本實用新型屬于土木工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種異型纖維增強塑料筋混凝土梁。

背景技術(shù)：

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在工程實踐中應(yīng)用最為廣泛，但由于施工質(zhì)量問題、自然災(zāi)害問題、結(jié)構(gòu)超負(fù)荷及建筑物使用功能改變等，容易導(dǎo)致鋼筋易受環(huán)境腐蝕而出現(xiàn)可靠性不足的問題。纖維增強聚合物(Fiber Reinforced Polymer，F(xiàn)RP)筋具有耐腐蝕、抗拉強度高、重量輕、非磁性的特點，用FRP筋替代鋼筋來構(gòu)建FRP筋混凝土構(gòu)件已成為近年來的研究熱點。因此，開發(fā)一種用纖維增強塑料筋組成異型格構(gòu)式構(gòu)件，來與混凝土澆筑成混凝土梁，因為纖維增強塑料筋具有強度高、質(zhì)量輕、徐變小、耐腐蝕等優(yōu)點，這樣構(gòu)建的混凝土梁是一種具有良好發(fā)展前景的新型結(jié)構(gòu)，在建筑、橋梁、地下工程、海洋工程、隧道以及特殊要求的土木工程中的應(yīng)用前景十分廣泛，且具有很大的市場潛力。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、施工方便、承載能力強的異型纖維增強塑料筋混凝土梁。

本實用新型的目的是通過如下的技術(shù)方案來實現(xiàn)的：該異型纖維增強塑料筋混凝土梁，它包括相互平行的兩根縱向纖維增強塑料受拉筋和兩根縱向纖維增強塑料架立筋；兩根縱向纖維增強塑料受拉筋在下方，兩根縱向纖維增強塑料架立筋在上方，并用方框形的纖維增強塑料箍筋與之并圍合成一個縱向方框體形的纖維增強塑料筋籠的格構(gòu)式構(gòu)件；其中，兩根縱向纖維增強塑料受拉筋的兩側(cè)分別帶有短輔筋，兩根縱向纖維增強塑料架立筋為直線筋；該纖維增強塑料筋籠格構(gòu)式構(gòu)件的外圍包裹混凝土而形成混凝土梁。

具體的，所述縱向纖維增強塑料受拉筋包括一根纖維增強塑料主筋和沿主筋軸向按一定間距對稱布置在主筋兩側(cè)的纖維增強塑料短輔筋，構(gòu)件整體呈一段段的T字形或Y字形，短輔筋的間距大小由混凝土梁的目標(biāo)承載力經(jīng)彈性計算確定。

具體的，所述縱向纖維增強塑料受拉筋、縱向纖維增強塑料架立筋和纖維增強塑料箍筋為FRP筋。

進(jìn)一步，所述纖維增強塑料主筋、縱向纖維增強塑料架立筋采用FRP變形筋且具有等高的螺旋肋，纖維增強塑料箍筋采用帶肋或光圓的FRP筋。

本實用新型的異型纖維增強塑料筋混凝土梁可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋼筋混凝土梁，其優(yōu)點體現(xiàn)如下：

(1)本實用新型用異型纖維增強塑料筋制作的復(fù)合纖維筋混凝土梁式構(gòu)件，其T形或Y形飛翼(短輔筋)阻擋了混凝土的宏觀錯動，增大了異型纖維增強塑料筋和混凝土之間的機械咬合力。

(2)本實用新型用增強異型纖維增強塑料筋制作混凝土梁，由于采用了帶肋的變形纖維增強塑料筋，增大了纖維增強塑料筋與混凝土之間的粘結(jié)能力即機械握裹力。

(3)本實用新型用增強異型纖維增強塑料筋制作混凝土梁，由于采用了帶肋的變形纖維增強塑料筋和格構(gòu)式結(jié)構(gòu)，增大了纖維增強塑料筋與混凝土之間的機械咬合力、機械握裹力，減少了纖維增強塑料筋與界面混凝土之間的相對滑移。

(4)本實用新型由于纖維增強塑料筋和混凝土之間的機械咬合力、握裹力增大，相對滑移減少，增大了纖維增強塑料筋混凝土梁的整體剛度，加強了纖維增強塑料筋與混凝土的協(xié)同工作特性，能抑制混凝土梁裂縫的早期擴(kuò)展。

(5)本實用新型由于纖維增強塑料筋混凝土梁整體剛度的增大、協(xié)同工作性加強、早期裂縫得到抑制且纖維增強塑料筋本身具有高強的抗腐蝕性能，增強了異型纖維增強塑料筋混凝土梁的耐久性和可靠性。

(6)本實用新型由于纖維增強塑料筋的非磁性，解決了纖維增強塑料筋混凝土梁的電磁影響問題。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例的纖維增強塑料筋籠格構(gòu)式構(gòu)件的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實用新型實施例的纖維增強塑料筋混凝土梁的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是圖1中一根縱向纖維增強塑料受拉筋的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

參見圖1，本實施例包括相互平行的兩根縱向纖維增強塑料受拉筋1和兩根縱向纖維增強塑料架立筋2；兩根縱向纖維增強塑料受拉筋1在下方，兩根縱向纖維增強塑料架立筋2在上方，并用方框形的纖維增強塑料箍筋3與之并圍合成一個縱向方框體形的纖維增強塑料筋籠的格構(gòu)式構(gòu)件。參見圖2，該纖維增強塑料筋籠格構(gòu)式構(gòu)件的外圍包裹混凝土4而形成混凝土梁。

參見圖3，縱向纖維增強塑料受拉筋1包括一根纖維增強塑料主筋101和沿主筋軸向按一定間距對稱膠接模壓在主筋101兩側(cè)的纖維增強塑料短輔筋102，構(gòu)件整體呈一段段的T字形，短輔筋102的間距大小由混凝土梁的目標(biāo)承載力經(jīng)彈性計算確定，通過生產(chǎn)廠家用相應(yīng)的模具一次制作成型，不留人為的構(gòu)造接口。

上述縱向纖維增強塑料受拉筋1、縱向纖維增強塑料架立筋2和纖維增強塑料箍筋3為FRP筋。其中，纖維增強塑料主筋101、縱向纖維增強塑料架立筋2采用FRP變形筋且具有等高的螺旋肋，纖維增強塑料箍筋3采用帶肋或光圓的FRP筋。

本實用新型在制作混凝土梁時，不用傳統(tǒng)的鋼筋籠作為混凝土梁的內(nèi)部增強材料，而用異型纖維增強塑料筋代替受拉區(qū)縱向鋼筋受力、用纖維增強塑料筋代替受壓區(qū)架立筋、用纖維增強塑料箍筋代替鋼箍筋，受拉筋和架立筋用纖維增強塑料箍筋組成筋籠，筋籠制作好后再立模板澆筑混凝土而形成混凝土梁。本實用新型制作的復(fù)合纖維筋混凝土梁式構(gòu)件，可以增大異型纖維增強塑料筋和混凝土之間的握裹力，增強異型纖維塑料筋與混凝土之間的粘結(jié)性能，減少滑移，抑制混凝土梁裂縫擴(kuò)展，提高混凝土梁的抗彎承載力，同時解決電磁影響和鋼材的銹蝕問題。