本實(shí)用新型涉及一種FRP加固梁、板或其組合結(jié)構(gòu),尤其涉及一種采用預(yù)張拉FRP加固梁、板或其組合結(jié)構(gòu),具體地說(shuō)是一種適用大型橋梁橋面板、屋梁、高承載力樓板、屋面板等工程領(lǐng)域的新型FRP加固梁、板或其組合結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
在使用非預(yù)應(yīng)力FRP加固梁板結(jié)構(gòu)時(shí),雖然對(duì)結(jié)構(gòu)正常使用影響小、施工快捷方便、附加荷載減輕、控制裂縫有一定效果,但是,還會(huì)出現(xiàn)一系列問(wèn)題。為了解決這些問(wèn)題,提高受彎加固的效果,充分發(fā)揮纖維材料的性能,把預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用于粘貼FRP加固技術(shù)中,以發(fā)揮兩者各自的優(yōu)勢(shì)。并且FRP具有優(yōu)異的物理力學(xué)性能、良好的粘和性和抗腐蝕性,應(yīng)用在加固結(jié)構(gòu)上,優(yōu)勢(shì)發(fā)揮的更加明顯。梁、板或其組合結(jié)構(gòu)對(duì)于一些要求高的建筑,其強(qiáng)度和剛度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,所以本實(shí)用新型采用新型FRP加固梁、板或其組合結(jié)構(gòu)并配合預(yù)應(yīng)力技術(shù),增強(qiáng)效果更加明顯。
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,提供一種受力性能好、施工方便、控制裂縫寬度、提高疲勞壽命、減小材料塑性徐變、降低構(gòu)件撓度的外貼預(yù)張拉FRP加固梁、板或其組合結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:一種外貼預(yù)張拉FRP加固梁、板或其組合結(jié)構(gòu),所述梁、板或其組合結(jié)構(gòu)為混凝土梁板、木梁板、木-混凝土組合梁板、鋼梁板、鋼-木組合梁板或鋼-混凝土組合梁板;
所述FRP為布狀或板狀,F(xiàn)RP為受到一定的預(yù)張力并發(fā)生預(yù)應(yīng)變的預(yù)張拉FRP;
所述預(yù)張拉FRP粘貼在梁、板或其組合結(jié)構(gòu)的下方,且預(yù)張拉FRP與上部梁、板形成共同受力的組合結(jié)構(gòu);所述預(yù)張拉FRP粘貼位置為:在梁的下面布滿預(yù)張拉FRP,或在板下部的橫向粘貼預(yù)張拉FRP,或在板下部的縱向粘貼預(yù)張拉FRP,或在板下部的斜向粘貼預(yù)張拉FRP。
作為優(yōu)選,所述的梁板組合結(jié)構(gòu)可以是整體結(jié)構(gòu)成型,也可以是分別成型,然后將二者通過(guò)焊接、螺栓連接、鉚接等機(jī)械連接形式固定在一起。
作為優(yōu)選,所述的FRP可以是碳纖維(CFRP),可以是玻璃纖維(GFRP),也可以芳綸纖維(AFRP)。
作為優(yōu)選,所述FRP的厚度為1~3mm 。
作為優(yōu)選,所述的預(yù)張拉FRP施加方法可以是先張拉FRP,然后再粘貼到加筋板下方;也可以先施加荷載讓上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定反拱度,然后將FRP粘貼在其下方,再釋放荷載,讓FRP也產(chǎn)生一定的預(yù)張力,達(dá)到同樣的效果。
本實(shí)用新型所述的預(yù)張拉FRP加固梁、板或其組合結(jié)構(gòu)為梁板組合結(jié)構(gòu)、FRP增強(qiáng)加筋板結(jié)構(gòu)、FRP加固加筋板結(jié)構(gòu)、FRP增強(qiáng)梁板組合結(jié)構(gòu)、FRP加固梁板組合結(jié)構(gòu)、預(yù)張拉FRP增強(qiáng)加筋板結(jié)構(gòu)、預(yù)張拉FRP加固加筋板結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力FRP增強(qiáng)加筋板結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力FRP增強(qiáng)加筋板結(jié)構(gòu)中的一種。
