一種frp格柵混凝土組合板的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種FRP格柵混凝土組合板。本實用新型包括FRP格柵，以及澆筑于格柵孔洞內(nèi)的混凝土、或者澆筑于格柵孔洞內(nèi)和格柵面層上的混凝土；所述FRP格柵包括縱橫兩方向的中間承載桿，或者包括縱橫兩方向的中間承載桿和周圍的邊緣承載桿，由中間承載桿、或者由中間承載桿和邊緣承載桿形成所述格柵孔洞；所述中間承載桿和邊緣承載桿的斷面形狀為楔形，即上部較窄，下部較寬。本實用新型組合板的制造方法除采用常規(guī)的澆筑方法外，因其靈活多樣的組合結(jié)構(gòu)還可采用一些較特殊的工藝方法。本實用新型自重較小、設(shè)計靈活、承載能力強、耐腐蝕性能好，其具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、應(yīng)用廣泛的特點。
【專利說明】
一種FRP格柵混凝土組合板
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于土木工程技術(shù)領(lǐng)域的建筑或橋梁構(gòu)件，具體涉及一種FRP格柵混凝土組合板。
【背景技術(shù)】
[0002]在土木工程中，F(xiàn)RP是一種新型功能型材料，由纖維材料和樹脂經(jīng)特殊工藝制成，順著纖維方向具有較強的抗拉強度，F(xiàn)RP與混凝土組合結(jié)構(gòu)具有優(yōu)異的力學(xué)性能，是時下研究的熱點，F(xiàn)RP格柵與混凝土組合板是一種新型組合板。FRP格柵與混凝土組合板是指在FRP格柵的孔洞內(nèi)、面層上澆筑混凝土，形成FRP混凝土組合結(jié)構(gòu)，F(xiàn)RP格柵包括模塑格柵和拉擠格柵，模塑格柵在縱、橫承載桿兩個方向均具有較強的抗拉能力，拉擠格柵的抗拉能力主要體現(xiàn)在順格柵高度單個方向。與傳統(tǒng)材料相比，F(xiàn)RP材料具有輕質(zhì)高強、耐疲勞性強、抗疲勞性能好等顯著優(yōu)點，經(jīng)合理設(shè)計的FRP格柵與混凝土組合板充分利用了 FRP模塑格柵彎曲抗拉強度高、混凝土抗壓性能好的特點，具有承載能力強、自重較輕、耐腐蝕、且制作及使用方便等優(yōu)點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的在于提供一種自重較小、設(shè)計靈活、承載能力強、耐腐蝕性能好的FRP格柵混凝土組合板，其具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、應(yīng)用廣泛的特點。
[0004]本實用新型的目的是通過如下的技術(shù)方案來實現(xiàn)的:該FRP格柵混凝土組合板，它包括FRP格柵，以及澆筑于格柵孔洞內(nèi)的混凝土、或者澆筑于格柵孔洞內(nèi)和格柵面層上的混凝土;所述FRP格柵包括縱橫兩方向的中間承載桿，或者包括縱橫兩方向的中間承載桿和周圍的邊緣承載桿，由中間承載桿、或者由中間承載桿和邊緣承載桿形成所述格柵孔洞;所述中間承載桿和邊緣承載桿的斷面形狀為楔形，即上部較窄，下部較寬。
[0005]進(jìn)一步，所述澆筑于格柵孔洞內(nèi)的混凝土厚度小于或等于中間承載桿的高度。
[0006]進(jìn)一步，所述格柵孔洞至少有一個不澆筑混凝土，呈空心狀，當(dāng)格柵面層上澆筑有混凝土?xí)r，在相應(yīng)的空心格柵孔洞上方預(yù)留孔洞，使其與格柵孔洞上下貫通。
[0007]具體的，所述FRP格柵采用FRP模塑格柵或者FRP拉擠格柵。
[0008]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:
[0009](I)結(jié)構(gòu)簡單，可設(shè)計性強，尺寸靈活多變，且尺寸穩(wěn)定。
[0010](2)各個構(gòu)件可預(yù)制完成，現(xiàn)場組合使用，可大大縮短工期。
[0011](3)自重較輕，無需配置鋼筋，大大減少了鋼筋的使用量。
[0012](4)耐腐蝕性能好，耐久性好。
