專利名稱：一種纖維增強復合材料型材與混凝土的連接結(jié)構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于新材料結(jié)構領域，具體涉及一種纖維增強復合材料型材與混凝土的連接結(jié)構，該連接構造可用于建筑、橋梁等結(jié)構中的組合受力構件。
背景技術：
纖維增強復合材料是由纖維材料與基體材料按一定比例混合并經(jīng)過一定工藝復 合形成的新型材料，常用的成型方式包括纏繞、拉擠、模壓等。近年來，纖維增強復合材料以 其高強、輕質(zhì)、耐腐蝕、施工成型方便等優(yōu)點，在土木與建筑工程結(jié)構中得到了應用。但是纖 維增強復合材料的剛度較低，價格較高，因此將纖維增強復合材料與混凝土進行組合可獲 得較好的受力性能和經(jīng)濟性。纖維增強復合材料與混凝土要形成組合作用，就需要有較為可靠的組合連接構 造。但纖維增強復合材料不可焊，較難實現(xiàn)與混凝土的有效連接。本發(fā)明提出一種纖維增 強復合材料型材與混凝土的組合連接構造，可使復合材料型材與混凝土組合受力，充分發(fā) 揮兩種材料的優(yōu)點，具有廣闊的應用前景。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種可傳遞剪力作用的纖維增強復合材料型材與混凝土 的連接結(jié)構。本發(fā)明采用的技術方案為纖維增強復合材料型材上設有耳板，通過耳板開缺口 方式或耳板開孔橫穿筋方式與混凝土部分進行剪力連接；多組纖維增強復合材料型材并排 放置，混凝土將所述的耳板或耳板及橫穿筋埋入，形成整體。所述纖維增強復合材料型材除耳板外，還在兩側(cè)耳板下方設有兩片與耳板連續(xù)貫 通的腹板，在兩片腹板中間設置頂板和底板；纖維增強復合材料型材的各部分一體成型，頂 板以上部分為耳板，頂板以下、底板以上部分為腹板。所述耳板上開有縱向連續(xù)、形狀近似為方波的缺口。所述耳板上開有孔洞，纖維增強復合材料型材的頂板上也開有孔洞；連續(xù)筋材橫 向穿過多組纖維增強復合材料型材耳板的孔洞，且用彎鉤將連續(xù)筋材與各組纖維增強復合 材料型材的頂板分別固定。所述耳板上開有孔洞，短筋材橫向穿過兩組相鄰的纖維增強復合材料型材耳板的 孔洞。所述橫穿筋為鋼筋或纖維增強復合材料筋。所述耳板為直板。所述耳板的端頭彎折，為倒L形板。所述耳板的端頭有橫肋，為T形板。所述纖維增強復合材料型材與混凝土結(jié)合的界面上做粘砂處理，以增強界面連接。
本發(fā)明的有益效果為所述連接結(jié)構的構造合理，易于應用，非常適合于纖維增強 復合材料的受力特性，可形成纖維增強復合材料_混凝土組合梁或纖維增強復合材料_混 凝土組合板；施工方便，不用現(xiàn)場粘接或焊接；受力性能可靠；耐久性好。
圖1 (a)為所述連接結(jié)構采用橫穿連續(xù)筋材方式結(jié)合的結(jié)構示意圖圖1 (b)為所述連接結(jié)構采用橫穿短筋材方式結(jié)合的結(jié)構示意圖；圖1(c)為所述連接結(jié)構采用耳板開缺口方式結(jié)合的結(jié)構示意圖；圖2(a)為所述連接結(jié)構采用直耳板橫穿連續(xù)筋材方式結(jié)合的剖面示意圖圖2 (b)為所述連接結(jié)構采用倒L形耳板橫穿短筋材方式結(jié)合的剖面示意圖；圖2(c)為所述連接結(jié)構采用T形耳板橫穿短筋材方式結(jié)合的剖面示意圖。圖中標號1-混凝土 ；2-腹板；3-耳板；31-直耳板；32-倒L形耳板；33_T形耳板；4_連續(xù) 筋；5-短筋；6-缺口 ；7-頂板；8-底板；9-彎鉤。
具體實施例方式本發(fā)明提供了一種纖維增強復合材料型材與混凝土的連接結(jié)構，下面通過附圖說 明和具體實施方式
