專利名稱：纖維筋混凝土水工閘門及制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水利工程的水工閘門，尤其涉及一種纖維筋混凝土水工閘門及制作方法。
背景技術(shù)：
目前，我國(guó)現(xiàn)有大中型水閘2300余座，其中主要是金屬的鋼鐵結(jié)構(gòu)閘門，另外，有一些木結(jié)構(gòu)閘門，還有少量鋼絲網(wǎng)水泥閘門。由于水位變化，經(jīng)常處于濕干交替環(huán)境中和空氣或水中各種化學(xué)介質(zhì)易產(chǎn)生電化學(xué)作用，閘門的銹蝕和腐蝕的情況很嚴(yán)重。尤其是金屬水工閘門普遍存在著鋼鐵材料易腐蝕，導(dǎo)致金屬水工閘門銹蝕嚴(yán)重，壽命短，造成金屬水工閘門維修和更新費(fèi)用高等問題。隨之就帶來金屬水工閘門的安全性和可靠性大大降低，對(duì)防洪、排澇的安全性構(gòu)成威脅，這是水利工程的水工閘門亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于解決水利工程中水工閘門存在的問題，提供一種具有強(qiáng)度高、體積小、重量輕、耐腐蝕、耐老化、防水、形狀可塑、安裝簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)、對(duì)環(huán)境影響小、環(huán)保效果明顯、價(jià)格低廉的纖維筋混凝土水工閘門及制作方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是由至少20束以上浸漬樹脂膠的非金屬纖維絲纏繞制成環(huán)形筋和群環(huán)筋構(gòu)成纖維筋骨架，橫向等距設(shè)置群環(huán)筋，縱向等距設(shè)置環(huán)形筋，用線材綁扎環(huán)形筋與群環(huán)筋的交叉部，構(gòu)成閘門的纖維筋骨架。
纖維筋混凝土水工閘門一般情況下橫向設(shè)置群環(huán)筋，縱向設(shè)置環(huán)形筋；根據(jù)設(shè)計(jì)要求也可縱向設(shè)置群環(huán)筋，橫向設(shè)置環(huán)形筋。用群環(huán)筋和環(huán)形筋按照設(shè)計(jì)要求綁扎成各種結(jié)構(gòu)不同的閘門所需要的纖維筋骨架，也可根據(jù)設(shè)計(jì)的要求多層設(shè)置群環(huán)筋和環(huán)形筋，綁扎成多層的纖維筋骨架。主要是根據(jù)閘門承受布水壓力的荷載設(shè)置群環(huán)筋，越靠近中部布水壓力的荷載越高，在環(huán)形筋和群環(huán)筋的交叉部用線材進(jìn)行綁扎，綁扎用的線材可采用金屬線材或非金屬纖維。在綁扎后的交叉部涂刷樹脂膠，待固化后使交叉部成為一體，提高纖維筋骨架的整體強(qiáng)度。
根據(jù)河道的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料確定閘門的孔口形式、主要尺寸和作用荷載。將復(fù)合纖維筋混凝土水工閘門沿水平方向分成若干疊加梁，就每一根梁根據(jù)其所受的荷載，分別進(jìn)行配筋設(shè)計(jì)。復(fù)合纖維筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)借鑒鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理，先按照鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行配筋，然后按照復(fù)合纖維筋和鋼筋的抗拉強(qiáng)度進(jìn)行截面面積換算，得出所需的復(fù)合纖維筋的截面面積。按照設(shè)計(jì)要求的形式和數(shù)量布置復(fù)合纖維筋，并綁扎成復(fù)合纖維筋骨架。依據(jù)復(fù)合纖維環(huán)筋的應(yīng)用效果，作為縱向主筋的復(fù)合纖維環(huán)筋的直徑不應(yīng)過小，否則不能保證纖維絲有效的共同受力；復(fù)合纖維環(huán)筋的間距不應(yīng)太大，會(huì)使整體結(jié)構(gòu)受力更為均勻。