有益效果:本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)有如下優(yōu)點(diǎn):
1、受力性能優(yōu)異,特別適用于受壓荷載大、尺寸要求高、板厚度受到限制等情況。
2、施工方便,可以在施工場(chǎng)地對(duì)加筋板結(jié)構(gòu)進(jìn)行增強(qiáng)加固,也可直接在結(jié)構(gòu)試用期間直接進(jìn)行粘貼,不受時(shí)間和地點(diǎn)的限制。
3、用預(yù)應(yīng)力粘貼FRP加固梁、板或其組合結(jié)構(gòu),明顯提高了結(jié)構(gòu)的剛度,更有效的將水平地震剪力傳遞給各抗側(cè)力構(gòu)件,從而提高整體結(jié)構(gòu)的抗震性能。
4、對(duì)于板和梁的裂縫與撓度開(kāi)展也具有良好的控制效果,從而可以提高空間的利用率,如框架結(jié)構(gòu)中減少柱的支撐,可獲得更大的空間利用率。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的預(yù)張拉FRP加固加筋板結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型的預(yù)張拉FRP加固梁示意圖;
圖3-4為本實(shí)用新型的預(yù)張拉FRP加固板示意圖。
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。
一種外貼預(yù)張拉FRP加固梁、板或其組合結(jié)構(gòu),所述梁、板或其組合結(jié)構(gòu)為混凝土梁板、木梁板、木-混凝土組合梁板、鋼梁板、鋼-木組合梁板或鋼-混凝土組合梁板;
所述FRP為布狀或板狀,F(xiàn)RP為受到一定的預(yù)張力并發(fā)生預(yù)應(yīng)變的預(yù)張拉FRP3;
所述預(yù)張拉FRP3粘貼在梁、板或其組合結(jié)構(gòu)的下方,且預(yù)張拉FRP3與上部梁、板形成共同受力的組合結(jié)構(gòu);所述預(yù)張拉FRP3粘貼位置為:在梁2的下面布滿預(yù)張拉FRP3,或在板1下部的橫向粘貼預(yù)張拉FRP3,或在板1下部的縱向粘貼預(yù)張拉FRP3,或在板1下部的斜向粘貼預(yù)張拉FRP3。
如圖1所示,一種預(yù)張力FRP加固加筋板結(jié)構(gòu),梁2作為加強(qiáng)筋支撐在板1下面,預(yù)張力FRP 3粘貼在梁2下。如圖2,所述預(yù)張力FRP 3材料可為BFRP(玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料)、GFRP(玄武巖纖維增強(qiáng)復(fù)合材料)、CFRP(碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料)中任一種,所述預(yù)張力FRP 3的厚度為1~3mm。預(yù)張力FRP 3可以是布狀的,也可以使用板狀的,行成FRP布或FRP板。
如圖3、4所示,加筋板結(jié)構(gòu)中可以板1是混凝土板,梁2是混凝土梁,兩者在現(xiàn)場(chǎng)澆筑或拼裝;可以板1是混凝土板,梁2是木板,用螺栓將板1和梁2連接起來(lái);可以板1是混凝土板,梁2是鋼梁,兩者可以焊接在一起。將板1和梁2組合完成后,再用FRP進(jìn)行加固,加固方式有兩種,一種是先張拉FRP,然后再粘貼到加筋板下方;另一種是先施加荷載讓加筋板產(chǎn)生一定的反拱度,然后將FRP粘貼在加筋板下方,再釋放荷載,讓FRP也產(chǎn)生一定的預(yù)張力。兩種方法都會(huì)使FRP產(chǎn)生一定的預(yù)張力,從而得到加固的效果。
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)。