[0013](5)可設(shè)計成正交雙向同性板，更加有效地提高其承載能力。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型實施例1的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2是本實用新型包括邊緣承載桿的FRP格柵的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3是本實用新型實施例2的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖4是本實用新型實施例3的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖5是本實用新型實施例4的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖6是本實用新型實施例5的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖7是本實用新型實施例6的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖8、圖9、圖10是本實用新型實施例7、8、9的俯視圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
[0023]實施例1:
[0024]參見圖1，本實施例包括FRP格柵I和混凝土2，混凝土2包括澆筑于格柵孔洞4內(nèi)的混凝土 8和格柵面層7上的混凝土 9。從圖1中可見，F(xiàn)RP格柵I包括縱橫兩方向的中間承載桿3和兩邊的邊緣承載桿11，由中間承載桿3和邊緣承載桿11形成格柵孔洞4。中間承載桿3和邊緣承載桿11的斷面形狀為楔形，即上部5較窄，下部6較寬。從圖1中還可見，F(xiàn)RP格柵I中有一個格柵孔洞4不澆筑混凝土 8，呈空心狀，當(dāng)格柵面層7上澆筑混凝土 9時，在相應(yīng)的空心格柵孔洞4上方預(yù)留孔洞10，使預(yù)留孔洞10與格柵孔洞4上下貫通，便于滲水。
[0025]參見圖2，是本實用新型的FRP格柵四周都有邊緣承載桿時的結(jié)構(gòu)示意圖。實施例2:
[0026]參見圖3，實施例2與實施例1的不同之處主要在于，實施例2的FRP格柵I沒有邊緣承載桿11;其共同之處在于，澆筑于格柵孔洞4內(nèi)的混凝土8的厚度小于中間承載桿3的高度。
[0027]上述實施例1和實施例2中，澆筑于格柵孔洞4內(nèi)的混凝土8的厚度小于中間承載桿3的高度，并且格柵面層7上需澆筑混凝土 9，其制造方法主要有三種，分別如下:
[0028]其一，將FRP格柵I倒置，在格柵孔洞4內(nèi)澆注預(yù)定厚度的混凝土8;待格柵孔洞4內(nèi)的混凝土8達(dá)到預(yù)計硬度后再次翻轉(zhuǎn)FRP格柵I，在FRP格柵I四周支模板，在格柵面層7上澆筑預(yù)定厚度的混凝土 9，待混凝土 2達(dá)到一定強度后拆除模板即可。
[0029]其二，將FRP格柵I倒置，在倒置后的FRP格柵I下面加墊塊抬高，其抬高高度等于格柵面層7上需澆混凝土 9的厚度;并在格柵四周支模板，同時澆注格柵孔洞4內(nèi)混凝土 8和格柵面層7上混凝土 9，格柵孔洞4內(nèi)混凝土澆筑到預(yù)定高度，待混凝土達(dá)到一定強度后拆除模板即可。
[0030]其三，首先支撐好格柵面層7上混凝土的模板，模板的高度超過格柵面層7上需澆混凝土 9的高度，澆注好預(yù)定厚度的格柵面層上混凝土 9，將FRP格柵I倒置放在格柵面層7上的混凝土 9上面，再往格柵孔洞4內(nèi)澆注混凝土 8到預(yù)定高度，待混凝土達(dá)到一定強度后拆除模板即可。
[0031]實施例3:
[0032]參見圖4，實施例3與實施例2的主要區(qū)別在于，實施例3中，澆筑于格柵孔洞4內(nèi)的混凝土 8的厚度等于中間承載桿3的高度。其制造方法是:在FRP格柵I周圍支撐模板，模板的高度等于FRP格柵I的高度加上格柵面層7上混凝土 9的厚度。然后澆筑混凝土 2，混凝土 2注滿格柵孔洞4，待格柵面層7上的混凝土 9澆筑完畢，抹平混凝土2的表面，待混凝土2達(dá)到一定強度后拆除模板即可。
[0033]實施例4:
[0034]參見圖5，實施例4與實施例2的主要區(qū)別在于，實施例4中，F(xiàn)RP格柵I的格柵面層7上無需澆筑混凝土。其制造方法是:將FRP格柵I倒置，在FRP格柵I周圍支撐模板，在格柵孔洞4內(nèi)澆筑混凝土，使格柵孔洞4內(nèi)的混凝土 8滿足預(yù)定厚度，待混凝土達(dá)到一定強度后拆除模板即可。
[0035]實施例5:
[0036]參見圖6，實施例5與實施例4的主要區(qū)別在于，澆筑于格柵孔洞4內(nèi)的混凝土8的厚度等于中間承載桿3的高度。其制造方法是:在FRP格柵I周圍支撐模板，直接往FRP格柵I的格柵孔洞4內(nèi)澆筑混凝土，使格柵孔洞4內(nèi)全部注滿混凝土 8，待混凝土達(dá)到一定強度后拆除模板即可。