從正截面配筋計(jì)算得出，縱向配筋截面面積As＝390.87mm2；斜截面配筋計(jì)算得出1γdVc=1γd0.07fcbh0=89.32KN;]]>因此V≤1γdVc]]>不需進(jìn)行斜截面承載力計(jì)算，根據(jù)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定，按照構(gòu)造要求配置箍筋即可。
混凝土整體包裹住纖維筋骨架，構(gòu)成閘門，混凝土表面設(shè)置纖維布層和防腐涂料層。
將纖維筋骨架放入模板，澆筑混凝土或其他材料制作成閘門。混凝土采用C25混凝土，混凝土中的骨料可采用輕骨料，減輕混凝土的重量，例如陶?；炷恋龋粸樘岣呋炷恋目刮⒘涯芰涂箖鋈谀芰?，可在混凝土內(nèi)配置了短纖維，即美國(guó)的杜拉纖維。根據(jù)結(jié)構(gòu)計(jì)算，復(fù)合纖維環(huán)筋的強(qiáng)度已完全滿足設(shè)計(jì)要求，為防止混凝土的碳化以及有害介質(zhì)的侵害，同時(shí)也為了提高閘門的耐久性，在混凝土的表面粘貼纖維布，纖維布可采用碳纖維布、芳綸纖維布等，加強(qiáng)混凝土的自身的強(qiáng)度和抗老化能力，延長(zhǎng)閘門的使用壽命。在纖維布上涂刷防腐涂料，加強(qiáng)閘門的耐腐蝕性能、耐老化性能和防水性能。
環(huán)形筋呈扁長(zhǎng)圓形封閉環(huán)狀，環(huán)形筋的兩端部為U形，環(huán)形筋的兩側(cè)中部平直。
把纖維筋制做成扁長(zhǎng)圓形封閉的環(huán)形筋，中部平直，相對(duì)平行，環(huán)形筋的高度和長(zhǎng)度應(yīng)小于閘門的高度和長(zhǎng)度，能夠包裹在閘門的構(gòu)件內(nèi)；環(huán)形筋的形狀可以不拘一格，可采用矩形、圓形、橢圓形、多邊形等，關(guān)鍵是必須封閉成環(huán)形，有利于在混凝土閘門的構(gòu)件中起到受拉，而不會(huì)產(chǎn)生滑移。
群環(huán)筋由若干個(gè)環(huán)形筋多重平行纏繞包裹，外圈的環(huán)形筋的中部?jī)?nèi)側(cè)與相鄰的內(nèi)圈的環(huán)形筋的外側(cè)纏繞相連接，外圈的環(huán)形筋的兩端部長(zhǎng)于相鄰的內(nèi)圈的環(huán)形筋，連續(xù)設(shè)置若干個(gè)外圈的環(huán)形筋包裹相鄰的環(huán)形筋，內(nèi)圈的環(huán)形筋的兩側(cè)平直部與相鄰的外圈的環(huán)形筋中部?jī)蓚?cè)平直部纏繞連接成一體構(gòu)成群環(huán)相連的群環(huán)筋。
把單個(gè)的扁長(zhǎng)圓形封閉的環(huán)形筋作為內(nèi)圈的環(huán)形筋，將兩端部長(zhǎng)于內(nèi)圈的環(huán)形筋扁長(zhǎng)圓形封閉的環(huán)形筋作為相鄰的外圈的環(huán)形筋，可連續(xù)設(shè)置若干個(gè)兩端部長(zhǎng)于相鄰的內(nèi)圈的環(huán)形筋的外圈的環(huán)形筋，外圈的環(huán)形筋包裹相鄰的環(huán)形筋，使得群環(huán)相連構(gòu)成群環(huán)筋，群環(huán)筋可以加強(qiáng)環(huán)形筋的抗拉、抗繞的強(qiáng)度。
至少兩榀以上的群環(huán)筋之間等距設(shè)置若干榀環(huán)形筋，橫向等距設(shè)置群環(huán)筋，縱向等距設(shè)置環(huán)形筋，用線材綁扎環(huán)形筋與群環(huán)筋的交叉部，制成纖維筋骨架。
用群環(huán)筋和環(huán)形筋按照設(shè)計(jì)要求綁扎成各種結(jié)構(gòu)不同的閘門構(gòu)件所需要的纖維筋骨架，也可根據(jù)設(shè)計(jì)的要求多層設(shè)置群環(huán)筋和環(huán)形筋，綁扎成多層的纖維筋骨架。在環(huán)形筋和群環(huán)筋的交叉部用線材進(jìn)行綁扎，綁扎用的線材可采用金屬線材或非金屬纖維。在綁扎后的交叉部涂刷樹脂膠，待固化后使交叉部成為一體，提高纖維筋骨架的整體強(qiáng)度。一般情況下橫向設(shè)置群環(huán)筋，縱向設(shè)置環(huán)形筋；根據(jù)設(shè)計(jì)需要也可縱向設(shè)置群環(huán)筋，橫向設(shè)置環(huán)形筋。
