CN108277922A - 一种frp水泥基预制组合板 - Google Patents

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贺文龙
隋莉莉
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Abstract

本发明公开一种FRP水泥基预制组合板，包括预制FRP板、ECC混凝土层和超轻质混凝土结构层，在预制FRP板的基础上采用ECC混凝土层和超轻质混凝土层相结合的结构，ECC混凝土具有极高的韧性和耗能能力，大大提高了组合板结构的延性和抗震性能，超轻质混凝土减轻了组合板的自重，且组合板采用无筋式机构，降低了生产制造难度，利于推广应用。

Description

一种FRP水泥基预制组合板
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，特别是涉及一种FRP水泥基预制组合板。
背景技术
压型钢板与混凝土组合楼板是指由压型钢板上浇筑混凝土组成的组合楼板，根据压型钢板是否与混凝***同工作可分为组合板和非组合板。组合板是指压型钢板除用作浇筑混凝土的永久性模板外，还充当板底受拉钢筋的现浇混凝土楼(屋面)板。非组合板是指压型钢板仅作为混凝土楼板的永久性模板，不考虑参与结构受力的现浇混凝土楼(屋面)板。
压型钢板组合板是最常见的组合板，其组成为：下部压型钢板做底模，上面浇筑普通钢筋混凝土，如图1、图2所示，这种结构充分发挥了钢板的抗拉性能和混凝土的抗压性能，大大提高了板的力学性能，但是自重较大，生产过程复杂，造价较高，应用范围小。近年来，一些研究者将压型钢板替换为FRP(纤维增强复合材料)板，上部的普通混凝土替换为轻质混凝土，但是由于轻质混凝土的延性差，抗震性能也不理想，破坏形式主要为脆性破坏，导致组合板结构强度较差。
因此，如何改变现有技术中组合板结构强度低、自重大的现状，是本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种FRP水泥基预制组合板，以解决上述现有技术存在的问题，减轻组合板的自重，提高组合板的结构性能。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种FRP水泥基预制组合板，包括预制FRP(纤维增强复合材料)板、ECC(水泥基工程复合材料)混凝土层和超轻质混凝土结构层，所述ECC混凝土层和所述超轻质混凝土结构层均与所述预制FRP板相连接。
优选地，所述预制FRP板具有多个加强肋，所述加强肋平行于所述预制FRP板的长度方向设置，相邻的所述加强肋之间形成沟槽，所述ECC混凝土层填充于所述沟槽内，所述超轻质混凝土结构层设置于所述预制FRP板和所述ECC混凝土层的上部。
优选地，所述加强肋的横截面为T字形。
优选地，所述加强肋的高度不同，不同高度的所述加强肋间隔设置。
优选地，所述预制FRP板具有FRP管梁，所述FRP管梁的横截面为矩形，所述FRP管梁由FRP材质预制制成，所述FRP管梁之间的空隙填充所述ECC混凝土层，所述超轻质混凝土结构层设置于所述预制FRP板和所述ECC混凝土层上。
优选地，所述FRP管梁平行于所述预制FRP板的长度方向设置，所述FRP管梁设置于所述预制FRP板的两侧和中部，所述FRP管梁的内部填充混凝土。
优选地，所述预制FRP板的中部还设置所述加强肋，位于所述预制FRP板中部的所述FRP管梁和所述加强肋分别设置于所述预制FRP板的上下两侧。
优选地，所述ECC混凝土层和所述超轻质混凝土结构层均通过浇注实现。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：本发明的FRP水泥基预制组合板，包括预制FRP板、ECC混凝土层和超轻质混凝土结构层，在预制FRP板的基础上采用ECC混凝土层和超轻质混凝土层相结合的结构，ECC混凝土具有极高的韧性和耗能能力，大大提高了组合板结构的延性和抗震性能，超轻质混凝土减轻了组合板的自重，且组合板采用无筋式机构，降低了生产制造难度，利于推广应用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中组合板的结构示意图；
图2为现有技术中组合板的剖切结构示意图；
图3为本发明的FRP水泥基预制组合板的剖切结构示意图；
图4为图3中的预制FRP板的结构示意图；
图5为本发明的FRP水泥基预制组合板的另一实施方式的剖切结构示意图；
图6为图5中的预制FRP板的结构示意图；
