一种frp格栅混凝土组合板的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种FRP格栅混凝土组合板。本实用新型包括FRP格栅，以及浇筑于格栅孔洞内的混凝土、或者浇筑于格栅孔洞内和格栅面层上的混凝土；所述FRP格栅包括纵横两方向的中间承载杆，或者包括纵横两方向的中间承载杆和周围的边缘承载杆，由中间承载杆、或者由中间承载杆和边缘承载杆形成所述格栅孔洞；所述中间承载杆和边缘承载杆的断面形状为楔形，即上部较窄，下部较宽。本实用新型组合板的制造方法除采用常规的浇筑方法外，因其灵活多样的组合结构还可采用一些较特殊的工艺方法。本实用新型自重较小、设计灵活、承载能力强、耐腐蚀性能好，其具有结构简单、使用方便、应用广泛的特点。
【专利说明】
一种FRP格栅混凝土组合板
技术领域
[0001]本实用新型属于土木工程技术领域的建筑或桥梁构件，具体涉及一种FRP格栅混凝土组合板。
【背景技术】
[0002]在土木工程中，FRP是一种新型功能型材料，由纤维材料和树脂经特殊工艺制成，顺着纤维方向具有较强的抗拉强度，FRP与混凝土组合结构具有优异的力学性能，是时下研究的热点，FRP格栅与混凝土组合板是一种新型组合板。FRP格栅与混凝土组合板是指在FRP格栅的孔洞内、面层上浇筑混凝土，形成FRP混凝土组合结构，FRP格栅包括模塑格栅和拉挤格栅，模塑格栅在纵、横承载杆两个方向均具有较强的抗拉能力，拉挤格栅的抗拉能力主要体现在顺格栅高度单个方向。与传统材料相比，FRP材料具有轻质高强、耐疲劳性强、抗疲劳性能好等显著优点，经合理设计的FRP格栅与混凝土组合板充分利用了 FRP模塑格栅弯曲抗拉强度高、混凝土抗压性能好的特点，具有承载能力强、自重较轻、耐腐蚀、且制作及使用方便等优点。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种自重较小、设计灵活、承载能力强、耐腐蚀性能好的FRP格栅混凝土组合板，其具有结构简单、使用方便、应用广泛的特点。
[0004]本实用新型的目的是通过如下的技术方案来实现的:该FRP格栅混凝土组合板，它包括FRP格栅，以及浇筑于格栅孔洞内的混凝土、或者浇筑于格栅孔洞内和格栅面层上的混凝土;所述FRP格栅包括纵横两方向的中间承载杆，或者包括纵横两方向的中间承载杆和周围的边缘承载杆，由中间承载杆、或者由中间承载杆和边缘承载杆形成所述格栅孔洞;所述中间承载杆和边缘承载杆的断面形状为楔形，即上部较窄，下部较宽。
[0005]进一步，所述浇筑于格栅孔洞内的混凝土厚度小于或等于中间承载杆的高度。
[0006]进一步，所述格栅孔洞至少有一个不浇筑混凝土，呈空心状，当格栅面层上浇筑有混凝土时，在相应的空心格栅孔洞上方预留孔洞，使其与格栅孔洞上下贯通。
[0007]具体的，所述FRP格栅采用FRP模塑格栅或者FRP拉挤格栅。
[0008]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0009](I)结构简单，可设计性强，尺寸灵活多变，且尺寸稳定。
[0010](2)各个构件可预制完成，现场组合使用，可大大缩短工期。
[0011](3)自重较轻，无需配置钢筋，大大减少了钢筋的使用量。
[0012](4)耐腐蚀性能好，耐久性好。
[0013](5)可设计成正交双向同性板，更加有效地提高其承载能力。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型实施例1的立体结构示意图。
[0015]图2是本实用新型包括边缘承载杆的FRP格栅的立体结构示意图。
[0016]图3是本实用新型实施例2的立体结构示意图。