制作設(shè)計(jì)要求的閘門的模板，將纖維筋骨架放入閘門的模板內(nèi)，現(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土，搗固混凝土使混凝土密實(shí)，纖維筋骨架在混凝土內(nèi)與混凝土形成一體。
按照閘門的設(shè)計(jì)要求設(shè)定長(zhǎng)度、寬度和厚度的尺寸，制作閘門的木模板；將綁扎好的纖維筋骨架放入木模，澆筑混凝土或其他材料制作成閘門的預(yù)制構(gòu)件?；炷涟丛O(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度等級(jí)進(jìn)行配比，混凝土采用C25混凝土，混凝土中的骨料可采用輕骨料，減輕混凝土的重量，例如陶?；炷恋龋煌瑫r(shí)為了提高混凝土的抗微裂能力和抗凍融能力，混凝土內(nèi)配制適量的短纖維。澆筑混凝土后用振搗設(shè)備或人工對(duì)混凝土進(jìn)行搗固，使混凝土密實(shí)，搗固混凝土必須充分，搗固的時(shí)間越長(zhǎng)和搗固的力量越大，則混凝土越密實(shí)，混凝土的質(zhì)量越高。
在養(yǎng)護(hù)條件下對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期結(jié)束拆除閘門的模板，在閘門的混凝土表面制作纖維布層，加強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性。
混凝土在規(guī)范規(guī)定的養(yǎng)護(hù)條件下進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)或蒸汽養(yǎng)護(hù)，在標(biāo)準(zhǔn)條件下要求溫度20±5℃，相對(duì)濕度90-100％，養(yǎng)護(hù)齡期不少于28天，養(yǎng)護(hù)結(jié)束后即可拆除閘門的模板。在制作成的閘門預(yù)制件的混凝土表面粘貼纖維布，纖維布可采用碳纖維布、芳綸纖維布等材料，加強(qiáng)混凝土的自身的強(qiáng)度和抗老化能力，延長(zhǎng)閘門的使用壽命。
待纖維布層固化后在纖維布層上制作防腐涂料層，加強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的耐腐蝕性。待防腐涂料層固化后成品待用。
在纖維布上涂刷防腐涂料，加強(qiáng)閘門的耐腐蝕性能、耐老化性能和防水性能。
環(huán)形筋或群環(huán)筋是把至少20束以上非金屬纖維絲梳理成一股非金屬纖維索，先對(duì)非金屬纖維索預(yù)拉伸施加預(yù)應(yīng)力，再用樹脂膠充分浸漬非金屬纖維索，將浸漬后的非金屬纖維索環(huán)繞兩兩相對(duì)稱的芯模循環(huán)往復(fù)進(jìn)行纏繞制作成環(huán)形筋或群環(huán)筋，循環(huán)往復(fù)纏繞到設(shè)計(jì)要求的直徑。
在制作復(fù)合纖維環(huán)形筋時(shí)，采用的是整體纏繞成型法。將至少20束以上非金屬纖維絲梳理制成一股纖維索，非金屬纖維絲可采用碳纖維絲、芳綸纖維絲、玻璃纖維絲等。首先對(duì)纖維索預(yù)拉伸施加預(yù)應(yīng)力，施加第一次的預(yù)應(yīng)力，大約施加了10％的預(yù)應(yīng)力，再將施加預(yù)應(yīng)力的纖維索充分地浸漬樹脂膠，樹脂膠可采用環(huán)氧樹脂、聚酯樹脂、乙烯樹脂等。對(duì)纖維索浸漬樹脂膠可采用浸浴方式浸浴纖維索或用噴淋系統(tǒng)噴淋纖維索。把均勻、充分地浸漬樹脂膠的纖維索按照設(shè)計(jì)要求以恒速在芯模上進(jìn)行纏繞制作成環(huán)形筋和群環(huán)筋，在芯模上纏繞浸漬樹脂膠的纖維索一直纏繞到設(shè)計(jì)要求的直徑即可。
