本實(shí)用新型涉及建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域,具體的說(shuō)是一種裝配式GFRP拉擠型材-芯木組合樓板結(jié)構(gòu)體系。
背景技術(shù):
復(fù)合材料-芯木組合結(jié)構(gòu)已在橋梁工程,道路工程,海洋工程等諸多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。復(fù)合材料-芯木組合結(jié)構(gòu)基本制造方法為真空導(dǎo)入成型或拉擠成型。然而,組合結(jié)構(gòu)界面剪力連接問題并未解決,構(gòu)件界面剝離破壞時(shí)有發(fā)生;同時(shí),現(xiàn)有的復(fù)合材料空心截面組合樓板剪切剛度不足,剪力完全由FRP肋板抵抗;并且,為了滿足承載力需求,往往設(shè)計(jì)成復(fù)合材料-混凝土組合樓板,但其施工周期長(zhǎng),厚度較大,影響了建筑層高,降低了舒適性;另外,復(fù)合材料-芯木組合結(jié)構(gòu)在建筑工程方面的應(yīng)用卻不為多見。因此,這一些列技術(shù)難題為復(fù)合材料-芯木組合結(jié)構(gòu)在土木工程領(lǐng)域大范圍推廣應(yīng)用設(shè)置了極大的阻礙。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種承載力高、施工便捷、耐腐性好、綠色環(huán)保、質(zhì)量穩(wěn)定的樓面結(jié)構(gòu)體系,通過(guò)在GFRP(玻璃纖維增強(qiáng)塑料)面板之間增設(shè)輕質(zhì)木芯和膠合木,可以有效解決傳統(tǒng)樓板的高能耗、低施工效率、截面尺寸大、耐腐蝕能力弱等特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了建筑工業(yè)化,有效縮短了建筑結(jié)構(gòu)的建造周期,同時(shí)因采用可再生材料木材,具有綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。
本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:一種裝配式GFRP拉擠型材-芯木組合樓板結(jié)構(gòu)體系,包括復(fù)合材料面板、復(fù)合材料拉擠型材、芯木、連接體系和支撐鋼梁;
所述復(fù)合材料面板和復(fù)合材料拉擠型材為GFRP面板和GFRP拉擠型材;
所述復(fù)合材料面板由上面板和下面板構(gòu)成,所述復(fù)合材料拉擠型材鋪設(shè)于上面板和下面板之間,所述芯木填充于上面板、下面板以及相鄰復(fù)合材料拉擠型材之間;
所述復(fù)合材料面板、復(fù)合材料拉擠型材和芯木之間通過(guò)連接體系連接成多個(gè)組合樓板單元,相鄰組合樓板單元之間通過(guò)共有的復(fù)合材料拉擠型材與復(fù)合材料面板連接,組合樓板單元下面安裝有支撐鋼梁。
作為優(yōu)選,所述的復(fù)合材料面板由玻璃纖維布、玄武巖纖維布、碳纖維布中的一種與樹脂基體固化而成,纖維布為雙軸向布、多軸向布或纖維無(wú)紡布的至少一種,樹脂為環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯、酚醛樹脂或乙烯基酯的至少一種。
作為優(yōu)選,所述的復(fù)合材料拉擠型材的截面形式包括箱型、工字型和槽型等截面的至少一種,復(fù)合材料拉擠材料由玻璃纖維和樹脂組成,樹脂為不飽和聚酯,環(huán)氧樹脂和乙烯基酯中的一種。
作為優(yōu)選,所述的芯木為輕木或膠合木,輕木包含泡桐木,balsa木或杉木中的至少一種,膠合木包括普通膠合木或交叉層積材(CLT)中的至少一種。
作為優(yōu)選,所述的連接體系為螺栓連接或膠接,所述的螺栓為金屬螺栓或復(fù)合材料螺栓,所述的膠為環(huán)氧樹脂雙組份AB膠。
所述的復(fù)合材料面板單元具有預(yù)留孔洞,用以與拉擠型材、芯木連接。所述的拉擠型材應(yīng)具有預(yù)留孔洞,用以與芯木、復(fù)合材料面板相連。所述的芯木應(yīng)具有預(yù)留孔道,用以與拉擠型材、復(fù)合材料面板相連。所述的復(fù)合材料面板、芯木和拉擠型材連接面應(yīng)予以打磨處理。
