
[0002]在土木工程技术应用领域，纤维增强塑料(以下简称FRP)因具有强度高、面密度小，抗疲劳和耐腐蚀性能好等特点而备受青睐，其中，FRP桥面板尤为得到重视。FRP桥面板根据材料组成分为全FRP桥面板和FRP-混凝土组合桥面板，而FRP材料价格相对钢材和混凝土较高，全FRP桥面板存在初期投资大、刚度低、与主梁连接困难等缺点，制约了其推广应用。专利201320209441.3公开了一种带肋FRP构件与混凝土组合桥面板，该桥面板充分利用混凝土抗压强度高、成本低的优点，又可充分发挥FRP抗拉强度高的特点；同时，FRP构件可兼作为模板，便于施工。但FRP构件的制作成本相对较大，针对不同结构形状的FRP构件所需要的模具的制作成本也很高，而且FRP构件的尺寸受到了制作FRP构件所需模具尺寸的限制，为此，专利201310731522.4公开了一种带肋FRP构件的制作方法，通过在相邻FRP基本拼块的缝隙中高压注胶形成带肋FRP构件，由此形成的带肋FRP构件的尺寸不受FRP基本拼块尺寸的限制，可根据施工现场对带肋FRP构件实际尺寸的需要任意拼装。但是，向相邻FRP基本拼块的缝隙中高压注胶这一过程实际实施起来是有一定的难度的，因为很难保证高压胶体的形成。再者，高压注胶需要布置注胶嘴，对缝隙四周做封边处理等，施工过程比较繁琐。由此，开发一种制作施工简便，施工速度快，且结构性能优越，经济性能可观的带肋FRP构件具有很重要的实际应用意义。
【发明内容】
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[0003]本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的问题提出一种带肋FRP构件，其目的是通过制作设有凸键和/或凹键的FRP基本拼块，并将多个FRP基本拼块通过咬合连接形成带肋FRP构件来实现的。该整体带肋FRP构件制作拼装简便、施工速度快,其尺寸不受FRP基本拼块尺寸的限制，可根据施工现场对带肋FRP构件实际尺寸的需要任意拼装，且结构性能优越，经济性能可观。
[0004]本实用新型是这样来实现的，一种带肋FRP构件，包括FRP基本拼块，且FRP基本拼块分为下部的FRP基本底板与其上部的FRP基本纵向板肋两部分，所述的FRP基本底板的侧壁增设有凸键和/或凹键，多个FRP基本拼块通过咬合连接形成带肋FRP构件。由此形成的带肋FRP构件的制作拼装简便、施工速度快，且其尺寸不受FRP基本拼块尺寸的限制，可根据施工现场对带肋FRP构件实际尺寸的需要灵活拼装。
[0005]本实用新型的特征还在于所述的凸键和凹键上开有或可开有螺栓孔，以便在螺栓孔中布置螺栓、插销或连接件。这一设置进一步加强了 FRP基本底板拼接时的咬合力，相邻的FRP基本底板不仅可以通过自身设置的凸键和凹槽相互连接，还可以借助螺栓的紧固作用使得连接的效果进一步加强。
[0006]本实用新型的特征还在于所述的FRP基本底板与FRP基本纵向板肋中至少有一个采用空心截面形式。空心截面形式的FRP基本底板或\和空心截面形式的FRP基本纵向板肋可以降低材料用量，改善构件的力学性能。
[0007]本实用新型的特征还在于所述的FRP基本纵向板肋的截面形状为矩形或T形。矩形或T形形状的FRP基本纵向板肋使得形成的带肋FRP构件的截面形式呈倒T形或工字形，截面形式更为有效；FRP基本纵向板肋可作为抗剪键，板肋的存在明显增大了带肋FRP构件与面层混凝土的接触面积，显著改善了叠合面的抗剪性能。