[0017]图4是本实用新型实施例3的立体结构示意图。
[0018]图5是本实用新型实施例4的立体结构示意图。
[0019]图6是本实用新型实施例5的立体结构示意图。
[0020]图7是本实用新型实施例6的立体结构示意图。
[0021]图8、图9、图10是本实用新型实施例7、8、9的俯视图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的描述。
[0023]实施例1:
[0024]参见图1，本实施例包括FRP格栅I和混凝土2，混凝土2包括浇筑于格栅孔洞4内的混凝土 8和格栅面层7上的混凝土 9。从图1中可见，FRP格栅I包括纵横两方向的中间承载杆3和两边的边缘承载杆11，由中间承载杆3和边缘承载杆11形成格栅孔洞4。中间承载杆3和边缘承载杆11的断面形状为楔形，即上部5较窄，下部6较宽。从图1中还可见，FRP格栅I中有一个格栅孔洞4不浇筑混凝土 8，呈空心状，当格栅面层7上浇筑混凝土 9时，在相应的空心格栅孔洞4上方预留孔洞10，使预留孔洞10与格栅孔洞4上下贯通，便于渗水。
[0025]参见图2，是本实用新型的FRP格栅四周都有边缘承载杆时的结构示意图。实施例2:
[0026]参见图3，实施例2与实施例1的不同之处主要在于，实施例2的FRP格栅I没有边缘承载杆11;其共同之处在于，浇筑于格栅孔洞4内的混凝土8的厚度小于中间承载杆3的高度。
[0027]上述实施例1和实施例2中，浇筑于格栅孔洞4内的混凝土8的厚度小于中间承载杆3的高度，并且格栅面层7上需浇筑混凝土 9，其制造方法主要有三种，分别如下:
[0028]其一，将FRP格栅I倒置，在格栅孔洞4内浇注预定厚度的混凝土8;待格栅孔洞4内的混凝土8达到预计硬度后再次翻转FRP格栅I，在FRP格栅I四周支模板，在格栅面层7上浇筑预定厚度的混凝土 9，待混凝土 2达到一定强度后拆除模板即可。
[0029]其二，将FRP格栅I倒置，在倒置后的FRP格栅I下面加垫块抬高，其抬高高度等于格栅面层7上需浇混凝土 9的厚度;并在格栅四周支模板，同时浇注格栅孔洞4内混凝土 8和格栅面层7上混凝土 9，格栅孔洞4内混凝土浇筑到预定高度，待混凝土达到一定强度后拆除模板即可。
[0030]其三，首先支撑好格栅面层7上混凝土的模板，模板的高度超过格栅面层7上需浇混凝土 9的高度，浇注好预定厚度的格栅面层上混凝土 9，将FRP格栅I倒置放在格栅面层7上的混凝土 9上面，再往格栅孔洞4内浇注混凝土 8到预定高度，待混凝土达到一定强度后拆除模板即可。
[0031]实施例3:
[0032]参见图4，实施例3与实施例2的主要区别在于，实施例3中，浇筑于格栅孔洞4内的混凝土 8的厚度等于中间承载杆3的高度。其制造方法是:在FRP格栅I周围支撑模板，模板的高度等于FRP格栅I的高度加上格栅面层7上混凝土 9的厚度。然后浇筑混凝土 2，混凝土 2注满格栅孔洞4，待格栅面层7上的混凝土 9浇筑完毕，抹平混凝土2的表面，待混凝土2达到一定强度后拆除模板即可。
[0033]实施例4:
[0034]参见图5，实施例4与实施例2的主要区别在于，实施例4中，FRP格栅I的格栅面层7上无需浇筑混凝土。其制造方法是:将FRP格栅I倒置，在FRP格栅I周围支撑模板，在格栅孔洞4内浇筑混凝土，使格栅孔洞4内的混凝土 8满足预定厚度，待混凝土达到一定强度后拆除模板即可。
[0035]实施例5:
[0036]参见图6，实施例5与实施例4的主要区别在于，浇筑于格栅孔洞4内的混凝土8的厚度等于中间承载杆3的高度。其制造方法是:在FRP格栅I周围支撑模板，直接往FRP格栅I的格栅孔洞4内浇筑混凝土，使格栅孔洞4内全部注满混凝土 8，待混凝土达到一定强度后拆除模板即可。
