[实用新型]一种箱型FRP-混凝土组合梁

说明书

技术领域

本实用新型涉及桥梁结构技术领域，尤其是涉及一种箱型FRP-混凝土组合梁。

背景技术

FRP是一种新型有机材料，具有自重轻、强度高、耐腐蚀等优点，具有良好的力学性能和耐久性，使其在用于建设组合梁桥时，能够应对恶劣气候、工期紧迫等困难。相对于钢和混凝土等传统建筑材料，其生产和建造过程对能源的消耗更少、环境的污染更小。将FRP与钢材或混凝土等传统材料组合形成组合构件或结构应用于桥梁建设，更能使不同材料充分发挥其优势，从而使结构得到优化，取得良好的经济效益和社会效益。将FRP与钢材、或与混凝土、或与两者共同形成组合梁，合理加以使用将更具有可行性。FRP组合梁可以有效利用材料各自的优势。FRP-混凝土组合梁与传统钢筋混凝土梁相比，具有更好的整体耐久性，并能解决混凝土桥梁由于支模、脱模工序而无法快速施工的问题。

我国对FRP相关研究起步较晚，理论及试验研究不够全面和深入，关键核心问题始终未得到很好地解决，尚未形成系统的、可操作化的理论知识体系，致使FRP在组合结构梁桥应用受到一定限制，不能充分发挥其在组合梁桥设计和施工方面特有的优势。为了加快推广FRP组合结构梁桥在我国桥梁建设中的应用，使其积极不断地为国家创造经济和社会效益，对FRP材料及FRP组合梁桥设计和施工方面进行全面、系统和深入的研究，尽快解决关键核心问题，把握相关理论知识和规律是十分紧迫和必要地。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种箱型FRP-混凝土组合梁。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种箱型FRP-混凝土组合梁，该组合梁包括FRP构件和混凝土构件，所述的FRP构件包括FRP侧板和FRP实体单元，所述的混凝土构件为混凝土实体单元，所述的FRP实体单元位于组合梁的下部，呈敞口框形结构，所述的FRP侧板位于箱型组合梁上部且形成包围板，连接于FRP实体单元的上端，所述的混凝土实体单元填充在所述的包围板内，构成箱型组合梁；其中，所述的FRP实体单元位于组合梁的中性层以下，作为受拉元件，所述的混凝土实体单元填充在组合梁的中性层以上，作为受压元件。

所述的FRP侧板和FRP实体单元为预制构件，在工厂一次性拉挤成型。

所述的FRP构件还包括FRP连接件，该FRP连接件设置在梯形组合梁上底处的FRP侧板上，连接FRP侧板和混凝土实体单元。

梯形组合梁的上底的长度大于下底的长度。

所述的FRP连接件上开设有通孔，通孔内穿设有加强筋。

所述的加强筋为FRP筋、钢筋或者竹子。

所述的通孔为圆形、椭圆形、超椭圆形或者矩形。

所述的FRP连接件呈“T”形、“U”形、“L”形或“I”形。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、FRP侧板所形成的包围板可作为永久性模板使用，能实现快速、安全、轻型化施工，易保证施工质量，且可有效减小对周边交通的影响。

2、FRP实体单元代替受拉区的钢筋，并避免由底部混凝土开裂造成的内部钢筋锈蚀问题。

3、FRP材料代替预应力筋，增加桥梁施工便利性，改善了组合结构桥梁的力学性能。

4、采取有效连接方式将FRP侧板与混凝土进行结合，得到的组合梁具有更高的承载能力。

5、比起全FRP桥梁，有效提高了车桥振动性能。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中FRP构件的示意图；

图3为本实用新型中混凝土构件的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例

如图1～3所示，一种箱型FRP-混凝土组合梁，该组合梁包括FRP构件和混凝土构件，所述的FRP构件的包括FRP侧板1、FRP实体单元2和FRP连接件3，混凝土构件为混凝土实体单元4。

FRP实体单元2位于组合梁的下部，呈敞口框形结构，FRP侧板1位于箱型组合梁上部且形成包围板，连接于FRP实体单元2的上端，混凝土实体单元4填充在所述的包围板内，构成箱型组合梁，其中，FRP侧板1和FRP实体单元2为预制构件，在工厂一次性拉挤成型。FRP实体单元2填充在组合梁的中性层A以下，作为受拉元件，用于承受拉应力，混凝土实体单元4填充在组合梁的中性层A以上，作为受压元件，用于承受压应力。