[0008]本实用新型的特征还在于所述的FRP基本纵向板肋上设置有横向通孔。通过在板肋内增设横向通孔，横向通孔内后浇混凝土与板肋形成“销栓”效应，增大了带肋FRP构件与后浇混凝土的机械咬合力，有效提高了接触面的抗剪性能；横向通孔中可布置横向穿孔钢筋，横向穿孔钢筋的配置实现了横向配筋，改善了桥面板的受力性能，横向穿孔钢筋与板肋孔洞后浇混凝土形成“钢筋混凝土销栓”，进一步增大了接触面的抗剪能力，保证FRP-混凝土组合桥面板的共同工作性能。
[0009]本实用新型的特征还在于所述的空心截面形式的FRP基本纵向板肋上的横向通孔中有套筒。套筒的设置防止了浇筑时面层混凝土进入空心截面形式的FRP基本纵向板肋的空心部分内。
[0010]本实用新型的特征还在于所述的横向通孔的截面形状为圆形、椭圆形、弧形、多边形。
[0011]以下结合附图对本实用新型进行详细描述。
【专利附图】
【附图说明】:
[0012]以下附图中，I为FRP基本拼块，2为FRP基本底板，3为FRP基本纵向板肋，4为凸键，5为凹键,6为螺栓孔,7为螺栓、插销或丝扣,8为横向通孔,9为套筒,10为横向穿孔钢筋，11为面层混凝土。
[0013]图1为FRP基本拼块(空心截面形式的FRP基本底板与实心截面形式的FRP基本纵向板肋)的横剖面结构示意图；
[0014]图2为单个FRP基本拼块的立体结构示意图；
[0015]图3为FRP基本拼块拼接后形成的带肋FRP构件的横剖面结构示意图；
[0016]图4为FRP基本拼块拼接后形成的带肋FRP构件的立体结构示意图，其中图(a)为形成的带肋FRP构件的整体结构示意图，图(b)为形成的带肋FRP构件的局部结构示意图；
[0017]图5为FRP基本拼块的另一实施例，其中图(a)为FRP基本拼块横剖面结构示意图，图(b)为拼接后形成的带肋FRP构件的横剖面结构示意图；
[0018]图6为FRP基本拼块的另一实施例，其中图(a)为FRP基本拼块横剖面结构示意图，图(b)为拼接后形成的带肋FRP构件的横剖面结构示意图；
[0019]图7为在凸键和凹键上开有螺栓孔的结构示意图，其中图(a)为在凸键和凹键上开有螺栓孔的横剖面结构示意图，图(b)为在凸键和凹键上开有螺栓孔的立体结构示意图；
[0020]图8为开有螺栓孔的凸键和凹键相互拼接后形成的带肋FRP构件的横剖面结构示意图；[0021]图9为开有螺栓孔的凸键和凹键相互拼接后形成的带肋FRP构件的立体结构示意图；
[0022]图10为FRP基本拼块(实心截面形式的FRP基本底板与空心截面形式的FRP基本纵向板肋)的横剖面结构示意图；
[0023]图11为FRP基本拼块拼接后形成的带肋FRP构件的立体结构示意图；
[0024]图12为FRP基本拼块的另一实施例，其中图(a)为FRP基本拼块横剖面结构示意图，图(b)为拼接后形成的带肋FRP构件的立体结构示意图；
[0025]图13为FRP基本拼块(空心截面形式的FRP基本底板与空心截面形式的FRP基本纵向板肋)的横剖面结构示意图；
[0026]图14为FRP基本拼块拼接后形成的带肋FRP构件的立体结构示意图；
[0027]图15为在带肋FRP构件上面浇筑混凝土的结构示意图。
【具体实施方式】:
[0028]本实用新型如附图1?15所示。