[0037]实施例6:
[0038]参见图7，实施例6与实施例3的主要区别在于，FRP格栅I中有一个格栅孔洞4不浇筑混凝土 8，呈空心状，当格栅面层7上浇筑混凝土9时，在相应的空心格栅孔洞4上方预留孔洞10，使预留孔洞10与格栅孔洞4上下贯通，便于渗水。其制造方法与实施例3的不同之处主要是:预制好与格栅孔洞4相匹配的棱台形塞子，把塞子塞在需要预留孔洞10的格栅孔洞4内，且能超出FRP格栅I一定的高度，超出格栅的高度不小于格栅面层7上混凝土9的厚度，支撑好格栅面层7上混凝土 9的模板，然后往格栅孔洞4和格栅面层7上浇筑混凝土，待混凝土达到一定强度后，去除塞子，拆掉模板即可。
[0039]实施例7、实施例8、实施例9:
[0040]参见图8、图9、图10，实施例7、8、9与上述实施例的主要区别在于，FRP格栅I中有若干个格栅孔洞4不浇筑混凝土 8，呈空心状，其制造方法参照实施例6和其它实施例的制造方法。
[0041 ]以上实施例中，FRP格栅I可采用FRP模塑格栅和FRP拉挤格栅，其中FRP模塑格栅正交双向受力性能相同，由于板结构受力机制为下部承受拉力，上部承受压力，板的最下端承受最大拉力，所以FRP格栅I的承载杆下部6最厚，沿高度向上承载杆的厚度逐渐变薄;此外，FRP模塑格栅工艺的特殊性是，整个格栅结构纤维不间断，两个正交方向的承载杆为一个整体。这使FRP格栅I的受力性能得到很大提高。作为板结构，板的上部承受压力，而FRP的受力性能优势主要体现在受拉能力方面，因此在FRP格栅面层7上及格栅孔洞4内浇注混凝土，一方面可以提高板的受压能力，提高承载能力；另一方面可以提高格栅的刚度，避免格栅出现局压破坏。为了加强混凝土与FRP格栅的界面粘结力，可在FRP格栅与混凝土的接触面上做喷砂处理。由于混凝土的受压性能好，格栅面层7上的混凝土 9与格栅孔洞4内的混凝土 8承担大部分压力，并且可以防止FRP格栅I的局部变形甚至破坏，有效地提高了 FRP格栅与混凝土组合板的承载能力。因此，本实用新型的FRP格栅与混凝土组合板可以应用于路面板、桥面板及井盖板等。
[0042]本实用新型的组合板可以在工厂预制完成，因此，可以很好的保证施工质量，大大缩短施工工期;此外，无需配置钢筋，简化了制作工序，且强度能得到较大提高。
[0043]以上所述，仅是作为本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均属于本实用新型技术方案的保护范围。
【主权项】
1.一种FRP格栅混凝土组合板，其特征在于:它包括FRP格栅，以及浇筑于格栅孔洞内的混凝土、或者浇筑于格栅孔洞内和格栅面层上的混凝土;所述FRP格栅包括纵横两方向的中间承载杆，或者包括纵横两方向的中间承载杆和周围的边缘承载杆，由中间承载杆、或者由中间承载杆和边缘承载杆形成所述格栅孔洞;所述中间承载杆和边缘承载杆的断面形状为楔形，即上部较窄，下部较宽。2.根据权利要求1所述FRP格栅混凝土组合板，其特征在于:所述浇筑于格栅孔洞内的混凝土厚度小于或等于中间承载杆的高度。3.根据权利要求1或2所述FRP格栅混凝土组合板，其特征在于:所述格栅孔洞至少有一个不浇筑混凝土，呈空心状，当格栅面层上浇筑有混凝土时，在相应的空心格栅孔洞上方预留孔洞，使其与格栅孔洞上下贯通。4.根据权利要求3所述FRP格栅混凝土组合板，其特征在于:所述FRP格栅采用FRP模塑格栅或者FRP拉挤格栅。
【文档编号】E04C2/26GK205660889SQ201620553610
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月8日
【发明人】黄海林, 李遨, 祝明桥, 吕伟荣, 曾垂军
【申请人】湖南科技大学