纏繞非金屬纖維索的同時(shí)通過預(yù)應(yīng)力支撐架和芯模對(duì)環(huán)形筋或群環(huán)筋再次施加預(yù)應(yīng)力，使環(huán)形筋或群環(huán)筋繃緊，施加預(yù)應(yīng)力一直到環(huán)形筋或群環(huán)筋固化，使預(yù)應(yīng)力作用于環(huán)形筋或群環(huán)筋上。
在進(jìn)行纏繞作業(yè)的同時(shí)對(duì)非金屬纖維索始終施加預(yù)應(yīng)力，一直到固化為止；在纏繞浸漬環(huán)氧樹脂后的增強(qiáng)纖維時(shí)，施加了預(yù)應(yīng)力，使環(huán)形筋和群環(huán)筋繃緊，待環(huán)形筋和群環(huán)筋固化定型后，環(huán)氧樹脂和受力伸長(zhǎng)的增強(qiáng)纖維固結(jié)為一體，纖維回彈受到樹脂的約束，這樣環(huán)形筋和群環(huán)筋就不能回彈，纏繞時(shí)施加的預(yù)應(yīng)力就保留在了環(huán)形筋和群環(huán)筋上。
在室溫條件下使環(huán)形筋或群環(huán)筋自然固化，固化后的環(huán)形筋或群環(huán)筋固定成型。
纏繞作業(yè)結(jié)束后，在自然室溫的條件下讓充分浸漬樹脂膠的非金屬纖維索自然固化，一般在自然室溫的條件下經(jīng)1-2小時(shí)后環(huán)形筋和群環(huán)筋就固化定型了，即可脫模。
待環(huán)形筋或群環(huán)筋固化后解除預(yù)應(yīng)力使環(huán)形筋或群環(huán)筋松弛，將環(huán)形筋或群環(huán)筋從芯模上脫模，取下環(huán)形筋或群環(huán)筋待用。
經(jīng)過自然室溫的條件固化后的環(huán)形筋和群環(huán)筋對(duì)其所施加的預(yù)應(yīng)力已經(jīng)保留在環(huán)形筋和群環(huán)筋上，就可以從芯模上脫模，首先松弛預(yù)應(yīng)力支撐架對(duì)芯模施加的預(yù)應(yīng)力，通過預(yù)應(yīng)力支架把芯模從環(huán)形筋和群環(huán)筋兩端向中部放松，使環(huán)形筋和群環(huán)筋松弛，即可很方便的從芯模上取下環(huán)形筋和群環(huán)筋，以備待用。
本發(fā)明經(jīng)檢測(cè)符合《水利水電工程鋼閘門設(shè)計(jì)規(guī)范》(DL/T5013-95)和《水利水電工程鋼閘門制造、安裝及驗(yàn)收規(guī)范》(DL/T5018-94)的規(guī)定指標(biāo)，抗拉強(qiáng)度3000Mpa，復(fù)合纖維環(huán)筋的彈性模量210Mpa；抗?jié)B等級(jí)W6，抗凍等級(jí)F300；允許撓度小于l0/500。
本發(fā)明是纖維筋混凝土水工閘門及制作方法。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，制作工藝簡(jiǎn)便易行，設(shè)計(jì)形式新穎、簡(jiǎn)潔，水工閘門的結(jié)構(gòu)受力明確、強(qiáng)度高、抗?jié)B能力強(qiáng)，符合水工閘門要求，水工閘門使用期間無(wú)需除銹、刷漆等保養(yǎng)，經(jīng)濟(jì)效益顯著，具有強(qiáng)度高、體積小、重量輕、耐腐蝕、耐老化、防水、形狀可塑、安裝簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)、對(duì)環(huán)境影響小、環(huán)保效果明顯、價(jià)格低廉，采用纖維材料制作成的水工閘門，其纖維材料的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，具有極佳的耐腐蝕性能及耐久性能，能抵抗淡水、海水、污水中經(jīng)常遇到的各種酸、堿、鹽對(duì)閘門的腐蝕。本發(fā)明可以達(dá)到與鋼閘門技術(shù)方案相同的效果外，造價(jià)明顯低于具有同樣功能的鋼閘門，耐腐蝕、耐老化、結(jié)構(gòu)終生免維護(hù)，設(shè)計(jì)使用壽命預(yù)計(jì)可達(dá)50年。本發(fā)明應(yīng)用范圍廣可以應(yīng)用到各種水工閘門，而且可推廣到整個(gè)水利工程、海洋工程中，不僅高水頭水閘、低水頭水閘可以應(yīng)用，還可以加固老舊的水工建筑物。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明詳細(xì)說明。


