[发明专利]一种内嵌型钢的FRP型材拱架支护结构

权利要求书

1.一种内嵌型钢的FRP型材拱架支护结构，其特征在于：该支护结构由内嵌型钢的FRP型材拱和纵向钢筋组成，纵向钢筋焊接在内嵌型钢的FRP型材拱的外表面；

内嵌型钢的FRP型材拱为支护结构的骨架，内嵌型钢的FRP型材拱由型钢和FRP层通过拉挤成型工艺复合，经弯曲成型工艺弯曲成型，沿型钢和FRP层的断面方向等间距分布有连接板；由于型材拱架的内层和外层都会喷射混凝土，并且喷射混凝土作为隧道永久支护的一部分；内嵌型钢的FRP型材拱的表面粘砂，保证其与外部喷射混凝土的有效粘结。

2.根据权利要求1所述的一种内嵌型钢的FRP型材拱架支护结构，其特征在于：所述FRP层由连续纤维和热固性树脂复合而成，纤维选用玄武岩纤维、玻璃纤维、碳纤维或芳纶纤维。

3.根据权利要求1所述的一种内嵌型钢的FRP型材拱架支护结构，其特征在于：所述型钢为工字形钢、箱形钢、H形钢、槽形钢、方管形钢或T形钢。

4.根据权利要求1所述的一种内嵌型钢的FRP型材拱架支护结构，其特征在于：根据所需力学性能指标，按照复合材料理论计算FRP层与型钢的体积比。

5.根据权利要求1所述的一种内嵌型钢的FRP型材拱架支护结构，其特征在于：所述型钢表面先通过浸胶，再通过拉挤成型工艺与FRP复合。

6.根据权利要求1所述的一种内嵌型钢的FRP型材拱架支护结构，其特征在于：所述的拉挤成型工艺采用与型钢形状相对应的成型模具。

7.根据权利要求1所述的一种内嵌型钢的FRP型材拱架支护结构，其特征在于：一种内嵌型钢的FRP型材拱的制备工序为：型钢切割→送纱→纤维浸胶→型钢浸胶→纤维集束→型钢置入→通过模具拉挤成型→弯曲成弧形构件→热固化成型→利用连接板将上述弧形构件连接组成型材拱→表面粘砂。

8.根据权利要求7所述的一种内嵌型钢的FRP型材拱架支护结构，其特征在于：将制备的内嵌型钢的FRP型材拱就位，纵向钢筋与型材拱通过焊接组成内嵌型钢FRP型材拱架支护结构。