[0029]一种带肋FRP构件，包括FRP基本拼块1，且FRP基本拼块I分为下部的FRP基本底板2与其上部的FRP基本纵向板肋3两部分，所述的FRP基本底板2的侧壁增设有凸键4和/或凹键5。位于端部的FRP基本拼块I的FRP基本底板2上面只设有凸键4或凹键5的其中之一，位于非端部的FRP基本拼块I的FRP基本底板2上面同时设有凸键4与凹键5，凸键4与凹键5的尺寸、位置相互适应，如图1?2所示。根据FRP基本拼块(I)的设计尺寸在预制厂中选择所需模具的尺寸，FRP基本拼块(I)出模成型后运输到施工现场进行拼装，从而有效地提闻了施工的效率。
[0030]拼接FRP基本拼块I时，根据实际工程中FRP-混凝土组合桥面板的板面尺寸，计算出所需要FRP基本拼块I的数量；将FRP基本拼块I按照一定的顺序排列放置，并在凸键4和凹键5上将要相互接触的部位的表面涂抹一层胶粘材料或者胶粘剂；最后将一个FRP基本拼块I的凸键4与另一个FRP基本拼块I的凹键5相互结合，通过咬合连接形成带肋FRP构件.这样，多个FRP基本拼块I通过在自身上设置的凸键4与凹槽5的相互咬合连接下形成带肋FRP构件,如图3?4所示。
[0031]凸键4和凹键5上开有或可开有螺栓孔6。如图7?9所示，螺栓孔6按照一定的规律均匀的分布在凸键4和凹键5上，且凸键4上的螺栓孔6与凹键5上的螺栓孔6的孔径相同、位置相互对应。当凸键4和凹键5上开有螺栓孔6时，就可以在螺栓孔6中布置螺栓、插销或丝扣7等紧固件。螺栓、插销或丝扣7等紧固件的设置进一步加强了 FRP基本底板I拼接时相互之间的咬合力，约束了 FRP基本拼块I的侧向位移，有效地防止了在浇筑面层混凝土 11时FRP基本拼块I的侧向滑动。
[0032]当FRP基本拼块I的凸键4和凹键5上开有螺栓孔6，在拼接FRP基本拼块I时，具体的拼接分步骤变为:根据实际工程中FRP-混凝土组合桥面板的板面尺寸，计算出所需要FRP基本拼块I的数量；将FRP基本拼块I按照一定的顺序排列放置，并在凸键4和凹键5上将要相互接触的部位的表面涂抹一层胶粘材料或者胶粘剂；将一个FRP基本拼块I的凸键4与另一个FRP基本拼块I的凹键5相互结合，同时注意使凸键4和凹键5上面的螺栓孔相互对齐；在相互对齐的螺栓孔中布置螺栓、插销或丝扣7等紧固件，这样相邻的FRP基本拼块I通过咬合连接形成带肋FRP构件。这样，相邻的FRP基本拼块I之间不仅可以通过自身设置的凸键4和凹槽5相互连接，还可以借助螺栓、插销或丝扣7等紧固件的紧固作用使得连接的效果进一步加强，保证了 FRP-混凝土组成桥面板的受力性能。
[0033]FRP基本底板2与FRP基本纵向板肋3中至少有一个采用空心截面形式。图1?8为空心截面形式的FRP基本底板2与实心截面形式的FRP基本纵向板肋3所构成的FRP基本拼块I的结构示意图；图10?12为实心截面形式的FRP基本底板2与空心截面形式的FRP基本纵向板肋3所构成的FRP基本拼块I的结构示意图；图13?14为空心截面形式的FRP基本底板2与空心截面形式的FRP基本纵向板肋3所构成的FRP基本拼块I的结构示意图。空心截面形式的FRP基本底板2或\和空心截面形式的FRP基本纵向板肋3可以降低材料用量，改善构件的力学性能。
[0034]FRP基本纵向板肋3的截面形状为矩形或T形。图7?9所示的FRP基本纵向板肋3的截面形状为矩形，其余附图所示的FRP基本纵向板肋3的截面形状为T形。矩形形状的FRP基本纵向板肋3使得形成的带肋FRP构件的截面形式呈倒T形，如图8、图9所示；T形形状的FRP基本纵向板肋3使得形成的带肋FRP构件的截面形式呈工字形，如图3?4所示。FRP基本纵向板肋3可作为抗剪键，板肋的存在明显增大了带肋FRP构件与面层混凝土 11的接触面积，显著改善了叠合面的抗剪性能。