圖1纖維筋混凝土水工閘門用環(huán)形筋的示意2纖維筋混凝土水工閘門用群環(huán)筋的示意3纖維筋混凝土水工閘門用纖維筋骨架的示意4纖維筋混凝土水工閘門的示意5纖維筋混凝土水工閘門的制作工藝流程圖1纖維布層，2混凝土，3環(huán)形筋，4纖維筋骨架，5群環(huán)筋，6防腐涂料層具體實(shí)施方式
實(shí)施例1由至少20束以上浸漬樹脂膠的非金屬纖維絲纏繞制成環(huán)形筋(3)和群環(huán)筋(5)構(gòu)成纖維筋骨架(4)，橫向等距設(shè)置群環(huán)筋(5)，縱向等距設(shè)置環(huán)形筋(3)，用線材綁扎環(huán)形筋(3)與群環(huán)筋(5)的交叉部，構(gòu)成閘門的纖維筋骨架(4)?；炷琳w包裹住纖維筋骨架(4)，構(gòu)成閘門，混凝土表面設(shè)置纖維布層(1)和防腐涂料層(6)，如圖1、圖2、圖3、圖4所示。
實(shí)施例2環(huán)形筋(3)呈扁長(zhǎng)圓形封閉環(huán)狀，環(huán)形筋(3)的兩端部為U形，環(huán)形筋(3)的兩側(cè)中部平直，如圖1所示。
實(shí)施例3群環(huán)筋(5)由若干個(gè)環(huán)形筋(3)多重平行纏繞包裹，外圈的環(huán)形筋(3)的中部?jī)?nèi)側(cè)與相鄰的內(nèi)圈的環(huán)形筋(3)的外側(cè)纏繞相連接，外圈的環(huán)形筋(3)的兩端部長(zhǎng)于相鄰的內(nèi)圈的環(huán)形筋(3)，連續(xù)設(shè)置若干個(gè)外圈的環(huán)形筋(3)包裹相鄰的環(huán)形筋(3)，內(nèi)圈的環(huán)形筋(3)的兩側(cè)平直部與相鄰的外圈的環(huán)形筋(3)中部?jī)蓚?cè)平直部纏繞連接成一體構(gòu)成群環(huán)相連的群環(huán)筋(5)，如圖2所示。
實(shí)施例4至少兩榀以上的群環(huán)筋(5)之間等距設(shè)置若干榀環(huán)形筋(3)，橫向等距設(shè)置群環(huán)筋(5)，縱向等距設(shè)置環(huán)形筋(3)，用線材綁扎環(huán)形筋(3)與群環(huán)筋(5)的交叉部，制成纖維筋骨架(4)。
制作設(shè)計(jì)要求的閘門的模板，將纖維筋骨架(4)放入閘門的模板內(nèi)，澆筑預(yù)制的混凝土，搗固混凝土使混凝土密實(shí)，纖維筋骨架(4)在混凝土內(nèi)與混凝土形成一體。
在養(yǎng)護(hù)條件下對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期結(jié)束拆除閘門的模板，在閘門的混凝土表面制作纖維布層(1)，加強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性。
待纖維布層(1)固化后在纖維布層(1)上制作防腐涂料層(6)，加強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的耐腐蝕性；待防腐涂料層(6)固化后成品待用，如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示。
實(shí)施例5環(huán)形筋(3)是把至少20束以上非金屬纖維絲梳理成一股非金屬纖維索，先對(duì)非金屬纖維索預(yù)拉伸施加預(yù)應(yīng)力，再用樹脂膠充分浸漬非金屬纖維索，將浸漬后的非金屬纖維索環(huán)繞兩兩相對(duì)稱的芯模循環(huán)往復(fù)進(jìn)行纏繞制作成環(huán)形筋(3)，循環(huán)往復(fù)纏繞到設(shè)計(jì)要求的直徑。