有益效果:本實(shí)用新型的一種裝配式GFRP拉擠型材-芯木組合樓板結(jié)構(gòu)體系是一種新型材料結(jié)構(gòu)組合體系,主要由復(fù)合材料面板、復(fù)合材料拉擠型材、芯木和連接體系構(gòu)成,所有構(gòu)件均可在工廠完成預(yù)制,然后運(yùn)至施工地點(diǎn)進(jìn)行快速拼裝,其施工效率高,質(zhì)量穩(wěn)定;同時(shí)由于采用大量木材作為芯材,樓板的抗剪切能力得到大幅提升;整個(gè)材料的制造、構(gòu)件的拼裝過(guò)程中碳排放量較低,綠色環(huán)保;采用螺栓和膠接混合連接方式,大大提高了樓板的組合效應(yīng)。同時(shí),由于本實(shí)用新型采用全復(fù)合材料結(jié)構(gòu)體系作為樓板,在惡劣環(huán)境下(如海洋環(huán)境)中具有良好的耐久性;另外,可調(diào)整芯木來(lái)建造不同需求的建筑樓面。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1端部組合樓板單元示意圖;
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例1中間組合樓板單元示意圖;
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例1的相鄰組合樓板單元連接示意圖;
圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例1的組合樓板結(jié)構(gòu)體系示意圖;
圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例2的組合樓板結(jié)構(gòu)體系示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例1:
如圖1-4所示,一種裝配式GFRP拉擠型材-芯木組合樓板結(jié)構(gòu)體系,包括GFRP面板2、GFRP拉擠型材5、泡桐木3、螺栓6、環(huán)氧樹脂7和支撐鋼梁1;
所述GFRP面板2由上面板和下面板構(gòu)成,所述GFRP拉擠型材5鋪設(shè)于上面板和下面板之間,所述泡桐木3填充于上面板、下面板以及相鄰GFRP拉擠型材5之間;
所述GFRP面板2、GFRP拉擠型材5和泡桐木3之間通過(guò)螺栓6連接成多個(gè)組合樓板單元,GFRP面板2和泡桐木3之間通過(guò)環(huán)氧樹脂7相連,相鄰組合樓板單元之間通過(guò)共有的GFRP拉擠型材5與GFRP面板2連接。
端部組合樓板單元(圖1)的GFRP拉擠型材5采用C型截面形式,中間組合樓板單元(圖2)的GFRP拉擠型材5為工字型截面。整個(gè)樓板通過(guò)螺栓連接于支撐鋼梁1上,形成樓面板體系。尤其適用于多層輕質(zhì)可拆卸建筑樓面的建造。
實(shí)施例2:
如圖5所示,一種裝配式GFRP拉擠型材-芯木組合樓板結(jié)構(gòu)體系,包括GFRP面板2、GFRP拉擠型材5、交叉層積材4、螺栓6、環(huán)氧樹脂7和支撐鋼梁1;
所述GFRP面板2由上面板和下面板構(gòu)成,所述GFRP拉擠型材5鋪設(shè)于上面板和下面板之間,所述交叉層積材4填充于上面板、下面板以及相鄰GFRP拉擠型材5之間;
所述GFRP面板2、GFRP拉擠型材5和交叉層積材4之間通過(guò)螺栓6連接成多個(gè)組合樓板單元,GFRP面板2和交叉層積材4之間通過(guò)環(huán)氧樹脂7相連,相鄰組合樓板單元之間通過(guò)共有的GFRP拉擠型材5與GFRP面板2連接。
端部組合樓板單元和中間組合樓板單元的GFRP拉擠型材5均設(shè)為箱型截面形式。整個(gè)樓板通過(guò)螺栓連接于支撐鋼梁1上,形成樓面板體系。尤其適用于中高層建筑樓面的建造。
以上結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式做出詳細(xì)說(shuō)明,但本實(shí)用新型不局限于所描述的實(shí)施方式。對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,在本實(shí)用新型的原理和技術(shù)思想的范圍內(nèi),對(duì)這些實(shí)施方式進(jìn)行多種變化、修改、替換和變形仍落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。