專利名稱：嵌入式組合石結(jié)構(gòu)受彎構(gòu)件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種嵌入式組合石結(jié)構(gòu)受彎構(gòu)件，可應(yīng)用于土木工程 中的梁式石橋、石結(jié)構(gòu)建筑、門廊和牌樓等結(jié)構(gòu)的建造和既有石結(jié)構(gòu)工程 的加固改造。
背景技術(shù)：
石結(jié)構(gòu)是我國最古老的結(jié)構(gòu)形式之一，廣泛應(yīng)用于橋梁和房屋結(jié)構(gòu)。 花崗巖石結(jié)構(gòu)材料最大優(yōu)點(diǎn)是抗壓強(qiáng)度高，耐久性好，且具有天然質(zhì)地美 觀的優(yōu)點(diǎn)。石結(jié)構(gòu)在我國土木工程中具有悠久的歷史，最著名的古代石結(jié) 構(gòu)建筑包括河北省趙縣的趙州橋(拱式結(jié)構(gòu))、福建泉州的宋代洛陽橋(梁 式結(jié)構(gòu))和泉州開元寺的東西雙塔等。我國部分地區(qū)，特別是福建閩南地 區(qū)由于花崗巖取材方便，在大多數(shù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)仍繼續(xù)采用石材建造房屋。石材也 存在明顯的缺點(diǎn)，比如抗拉強(qiáng)度較低、材質(zhì)脆且往往存在天然裂隙。因此， 石材在工程應(yīng)用上往往用于受壓構(gòu)件，比如墻、柱和拱等。雖然也有用作 梁板等受彎構(gòu)件，但因需要截面較高、往往顯得過于笨重，不僅抗彎承載 力較低，且存在較大的脆性破壞的危險(xiǎn)，從而限制了花崗巖石材的應(yīng)用范 圍。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種具有較大抗彎承載力的嵌入式組合石結(jié) 構(gòu)受彎構(gòu)件。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣的嵌入式組合石結(jié)構(gòu)受彎構(gòu)件，包括 石結(jié)構(gòu)受彎構(gòu)件本體，此石結(jié)構(gòu)受彎構(gòu)件本體受拉區(qū)沿構(gòu)件縱向開設(shè)有凹 槽，此凹槽內(nèi)縱向鋪設(shè)有高強(qiáng)抗拉筋材，此高強(qiáng)抗拉筋材通過粘結(jié)材料粘 結(jié)固定于此凹槽內(nèi)。
上述凹槽為尺寸約為上述高強(qiáng)抗拉筋材直徑2倍的方槽。 上述高強(qiáng)抗拉筋材為抗拉強(qiáng)度和彈性模量均較高的纖維增強(qiáng)材料或鋼 絞線。
上述粘結(jié)材料為具有高強(qiáng)粘結(jié)力的改性環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)膠或水泥基灌漿料。
采用上述方案后，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)(l)可大大提高石結(jié)構(gòu) 受彎構(gòu)件的抗彎承載力，改善了石結(jié)構(gòu)受彎構(gòu)件的脆性性質(zhì)，從而擴(kuò)展了 石結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍。不僅使純石結(jié)構(gòu)建筑的推廣成為可能，同時(shí)也可使石 梁的實(shí)用跨度大幅度提高。(2)通過材料的合理組合，實(shí)現(xiàn)材料的優(yōu)勢互 補(bǔ)，充分發(fā)揮材料的性能。(3)既可用于新建工程，也可用于既有石結(jié)構(gòu) 的加固。(4)由于凹槽的槽面較窄，嵌入后的組合構(gòu)件表面不需粉刷裝修， 可保留原石構(gòu)件自然美觀的特點(diǎn)。同時(shí)，通過調(diào)整凹槽內(nèi)膠面高度和膠面 顏色，可以達(dá)到不同的線條裝飾效杲。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1的A-A剖示圖。
圖3為本實(shí)用新型的立體示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的嵌入式組合石結(jié)構(gòu)受彎構(gòu)件，如圖l、圖2、圖3所示， 包括石結(jié)構(gòu)受彎構(gòu)件本體，本實(shí)施例中石結(jié)構(gòu)受彎構(gòu)件本體為符合工程幾