纏繞非金屬纖維索的同時(shí)通過預(yù)應(yīng)力支撐架和芯模對(duì)環(huán)形筋(3)再次施加預(yù)應(yīng)力，使環(huán)形筋(3)繃緊，施加預(yù)應(yīng)力一直到環(huán)形筋(3)固化，使預(yù)應(yīng)力作用于環(huán)形筋(3)上。
在室溫條件下使環(huán)形筋(3)自然固化，固化后的環(huán)形筋(3)固定成型。
待環(huán)形筋(3)固化后解除預(yù)應(yīng)力使環(huán)形筋(3)松弛，將環(huán)形筋(3)從芯模(1)上脫模，取下環(huán)形筋(3)待用，如圖1所示。
實(shí)施例6群環(huán)筋(5)是把至少20束以上非金屬纖維絲梳理成一股非金屬纖維索，先對(duì)非金屬纖維索預(yù)拉伸施加預(yù)應(yīng)力，再用樹脂膠充分浸漬非金屬纖維索，將浸漬后的非金屬纖維索環(huán)繞兩兩相對(duì)稱的芯模循環(huán)往復(fù)進(jìn)行纏繞制作成群環(huán)筋(5)，循環(huán)往復(fù)纏繞到設(shè)計(jì)要求的直徑。
纏繞非金屬纖維索的同時(shí)通過預(yù)應(yīng)力支撐架和芯模對(duì)群環(huán)筋(5)再次施加預(yù)應(yīng)力，使群環(huán)筋(5)繃緊，施加預(yù)應(yīng)力一直到群環(huán)筋(5)固化，使預(yù)應(yīng)力作用于群環(huán)筋(5)上。
在室溫條件下使群環(huán)筋(5)自然固化，固化后的群環(huán)筋(5)固定成型。
待群環(huán)筋(5)固化后解除預(yù)應(yīng)力使群環(huán)筋(5)松弛，將群環(huán)筋(5)從芯模(1)上脫模，取下群環(huán)筋(5)待用，如圖2所示。
權(quán)利要求
1.一種纖維筋混凝土水工閘門，其特征是由至少20束以上浸漬樹脂膠的非金屬纖維絲纏繞制成環(huán)形筋(3)和群環(huán)筋(5)構(gòu)成纖維筋骨架(4)，橫向等距設(shè)置群環(huán)筋(5)，縱向等距設(shè)置環(huán)形筋(3)，用線材綁扎環(huán)形筋(3)與群環(huán)筋(5)的交叉部，構(gòu)成閘門的纖維筋骨架(4)；混凝土整體包裹住纖維筋骨架(4)，構(gòu)成閘門，混凝土表面設(shè)置纖維布層(1)和防腐涂料層(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維筋混凝土水工閘門，其特征在于所述的環(huán)形筋(3)呈扁長(zhǎng)圓形封閉環(huán)狀，環(huán)形筋(3)的兩端部為U形，環(huán)形筋(3)的兩側(cè)中部平直。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維筋混凝土水工閘門，其特征在于所述的群環(huán)筋(5)由若干個(gè)環(huán)形筋(3)多重平行纏繞包裹，外圈的環(huán)形筋(3)的中部?jī)?nèi)側(cè)與相鄰的內(nèi)圈的環(huán)形筋(3)的外側(cè)纏繞相連接，外圈的環(huán)形筋(3)的兩端部長(zhǎng)于相鄰的內(nèi)圈的環(huán)形筋(3)，連續(xù)設(shè)置若干個(gè)外圈的環(huán)形筋(3)包裹相鄰的環(huán)形筋(3)，內(nèi)圈的環(huán)形筋(3)的兩側(cè)平直部與相鄰的外圈的環(huán)形筋(3)中部?jī)蓚?cè)平直部纏繞連接成一體構(gòu)成群環(huán)相連的群環(huán)筋(5)。
