專利名稱：一種纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材與混凝土的連接結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于新材料結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，具體涉及一種纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材與混凝土 的連接結(jié)構(gòu)，該連接構(gòu)造可用于建筑、橋梁等結(jié)構(gòu)中的組合受力構(gòu)件。
背景技術(shù)：
纖維增強(qiáng)復(fù)合材料是由纖維材料與基體材料按一定比例混合并經(jīng)過一定工藝復(fù) 合形成的新型材料，常用的成型方式包括纏繞、拉擠、模壓等。近年來，纖維增強(qiáng)復(fù)合材料以 其高強(qiáng)、輕質(zhì)、耐腐蝕、施工成型方便等優(yōu)點(diǎn)，在土木與建筑工程結(jié)構(gòu)中得到了應(yīng)用。但是纖 維增強(qiáng)復(fù)合材料的剛度較低，價(jià)格較高，因此將纖維增強(qiáng)復(fù)合材料與混凝土進(jìn)行組合可獲 得較好的受力性能和經(jīng)濟(jì)性。纖維增強(qiáng)復(fù)合材料與混凝土要形成組合作用，就需要有較為可靠的組合連接構(gòu) 造。但纖維增強(qiáng)復(fù)合材料不可焊，較難實(shí)現(xiàn)與混凝土的有效連接。本實(shí)用新型提出一種纖 維增強(qiáng)復(fù)合材料型材與混凝土的組合連接構(gòu)造，可使復(fù)合材料型材與混凝土組合受力，充 分發(fā)揮兩種材料的優(yōu)點(diǎn)，具有廣闊的應(yīng)用前景。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提出一種可傳遞剪力作用的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材與混 凝土的連接結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材上設(shè)有耳板，通過耳板開 缺口方式或耳板開孔橫穿筋方式與混凝土部分進(jìn)行剪力連接；多組纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材 并排放置，混凝土將所述的耳板或耳板及橫穿筋埋入，形成整體。所述纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材除耳板外，還在兩側(cè)耳板下方設(shè)有兩片與耳板連續(xù)貫 通的腹板，在兩片腹板中間設(shè)置頂板和底板；纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材的各部分一體成型，頂 板以上部分為耳板，頂板以下、底板以上部分為腹板。所述耳板上開有縱向連續(xù)、形狀近似為方波的缺口。所述耳板上開有孔洞，纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材的頂板上也開有孔洞；連續(xù)筋材橫 向穿過多組纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材耳板的孔洞，且用彎鉤將連續(xù)筋材與各組纖維增強(qiáng)復(fù)合 材料型材的頂板分別固定。所述耳板上開有孔洞，短筋材橫向穿過兩組相鄰的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材耳板的 孔洞。所述橫穿筋為鋼筋或纖維增強(qiáng)復(fù)合材料筋。所述耳板為直板。所述耳板的端頭彎折，為倒L形板。所述耳板的端頭有橫肋，為T形板。所述纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材與混凝土結(jié)合的界面上做粘砂處理，以增強(qiáng)界面連接。[0015]本實(shí)用新型的有益效果為所述連接結(jié)構(gòu)的構(gòu)造合理，易于應(yīng)用，非常適合于纖 維增強(qiáng)復(fù)合材料的受力特性，可形成纖維增強(qiáng)復(fù)合材料_混凝土組合梁或纖維增強(qiáng)復(fù)合材 料_混凝土組合板；施工方便，不用現(xiàn)場(chǎng)粘接或焊接；受力性能可靠；耐久性好。

圖1 (a)為所述連接結(jié)構(gòu)采用橫穿連續(xù)筋材方式結(jié)合的結(jié)構(gòu)示意圖圖1 (b)為所述連接結(jié)構(gòu)采用橫穿短筋材方式結(jié)合的結(jié)構(gòu)示意圖；圖1(c)為所述連接結(jié)構(gòu)采用耳板開缺口方式結(jié)合的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2(a)為所述連接結(jié)構(gòu)采用直耳板橫穿連續(xù)筋材方式結(jié)合的剖面示意圖圖2 (b)為所述連接結(jié)構(gòu)采用倒L形耳板橫穿短筋材方式結(jié)合的剖面示意圖；圖2(c)為所述連接結(jié)構(gòu)采用T形耳板橫穿短筋材方式結(jié)合的剖面示意圖。圖中標(biāo)號(hào)1-混凝土 ；2-腹板；3-耳板；31-直耳板；32-倒L形耳板；33_T形耳板；4_連續(xù) 筋；5-短筋；6-缺口 ；7-頂板；8-底板；9-彎鉤。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提供了一種纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材與混凝土的連接結(jié)構(gòu)，下面通過附 圖說明和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。實(shí)施例1如圖1(a)和圖2(a)所示，纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材在兩側(cè)耳板3下方設(shè)有兩片與 耳板3連續(xù)貫通的腹板2，在兩片腹板2中間設(shè)置頂板7和底板8 ；纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材 的各部分一體成型，頂板7以上部分為耳板3，頂板7以下、底板8以上部分為腹板2。纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材的耳板3采用直耳板31方式，直耳板31上開有一排孔洞， 頂板7上也開有一排孔洞。多組纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材并排放置，連續(xù)筋4穿過直耳板31 上的孔洞，將多組纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材依次連接在一起。采用彎鉤9將連續(xù)筋4與各組 纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材的頂板7分別固定。混凝土 1澆筑到頂板7上，將直耳板31及連續(xù) 筋4埋入，形成整體。