[0037]實施例6:
[0038]參見圖7，實施例6與實施例3的主要區(qū)別在于，F(xiàn)RP格柵I中有一個格柵孔洞4不澆筑混凝土 8，呈空心狀，當(dāng)格柵面層7上澆筑混凝土9時，在相應(yīng)的空心格柵孔洞4上方預(yù)留孔洞10，使預(yù)留孔洞10與格柵孔洞4上下貫通，便于滲水。其制造方法與實施例3的不同之處主要是:預(yù)制好與格柵孔洞4相匹配的棱臺形塞子，把塞子塞在需要預(yù)留孔洞10的格柵孔洞4內(nèi)，且能超出FRP格柵I一定的高度，超出格柵的高度不小于格柵面層7上混凝土9的厚度，支撐好格柵面層7上混凝土 9的模板，然后往格柵孔洞4和格柵面層7上澆筑混凝土，待混凝土達(dá)到一定強度后，去除塞子，拆掉模板即可。
[0039]實施例7、實施例8、實施例9:
[0040]參見圖8、圖9、圖10，實施例7、8、9與上述實施例的主要區(qū)別在于，F(xiàn)RP格柵I中有若干個格柵孔洞4不澆筑混凝土 8，呈空心狀，其制造方法參照實施例6和其它實施例的制造方法。
[0041 ]以上實施例中，F(xiàn)RP格柵I可采用FRP模塑格柵和FRP拉擠格柵，其中FRP模塑格柵正交雙向受力性能相同，由于板結(jié)構(gòu)受力機(jī)制為下部承受拉力，上部承受壓力，板的最下端承受最大拉力，所以FRP格柵I的承載桿下部6最厚，沿高度向上承載桿的厚度逐漸變薄;此外，F(xiàn)RP模塑格柵工藝的特殊性是，整個格柵結(jié)構(gòu)纖維不間斷，兩個正交方向的承載桿為一個整體。這使FRP格柵I的受力性能得到很大提高。作為板結(jié)構(gòu)，板的上部承受壓力，而FRP的受力性能優(yōu)勢主要體現(xiàn)在受拉能力方面，因此在FRP格柵面層7上及格柵孔洞4內(nèi)澆注混凝土，一方面可以提高板的受壓能力，提高承載能力；另一方面可以提高格柵的剛度，避免格柵出現(xiàn)局壓破壞。為了加強混凝土與FRP格柵的界面粘結(jié)力，可在FRP格柵與混凝土的接觸面上做噴砂處理。由于混凝土的受壓性能好，格柵面層7上的混凝土 9與格柵孔洞4內(nèi)的混凝土 8承擔(dān)大部分壓力，并且可以防止FRP格柵I的局部變形甚至破壞，有效地提高了 FRP格柵與混凝土組合板的承載能力。因此，本實用新型的FRP格柵與混凝土組合板可以應(yīng)用于路面板、橋面板及井蓋板等。
[0042]本實用新型的組合板可以在工廠預(yù)制完成，因此，可以很好的保證施工質(zhì)量，大大縮短施工工期;此外，無需配置鋼筋，簡化了制作工序，且強度能得到較大提高。
[0043]以上所述，僅是作為本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型做任何限制，凡是根據(jù)本實用新型技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均屬于本實用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種FRP格柵混凝土組合板，其特征在于:它包括FRP格柵，以及澆筑于格柵孔洞內(nèi)的混凝土、或者澆筑于格柵孔洞內(nèi)和格柵面層上的混凝土;所述FRP格柵包括縱橫兩方向的中間承載桿，或者包括縱橫兩方向的中間承載桿和周圍的邊緣承載桿，由中間承載桿、或者由中間承載桿和邊緣承載桿形成所述格柵孔洞;所述中間承載桿和邊緣承載桿的斷面形狀為楔形，即上部較窄，下部較寬。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述FRP格柵混凝土組合板，其特征在于:所述澆筑于格柵孔洞內(nèi)的混凝土厚度小于或等于中間承載桿的高度。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述FRP格柵混凝土組合板，其特征在于:所述格柵孔洞至少有一個不澆筑混凝土，呈空心狀，當(dāng)格柵面層上澆筑有混凝土?xí)r，在相應(yīng)的空心格柵孔洞上方預(yù)留孔洞，使其與格柵孔洞上下貫通。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述FRP格柵混凝土組合板，其特征在于:所述FRP格柵采用FRP模塑格柵或者FRP拉擠格柵。
【文檔編號】E04C2/26GK205660889SQ201620553610
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月8日
【發(fā)明人】黃海林, 李遨, 祝明橋, 呂偉榮, 曾垂軍
【申請人】湖南科技大學(xué)