4.一種纖維筋混凝土水工閘門的制作方法，其特征是至少兩榀以上的群環(huán)筋(5)之間等距設(shè)置若干榀環(huán)形筋(3)，橫向等距設(shè)置群環(huán)筋(5)，縱向等距設(shè)置環(huán)形筋(3)，用線材綁扎環(huán)形筋(3)與群環(huán)筋(5)的交叉部，制成纖維筋骨架(4)；制作設(shè)計(jì)要求的閘門的模板，將纖維筋骨架(4)放入閘門的模板內(nèi)，現(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土，搗固混凝土使混凝土密實(shí)，纖維筋骨架(4)在混凝土內(nèi)與混凝土形成一體；在養(yǎng)護(hù)條件下對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期結(jié)束拆除閘門的模板，在閘門的混凝土表面制作纖維布層(1)，加強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性；待纖維布層(1)固化后在纖維布層(1)上制作防腐涂料層(6)，加強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的耐腐蝕性；待防腐涂料層(6)固化后成品待用。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的纖維筋混凝土水工閘門的制作方法，其特征在于所述的環(huán)形筋(3)或群環(huán)筋(5)是把至少20束以上非金屬纖維絲梳理成一股非金屬纖維索，先對(duì)非金屬纖維索預(yù)拉伸施加預(yù)應(yīng)力，再用樹脂膠充分浸漬非金屬纖維索，將浸漬后的非金屬纖維索環(huán)繞兩兩相對(duì)稱的芯模循環(huán)往復(fù)進(jìn)行纏繞制作成環(huán)形筋(3)或群環(huán)筋(5)，循環(huán)往復(fù)纏繞到設(shè)計(jì)要求的直徑；纏繞非金屬纖維索的同時(shí)通過預(yù)應(yīng)力支撐架和芯模對(duì)環(huán)形筋(3)或群環(huán)筋(5)再次施加預(yù)應(yīng)力，使環(huán)形筋(3)或群環(huán)筋(5)繃緊，施加預(yù)應(yīng)力一直到環(huán)形筋(3)或群環(huán)筋(5)固化，使預(yù)應(yīng)力作用于環(huán)形筋(3)或群環(huán)筋(5)上；在室溫條件下使環(huán)形筋(3)或群環(huán)筋(5)自然固化，固化后的環(huán)形筋(3)或群環(huán)筋(5)固定成型；待環(huán)形筋(3)或群環(huán)筋(5)固化后解除預(yù)應(yīng)力使環(huán)形筋(3)或群環(huán)筋(5)松弛，將環(huán)形筋(3)或群環(huán)筋(5)從芯模(1)上脫模，取下環(huán)形筋(3)或群環(huán)筋(5)待用。
全文摘要
本發(fā)明是纖維筋混凝土水工閘門及制作方法。由至少20束以上浸漬樹脂膠的非金屬纖維絲纏繞制成環(huán)形筋和群環(huán)筋構(gòu)成纖維筋骨架，橫向等距設(shè)置群環(huán)筋，縱向等距設(shè)置環(huán)形筋，用線材綁扎環(huán)形筋與群環(huán)筋的交叉部，構(gòu)成閘門的纖維筋骨架；混凝土整體包裹住纖維筋骨架，構(gòu)成閘門，混凝土表面設(shè)置纖維布層和防腐涂料層。本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，制作工藝簡(jiǎn)便易行，設(shè)計(jì)形式新穎、簡(jiǎn)潔，水工閘門的結(jié)構(gòu)受力明確、強(qiáng)度高、抗?jié)B能力強(qiáng)，符合水工閘門要求，水工閘門使用期間無(wú)需除銹、刷漆等保養(yǎng)，經(jīng)濟(jì)效益顯著，應(yīng)用范圍廣可以應(yīng)用到各種水工閘門，而且可推廣到整個(gè)水利工程、海洋工程中，不僅高水頭水閘、低水頭水閘可以應(yīng)用，還可以加固老舊的水工建筑物。
文檔編號(hào)E02B7/16GK1873103SQ20061001443
公開日2006年12月6日 申請(qǐng)日期2006年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月23日
發(fā)明者楊秀富, 孫文祥, 張金鵬, 陳維華, 李大華, 劉國(guó)偉, 郭風(fēng)華, 季樹凱, 丁謙, 徐道琮, 張強(qiáng) 申請(qǐng)人:天津市河道閘站管理總所