對本發(fā)明做進一步說明。實施例1如圖1(a)和圖2(a)所示，纖維增強復合材料型材在兩側(cè)耳板3下方設有兩片與 耳板3連續(xù)貫通的腹板2，在兩片腹板2中間設置頂板7和底板8 ；纖維增強復合材料型材 的各部分一體成型，頂板7以上部分為耳板3，頂板7以下、底板8以上部分為腹板2。纖維增強復合材料型材的耳板3采用直耳板31方式，直耳板31上開有一排孔洞， 頂板7上也開有一排孔洞。多組纖維增強復合材料型材并排放置，連續(xù)筋4穿過直耳板31 上的孔洞，將多組纖維增強復合材料型材依次連接在一起。采用彎鉤9將連續(xù)筋4與各組 纖維增強復合材料型材的頂板7分別固定?；炷?1澆筑到頂板7上，將直耳板31及連續(xù) 筋4埋入，形成整體。實施例2如圖1 (b)和圖2 (b)所示，纖維增強復合材料型材的耳板3采用倒L形耳板32方 式，并在倒L形耳板32上開有一排孔洞。多組纖維增強復合材料型材并排放置，短筋5穿 過相鄰兩組纖維增強復合材料型材倒L形耳板32上的孔洞，將多組纖維增強復合材料型材 連接在一起?；炷?1澆筑到頂板7上，將倒L形耳板32及短筋5埋入，形成整體。實施例3如圖1 (b)和圖2 (c)所示，纖維增強復合材料型材的耳板3采用T形耳板33方式，并在T形耳板33上開有一排孔洞。本實施例中采用單組纖維增強復合材料型材，短筋5分 別穿過T形耳板33上的每個孔洞?；炷?1澆筑到頂板7上，將T形耳板33及短筋5埋 入，形成整體。實施例4如圖1(c)所示，纖維增強復合材料型材的耳板3采用采用直耳板31方式，并在采用直耳板31方式上開有一排縱向連續(xù)、形狀近似為方波的缺口 6。將多組纖維增強復合材 料型材并排放置，混凝土 1澆筑到頂板7上，將直耳板31及缺口 6埋入，形成整體。這種連接構造方式，實現(xiàn)了纖維增強復合材料型材和混凝土的有效剪力連接，操 作快捷簡便。在纖維增強復合材料型材的設計加工中即應預留耳板，專門用來與混凝土連 接和組合，避免了粘接。
以上只是本發(fā)明幾個比較典型的實施方式，本領域內(nèi)技術人員可在權利要求的范 圍內(nèi)做相應的修改。
權利要求
一種纖維增強復合材料型材與混凝土的連接結(jié)構，其特征在于，纖維增強復合材料型材上設有耳板，通過耳板開缺口方式或耳板開孔橫穿筋方式與混凝土部分進行剪力連接；纖維增強復合材料型材單獨或并排放置，混凝土將所述的耳板或耳板及橫穿筋埋入，形成整體。
2.根據(jù)權利要求1所述一種纖維增強復合材料型材與混凝土的連接結(jié)構，其特征在 于，所述纖維增強復合材料型材除耳板外，還在兩側(cè)耳板下方設有兩片與耳板連續(xù)貫通的 腹板，在兩片腹板中間設置頂板和底板；纖維增強復合材料型材的各部分一體成型，頂板以 上部分為耳板，頂板以下、底板以上部分為腹板。
3.根據(jù)權利要求1所述一種纖維增強復合材料型材與混凝土的連接結(jié)構，其特征在 于，所述耳板上開有縱向連續(xù)、形狀近似為方波的缺口。
4.根據(jù)權利要求1或2所述一種纖維增強復合材料型材與混凝土的連接結(jié)構，其特征 在于，所述耳板上開有孔洞，連續(xù)筋材橫向穿過多組纖維增強復合材料型材耳板的孔洞，且 用彎鉤將連續(xù)筋材與各組纖維增強復合材料型材的頂板分別固定。
5.根據(jù)權利要求1或2所述一種纖維增強復合材料型材與混凝土的連接結(jié)構，其特征 在于，所述耳板上開有孔洞，短筋材橫向穿過兩組相鄰的纖維增強復合材料型材耳板的孔 洞。
6.根據(jù)權利要求1所述一種纖維增強復合材料型材與混凝土的連接結(jié)構，其特征在 于，所述橫穿筋為鋼筋或纖維增強復合材料筋。
7.根據(jù)權利要求1所述一種纖維增強復合材料型材與混凝土的連接結(jié)構，其特征在 于，所述耳板為直板。
8.根據(jù)權利要求1所述一種纖維增強復合材料型材與混凝土的連接結(jié)構，其特征在 于，所述耳板的端頭彎折，為倒L形板。
9.根據(jù)權利要求1所述一種纖維增強復合材料型材與混凝土的連接結(jié)構，其特征在 于，所述耳板的端頭有橫肋，為T形板。
全文摘要
本發(fā)明屬于新材料結(jié)構領域，具體涉及一種纖維增強復合材料型材與混凝土的連接結(jié)構。纖維增強復合材料型材上設有耳板，通過耳板開缺口方式或耳板開孔橫穿筋方式與混凝土部分進行剪力連接；纖維增強復合材料型材單獨或并排放置，混凝土將所述的耳板或耳板及橫穿筋埋入，形成整體。這種構造解決了纖維增強復合材料型材與混凝土之間的剪力傳遞，能有效的實現(xiàn)組合效果，避免了粘接，施工方便快捷，受力性能較好；受力性能可靠；耐久性好。
文檔編號E04B1/38GK101831956SQ20101014723
公開日2010年9月15日 申請日期2010年4月13日 優(yōu)先權日2010年4月13日
發(fā)明者馮鵬, 葉列平, 金飛飛 申請人:清華大學