實(shí)施例2如圖1 (b)和圖2 (b)所示，纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材的耳板3采用倒L形耳板32方 式，并在倒L形耳板32上開有一排孔洞。多組纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材并排放置，短筋5穿 過相鄰兩組纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材倒L形耳板32上的孔洞，將多組纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材 連接在一起。混凝土 1澆筑到頂板7上，將倒L形耳板32及短筋5埋入，形成整體。實(shí)施例3如圖1 (b)和圖2 (c)所示，纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材的耳板3采用T形耳板33方式， 并在T形耳板33上開有一排孔洞。本實(shí)施例中采用單組纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材，短筋5分 別穿過T形耳板33上的每個(gè)孔洞?；炷?1澆筑到頂板7上，將T形耳板33及短筋5埋 入，形成整體。實(shí)施例4如圖1(c)所示，纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材的耳板3采用采用直耳板31方式，并在采
4用直耳板31方式上開有一排縱向連續(xù)、形狀近似為方波的缺口 6。將多組纖維增強(qiáng)復(fù)合材 料型材并排放置，混凝土 1澆筑到頂板7上，將直耳板31及缺口 6埋入，形成整體。這種連接構(gòu)造方式，實(shí)現(xiàn)了纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材和混凝土的有效剪力連接，操 作快捷簡(jiǎn)便。在纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材的設(shè)計(jì)加工中即應(yīng)預(yù)留耳板，專門用來與混凝土連 接和組合，避免了粘接。以上只是本實(shí)用新型幾個(gè)比較典型的實(shí)施方式，本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員可在權(quán)利要求 的范圍內(nèi)做相應(yīng)的修改。
權(quán)利要求一種纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材與混凝土的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材上設(shè)有耳板，通過耳板開缺口方式或耳板開孔橫穿筋方式與混凝土部分進(jìn)行剪力連接；纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材單獨(dú)或并排放置，混凝土將所述的耳板或耳板及橫穿筋埋入，形成整體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材與混凝土的連接結(jié)構(gòu)，其特征在 于，所述纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材除耳板外，還在兩側(cè)耳板下方設(shè)有兩片與耳板連續(xù)貫通的 腹板，在兩片腹板中間設(shè)置頂板和底板；纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材的各部分一體成型，頂板以 上部分為耳板，頂板以下、底板以上部分為腹板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材與混凝土的連接結(jié)構(gòu)，其特征在 于，所述耳板上開有縱向連續(xù)、形狀近似為方波的缺口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材與混凝土的連接結(jié)構(gòu)，其特征 在于，所述耳板上開有孔洞，連續(xù)筋材橫向穿過多組纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材耳板的孔洞，且 用彎鉤將連續(xù)筋材與各組纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材的頂板分別固定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材與混凝土的連接結(jié)構(gòu)，其特征 在于，所述耳板上開有孔洞，短筋材橫向穿過兩組相鄰的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材耳板的孔 洞。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材與混凝土的連接結(jié)構(gòu)，其特征在 于，所述橫穿筋為鋼筋或纖維增強(qiáng)復(fù)合材料筋。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材與混凝土的連接結(jié)構(gòu)，其特征在 于，所述耳板為直板。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材與混凝土的連接結(jié)構(gòu)，其特征在 于，所述耳板的端頭彎折，為倒L形板。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材與混凝土的連接結(jié)構(gòu)，其特征在 于，所述耳板的端頭有橫肋，為T形板。
專利摘要本實(shí)用新型屬于新材料結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，具體涉及一種纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材與混凝土的連接結(jié)構(gòu)。纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材上設(shè)有耳板，通過耳板開缺口方式或耳板開孔橫穿筋方式與混凝土部分進(jìn)行剪力連接；纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材單獨(dú)或并排放置，混凝土將所述的耳板或耳板及橫穿筋埋入，形成整體。這種構(gòu)造解決了纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材與混凝土之間的剪力傳遞，能有效的實(shí)現(xiàn)組合效果，避免了粘接，施工方便快捷，受力性能較好；受力性能可靠；耐久性好。
文檔編號(hào)E04B1/41GK201722785SQ20102015804
公開日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2010年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月13日
發(fā)明者馮鵬, 葉列平, 金飛飛 申請(qǐng)人:清華大學(xué)