一种环形布置纤维增强复合材料网格筋抗冲切构造的制作方法

本发明属于混凝土结构技术领域，具体涉及一种环形布置纤维增强复合材料网格筋抗冲切构造。

背景技术：

板柱结构可以减少模板的工作量，加快施工进度。由于楼盖中没有设梁，在满足使用净高的条件下，可以降低建筑物的总高度，能有效减少房屋建造和围护费用。当地下室或地下车库采用板柱结构时，可以减少土方、支护、降水、二次结构等，具有较好的经济效益。此外，板柱结构造型美观，有利于通风，便于布置管线和安装设备。在城市用地紧张以及人们对建筑空间灵活分割、视觉效果要求越来越高的今天，板柱结构的优势越来越显著。

虽然板柱结构具有诸多优点，但是板柱结构的冲切破坏问题十分严重。近年来，国内外由冲切破坏所引起的建筑物倒塌事故造成了较大的经济损失。为了提高板柱结构的抗冲切性能，传统的做法是设置柱帽、板托和增加板厚。当设置柱帽或板托时，支模工作十分复杂，增加施工难度，影响建筑美观。当增加板的厚度时，除减少净空高度外，还会增加混凝土和钢筋用量，增大建造费用。

技术实现要素：

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种环形布置纤维增强复合材料网格筋抗冲切构造，该构造形式能够有效提高混凝土板的抗冲切性能。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种环形布置纤维网格筋抗冲切构造，包括混凝土板和抗冲切纤维网格筋，抗冲切纤维网格筋呈环形布置在易发生冲切破坏的板柱节点区域内。

进一步的，所述的抗冲切纤维网格筋的竖向纤维间距和横向纤维间距的比例为1：0.5-2。

进一步的，所述的抗冲切纤维网格筋的竖向纤维截面面积和横向纤维截面面积的比例为1：0.5-2。

进一步的，所述的抗冲切纤维网格筋的竖向纤维与冲切破坏锥面的交点在板与柱相交外边缘以外1/2-2/3h的范围内，h为混凝土板的高度。

进一步的，所述的抗冲切纤维网格筋的横向纤维在混凝土板的外侧部分的间距和在混凝土板的内侧部分的间距的比例为0.4-0.8:1。

进一步的，所述抗冲切纤维网格筋的高度等于混凝土板的高度减去混凝土保护层厚度。

进一步的，所述抗冲切纤维网格筋的横向纤维和竖向纤维为碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维或者杂交纤维中的任一种。

有益效果：本发明提供的一种环形布置纤维增强复合材料网格筋抗冲切构造，本发明通过在混凝土板中布置环向抗冲切纤维网格筋，能有效提高混凝土板的抗冲切性能。根据板的冲切破坏机理，裂缝首先会出现在板中部的剪拉区，抗冲切纤维网格筋的竖向纤维与裂缝出现的位置(最大拉应力位置)相交，会承担一部分拉力，可以控制混凝土裂缝的开展，减小裂缝的宽度。通过加密横向纤维，能提高抗冲切纤维网格筋与混凝土的粘结性能，防止纤维网格筋发生锚固破坏。

附图说明

图1为环形布置纤维网格筋抗冲切构造示意图；

图2为图1中a-a的剖面图；

图3为抗冲切纤维网格筋示意图。

具体实施方式

本发明公开了一种环形布置纤维增强复合材料网格筋抗冲切构造，包括混凝土板和抗冲切纤维增强复合材料网格筋。将抗冲切纤维网格筋呈环状布置在易发生冲切破坏的板柱节点区域，以提高混凝土板的抗冲切性能。纤维增强复合材料网格筋具有质量轻、强度高、耐腐蚀、无磁性等优点，适用于有腐蚀性的环境或对抗磁性要求较高的建筑。

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如图1-图3所示，一种环形布置纤维增强复合材料网格筋(以下简称纤维网格筋)抗冲切构造，包括混凝土板1和抗冲切纤维网格筋2。抗冲切纤维网格筋由横向纤维a和竖向纤维b组成，抗冲切纤维网格筋呈环状布置在易发生冲切破坏的板柱节点区域。

作为优选实施例，抗冲切纤维网格筋的竖向纤维间距和横向纤维间距的比例为1：0.5-2。

作为优选实施例，抗冲切纤维网格筋的竖向纤维截面面积和横向纤维截面面积的比例为1：0.5-2。

作为优选实施例，抗冲切纤维网格筋的竖向纤维与冲切破坏锥面的交点在板与柱相交外边缘以外1/2-2/3h的范围内，h为混凝土板的高度。

作为优选实施例，抗冲切纤维网格筋的横向纤维在混凝土板的外侧部分的间距和在混凝土板的内侧部分的间距的比例为0.4-0.8:1，以提高抗冲切纤维网格筋与混凝土之间的粘结性能。

作为优选实施例，所述抗冲切纤维网格筋的高度等于混凝土板的高度减去混凝土保护层厚度。

作为优选实施例，所述抗冲切纤维网格筋的横向纤维和竖向纤维为碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维或者杂交纤维中的任一种。

实施例

如图1-图3所示，一种环形布置纤维网格筋抗冲切构造，包括混凝土板1和抗冲切纤维网格筋2。抗冲切纤维网格筋由横向纤维a和竖向纤维b组成。混凝土板的厚度为h，抗冲切纤维网格筋的竖向纤维和横向纤维的间距及截面面积可以根据混凝土板的抗冲切要求来确定，其中位于混凝土板上部和下部的横向纤维可以适当加密，以增强纤维网格筋与混凝土之间的粘结性能。竖向纤维与冲切破坏锥面(假设为45°)的交点应在板与柱相交外边缘以外1/2-2/3h的范围内。抗冲切纤维网格筋纤维种类宜选弹性模量较大的碳纤维。

通过在混凝土板中布置环向抗冲切纤维网格筋，能有效提高混凝土板的抗冲切性能。根据板的冲切破坏机理，裂缝首先会出现在板中部的剪拉区，抗冲切纤维网格筋的竖向纤维与裂缝出现的位置(最大拉应力位置)相交，会承担一部分拉力，可以控制混凝土裂缝的开展，减小裂缝的宽度。通过加密横向纤维，能提高抗冲切纤维网格筋与混凝土的粘结性能，防止纤维网格筋发生锚固破坏。纤维增强复合材料网格筋具有质量轻、强度高、耐腐蚀、无磁性等优点，适用于有腐蚀性的环境或对抗磁性要求较高的建筑。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种环形布置纤维增强复合材料网格筋抗冲切构造，包括混凝土板和抗冲切纤维增强复合材料网格筋。将抗冲切纤维网格筋呈环状布置在易发生冲切破坏的板柱节点区域，以提高混凝土板的抗冲切性能。纤维增强复合材料网格筋具有质量轻、强度高、耐腐蚀、无磁性等优点，适用于有腐蚀性的环境或对抗磁性要求较高的建筑。

技术研发人员：黄镇;李潇;赵英凯
受保护的技术使用者：东南大学
技术研发日：2019.01.11
技术公布日：2019.05.21