异型纤维增强塑料筋混凝土梁的制作方法

本实用新型属于土木工程技术领域，具体涉及一种异型纤维增强塑料筋混凝土梁。

背景技术：

钢筋混凝土结构在工程实践中应用最为广泛，但由于施工质量问题、自然灾害问题、结构超负荷及建筑物使用功能改变等，容易导致钢筋易受环境腐蚀而出现可靠性不足的问题。纤维增强聚合物(Fiber Reinforced Polymer，FRP)筋具有耐腐蚀、抗拉强度高、重量轻、非磁性的特点，用FRP筋替代钢筋来构建FRP筋混凝土构件已成为近年来的研究热点。因此，开发一种用纤维增强塑料筋组成异型格构式构件，来与混凝土浇筑成混凝土梁，因为纤维增强塑料筋具有强度高、质量轻、徐变小、耐腐蚀等优点，这样构建的混凝土梁是一种具有良好发展前景的新型结构，在建筑、桥梁、地下工程、海洋工程、隧道以及特殊要求的土木工程中的应用前景十分广泛，且具有很大的市场潜力。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、施工方便、承载能力强的异型纤维增强塑料筋混凝土梁。

本实用新型的目的是通过如下的技术方案来实现的：该异型纤维增强塑料筋混凝土梁，它包括相互平行的两根纵向纤维增强塑料受拉筋和两根纵向纤维增强塑料架立筋；两根纵向纤维增强塑料受拉筋在下方，两根纵向纤维增强塑料架立筋在上方，并用方框形的纤维增强塑料箍筋与之并围合成一个纵向方框体形的纤维增强塑料筋笼的格构式构件；其中，两根纵向纤维增强塑料受拉筋的两侧分别带有短辅筋，两根纵向纤维增强塑料架立筋为直线筋；该纤维增强塑料筋笼格构式构件的外围包裹混凝土而形成混凝土梁。

具体的，所述纵向纤维增强塑料受拉筋包括一根纤维增强塑料主筋和沿主筋轴向按一定间距对称布置在主筋两侧的纤维增强塑料短辅筋，构件整体呈一段段的T字形或Y字形，短辅筋的间距大小由混凝土梁的目标承载力经弹性计算确定。

具体的，所述纵向纤维增强塑料受拉筋、纵向纤维增强塑料架立筋和纤维增强塑料箍筋为FRP筋。

进一步，所述纤维增强塑料主筋、纵向纤维增强塑料架立筋采用FRP变形筋且具有等高的螺旋肋，纤维增强塑料箍筋采用带肋或光圆的FRP筋。

本实用新型的异型纤维增强塑料筋混凝土梁可代替传统的钢筋混凝土梁，其优点体现如下：

(1)本实用新型用异型纤维增强塑料筋制作的复合纤维筋混凝土梁式构件，其T形或Y形飞翼(短辅筋)阻挡了混凝土的宏观错动，增大了异型纤维增强塑料筋和混凝土之间的机械咬合力。

(2)本实用新型用增强异型纤维增强塑料筋制作混凝土梁，由于采用了带肋的变形纤维增强塑料筋，增大了纤维增强塑料筋与混凝土之间的粘结能力即机械握裹力。

(3)本实用新型用增强异型纤维增强塑料筋制作混凝土梁，由于采用了带肋的变形纤维增强塑料筋和格构式结构，增大了纤维增强塑料筋与混凝土之间的机械咬合力、机械握裹力，减少了纤维增强塑料筋与界面混凝土之间的相对滑移。

(4)本实用新型由于纤维增强塑料筋和混凝土之间的机械咬合力、握裹力增大，相对滑移减少，增大了纤维增强塑料筋混凝土梁的整体刚度，加强了纤维增强塑料筋与混凝土的协同工作特性，能抑制混凝土梁裂缝的早期扩展。

(5)本实用新型由于纤维增强塑料筋混凝土梁整体刚度的增大、协同工作性加强、早期裂缝得到抑制且纤维增强塑料筋本身具有高强的抗腐蚀性能，增强了异型纤维增强塑料筋混凝土梁的耐久性和可靠性。

(6)本实用新型由于纤维增强塑料筋的非磁性，解决了纤维增强塑料筋混凝土梁的电磁影响问题。

附图说明

图1是本实用新型实施例的纤维增强塑料筋笼格构式构件的立体结构示意图。

图2是本实用新型实施例的纤维增强塑料筋混凝土梁的立体结构示意图。

图3是图1中一根纵向纤维增强塑料受拉筋的立体结构示意图。

具体实施方式

参见图1，本实施例包括相互平行的两根纵向纤维增强塑料受拉筋1和两根纵向纤维增强塑料架立筋2；两根纵向纤维增强塑料受拉筋1在下方，两根纵向纤维增强塑料架立筋2在上方，并用方框形的纤维增强塑料箍筋3与之并围合成一个纵向方框体形的纤维增强塑料筋笼的格构式构件。参见图2，该纤维增强塑料筋笼格构式构件的外围包裹混凝土4而形成混凝土梁。

参见图3，纵向纤维增强塑料受拉筋1包括一根纤维增强塑料主筋101和沿主筋轴向按一定间距对称胶接模压在主筋101两侧的纤维增强塑料短辅筋102，构件整体呈一段段的T字形，短辅筋102的间距大小由混凝土梁的目标承载力经弹性计算确定，通过生产厂家用相应的模具一次制作成型，不留人为的构造接口。

上述纵向纤维增强塑料受拉筋1、纵向纤维增强塑料架立筋2和纤维增强塑料箍筋3为FRP筋。其中，纤维增强塑料主筋101、纵向纤维增强塑料架立筋2采用FRP变形筋且具有等高的螺旋肋，纤维增强塑料箍筋3采用带肋或光圆的FRP筋。

本实用新型在制作混凝土梁时，不用传统的钢筋笼作为混凝土梁的内部增强材料，而用异型纤维增强塑料筋代替受拉区纵向钢筋受力、用纤维增强塑料筋代替受压区架立筋、用纤维增强塑料箍筋代替钢箍筋，受拉筋和架立筋用纤维增强塑料箍筋组成筋笼，筋笼制作好后再立模板浇筑混凝土而形成混凝土梁。本实用新型制作的复合纤维筋混凝土梁式构件，可以增大异型纤维增强塑料筋和混凝土之间的握裹力，增强异型纤维塑料筋与混凝土之间的粘结性能，减少滑移，抑制混凝土梁裂缝扩展，提高混凝土梁的抗弯承载力，同时解决电磁影响和钢材的锈蚀问题。