何尺寸的完整花崗巖石梁板1,石梁板1的受拉區(qū)4沿石梁板1縱向開設(shè)有 方槽11，方槽11內(nèi)填充有改性環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)膠或水泥基灌漿料等高強(qiáng)粘結(jié)
材料2,且方槽ll內(nèi)縱向設(shè)置有抗拉強(qiáng)度和彈性模量均較高的纖維增強(qiáng)材 料(FRP筋)或鋼絞線3,方槽11的尺寸約為纖維增強(qiáng)材料或鋼絞線3直 徑或厚度的2倍，纖維增強(qiáng)材料或鋼絞線3通過粘結(jié)材料2粘結(jié)固定于方 槽11內(nèi)。
本實(shí)用新型的石結(jié)構(gòu)受彎構(gòu)件，具體的施工方案如下 (l)根據(jù)構(gòu)件截面尺寸、跨度和承擔(dān)荷載大小，由抗彎承載力計(jì)算確
定所需的嵌入筋材直徑和數(shù)量，以確定所需刨鑿凹槽的尺寸和數(shù)量。
(2 )在石梁板1的受拉區(qū)沿石梁板1縱向開設(shè)尺寸約為纖維增強(qiáng)材料
或鋼絞線3直徑2倍的方槽11;
(3 )在方槽11邊粘貼美紋紙以防止施工污染石材；
(4) 在方槽ll中填入粘結(jié)材料2，其量約為方槽ll深度一半；
(5) 在已填充粘結(jié)材料2的方槽11中壓入纖維增強(qiáng)材料或鋼絞線3 至所需深度，再進(jìn)一步填入粘結(jié)材料2，粘結(jié)材料2的用量以略低于方槽 ll的槽口為限，并纟未平力交面。為了美觀需要，嵌入高強(qiáng)纖維增強(qiáng)材料或鋼 絞線3后膠面也可低于石梁板1表面，以在梁底形成若干凹式線條；
(6 )撕去美紋紙，靜置至粘結(jié)材料2的設(shè)計(jì)強(qiáng)度后即可吊裝使用。
權(quán)利要求1.嵌入式組合石結(jié)構(gòu)受彎構(gòu)件，包括石結(jié)構(gòu)受彎構(gòu)件本體，其特征在于:上述石結(jié)構(gòu)受彎構(gòu)件本體的受拉區(qū)沿石結(jié)構(gòu)受彎構(gòu)件本體縱向開設(shè)有凹槽，此凹槽內(nèi)縱向鋪設(shè)有高強(qiáng)抗拉筋材，此高強(qiáng)抗拉筋材通過粘結(jié)材料粘結(jié)固定于此凹槽內(nèi)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式組合石結(jié)構(gòu)受彎構(gòu)件，其特征在于 上述凹槽為尺寸約為上述高強(qiáng)抗拉筋材直徑2倍的方槽。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的嵌入式組合石結(jié)構(gòu)受彎構(gòu)件，其特征在于 上述高強(qiáng)抗拉筋材為抗拉強(qiáng)度和彈性模量均較高的纖維增強(qiáng)材料或鋼絞 線。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的嵌入式組合石結(jié)構(gòu)受彎構(gòu)件，其特征在于 上述粘結(jié)材料為具有高強(qiáng)粘結(jié)力的改性環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)膠或水泥基灌漿料。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種嵌入式組合石結(jié)構(gòu)受彎構(gòu)件，包括石結(jié)構(gòu)受彎構(gòu)件本體，石結(jié)構(gòu)受彎構(gòu)件本體的受拉區(qū)沿石結(jié)構(gòu)受彎構(gòu)件本體縱向刨鑿有凹槽，此凹槽內(nèi)縱向鋪設(shè)有高強(qiáng)抗拉筋材，此高強(qiáng)抗拉筋材通過粘結(jié)材料粘結(jié)固定于此凹槽內(nèi)。本實(shí)用新型通過在石結(jié)構(gòu)受彎構(gòu)件本體的受拉區(qū)嵌入高強(qiáng)抗拉筋材和粘結(jié)材料，以大幅度提高石結(jié)構(gòu)受彎構(gòu)件的受力性能和抗彎承載力。本實(shí)用新型可應(yīng)用于較大跨度的梁式構(gòu)件，具有承載力高、不破壞石結(jié)構(gòu)風(fēng)貌和美觀等優(yōu)點(diǎn)，可在新建石結(jié)構(gòu)工程和既有石結(jié)構(gòu)的加固中推廣應(yīng)用。
文檔編號E04C1/40GK201198624SQ200820102420
公開日2009年2月25日 申請日期2008年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月20日
發(fā)明者劉寶成, 柴振嶺, 郭子雄 申請人:華僑大學(xué)