[0035]FRP基本纵向板肋3上设置有横向通孔8，如图4、图9、图11、图12、图14所示，横向通孔8按照一定的规律布置在FRP基本纵向板肋3上，其截面形状为圆形、椭圆形、弧形、多边形，其中，图4、图9、图11中的横向通孔8的截面形状为椭圆形，图12中的横向通孔8的截面形状为多边形，具体的说是六边形的截面形状，图14中的横向通孔8的截面形状为圆形。在板肋内增设横向通孔8，这样，横向通孔8内面层混凝土 11与板肋形成“销栓”效应，增大了带肋FRP构件与面层混凝土 11的机械咬合力，有效提高了接触面的抗剪性能。
[0036]当采用FRP基本纵向板肋3为空心截面形式的FRP基本拼块I时，需要在横向通孔8中插入套筒9，如图11?12所示。套筒9采用硬质材料制作而成，其截面形状与横向通孔8的截面形状相适应。设套筒9长度为L，空心截面形式的FRP基本纵向板肋3的外缘宽度为b，内缘宽度为a，如图11所示；或者，空心截面形式的FRP基本纵向板肋3拼装后的外缘总宽度为b,内缘总宽度为a,如图12所示,则a〈L ( b。套筒9的设置可以防止烧筑时面层混凝土进入空心截面形式的FRP基本纵向板肋3的空心部分内。
[0037]如图15所示，在横向通孔8中穿插横向穿孔钢筋10，实现了横向配筋，改善了 FRP与混凝土组合桥面板的受力性能。最后，在拼装形成的带肋FRP构件上浇筑面层混凝土 11，即构成了 FRP与混凝土相结合的桥面板。此时，横向穿孔钢筋10、FRP基本纵向板肋3以及流进横向通孔8内的面层混凝土 11形成“销栓”效应，增大了带肋FRP构件与面层混凝土11的机械咬合力，有效提高了接触面的抗剪性能，保证FRP-混凝土组合桥面板的整体工作性能。
【权利要求】
1.一种带肋FRP构件，包括FRP基本拼块(I)，且FRP基本拼块(I)分为下部的FRP基本底板(2)与其上部的FRP基本纵向板肋(3)两部分，其特征在于:FRP基本底板(2)的侧壁增设有凸键(4)和/或凹键(5)，多个FRP基本拼块(I)通过咬合连接形成带肋FRP构件。
2.根据权利要求1所述的带肋FRP构件，其特征在于:凸键⑷和凹键(5)上开有或可开有螺栓孔(6)。
3.根据权利要求1所述的带肋FRP构件，其特征在于:所述的FRP基本底板(2)与FRP基本纵向板肋(3)中至少有一个采用空心截面形式。
4.根据权利要求1所述的带肋FRP构件，其特征在于:所述的FRP基本纵向板肋(3)的截面形状为矩形或T形。
5.根据权利要求1所述的带肋FRP构件，其特征在于:FRP基本纵向板肋(3)上设置有横向通孔(S)0
6.根据权利要求1或3或5所述的带肋FRP构件，其特征在于:所述的空心截面形式的FRP基本纵向板肋(3)上的横向通孔⑶中有套筒(9)。
7.根据权利要求5所述的带肋FRP构件，其特征在于:所述的横向通孔(8)的截面形状为圆形、椭圆形、弧形、多边形。
【文档编号】E01D19/12GK203795307SQ201420157697
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年3月30日 优先权日:2014年3月30日
【发明者】黄海林, 宾智, 曾垂军, 祝明桥, 杨璐 申请人:黄海林