其中，1为预制FRP板，2为ECC混凝土层，3为超轻质混凝土结构层。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种FRP水泥基预制组合板，以解决上述现有技术存在的问题，减轻组合板的自重，提高组合板的结构性能。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
请参考图3-6，其中，图3为本发明的FRP水泥基预制组合板的剖切结构示意图，图4为图3中的预制FRP板的结构示意图，图5为本发明的FRP水泥基预制组合板的另一实施方式的剖切结构示意图，图6为图5中的预制FRP板的结构示意图。
本发明提供一种FRP水泥基预制组合板，包括预制FRP(纤维增强复合材料)板、ECC(水泥基工程复合材料)混凝土层和超轻质混凝土结构层3，ECC混凝土层2和超轻质混凝土结构层3均与FRP板相连接。
本发明的FRP水泥基预制组合板，在预制FRP板1的基础上采用ECC混凝土层2和超轻质混凝土结构层相结合的结构，ECC混凝土具有极高的韧性和耗能能力，大大提高了组合板结构的延性和抗震性能，超轻质混凝土减轻了组合板的自重，且组合板采用无筋式机构，降低了生产制造难度，利于推广应用。
具体地，预制FRP板1具有多个加强肋，加强肋平行于预制FRP板1的长度方向设置，相邻的加强肋之间形成沟槽，加强肋与预制FRP板1之间也形成沟槽，ECC混凝土层2填充于沟槽内，加强肋增强预制FRP板1的结构刚度，提高预制FRP板1和ECC混凝土的粘结，超轻质混凝土结构层3设置于预制FRP板1和ECC混凝土层2的上部。
其中，加强肋的横截面为T字形。加强肋的高度不同，不同高度的加强肋间隔设置。在本具体实施方式中，加强肋分为两种不同的高度，高度较高的加强肋和高度较矮的加强肋间隔排列设置，高度较高的加强肋的高度与预制FRP板1的边沿高度一致，ECC混凝土层2的高度也与预制FRP板1的高度一致，超轻质混凝土结构层3位于预制FRP板1和ECC混凝土层2的上部。
在本发明的另一具体实施方式中，预制FRP板1具有FRP管梁，FRP管梁的横截面为矩形，FRP管梁之间的空隙填充ECC混凝土层2，超轻质混凝土结构层3设置于预制FRP板1和ECC混凝土层2上。预制FRP板1是在工厂中预制的，可根据具体使用场合和情况对截面进行改变，FRP管梁的设置，进一步加强了预制FRP板1的刚度和结构强度，提高FRP水泥基预制组合板的抗拉能力和承载能力。另外，为了提高组合板的整体机械强度，减轻组合板的重量，FRP管梁采用FRP材料预制制成。
其中，FRP管梁平行于预制FRP板1的长度方向设置，FRP管梁设置于预制FRP板1的两侧和中部，FRP管梁的内部填充混凝土。FRP管梁的内部填充混凝土，更好地提升FRP管梁的承重能力。
预制FRP板的中部还设置加强肋，位于预制FRP板中部的FRP管梁和加强肋分别设置于预制FRP板1的上下两侧，提高预制FRP板的结构强度。
在本具体实时方式中，ECC混凝土层2和超轻质混凝土结构层3均通过浇注实现，生产过程简单，易于推广。在本发明的其他具体实施方式中，ECC混凝土层2和超轻质混凝土结构层3还可以采用预制的方式，提高建筑工作效率。
本发明的FRP水泥基预制组合板，包括预制FRP板1、ECC混凝土层2和超轻质混凝土结构层3，在预制FRP板1的基础上采用ECC混凝土层2和超轻质混凝土结构层相结合的结构，ECC混凝土具有极高的韧性和耗能能力，大大提高了组合板结构的延性和抗震性能，超轻质混凝土减轻了组合板的自重。
本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种FRP水泥基预制组合板，其特征在于：包括预制FRP板、ECC混凝土层和超轻质混凝土结构层，所述ECC混凝土层和所述超轻质混凝土结构层均与所述预制FRP板相连接。
2.根据权利要求1所述的FRP水泥基预制组合板，其特征在于：所述预制FRP板具有多个加强肋，所述加强肋平行于所述预制FRP板的长度方向设置，相邻的所述加强肋之间形成沟槽，所述ECC混凝土层填充于所述沟槽内，所述超轻质混凝土结构层设置于所述预制FRP板和所述ECC混凝土层的上部。
3.根据权利要求2所述的FRP水泥基预制组合板，其特征在于：所述加强肋的横截面为T字形。
4.根据权利要求3所述的FRP水泥基预制组合板，其特征在于：所述加强肋的高度不同，不同高度的所述加强肋间隔设置。
5.根据权利要求2所述的FRP水泥基预制组合板，其特征在于：所述预制FRP板具有FRP管梁，所述FRP管梁由FRP材质预制制成，所述FRP管梁的横截面为矩形，所述FRP管梁之间的空隙填充所述ECC混凝土层，所述超轻质混凝土结构层设置于所述预制FRP板和所述ECC混凝土层上。
6.根据权利要求5所述的FRP水泥基预制组合板，其特征在于：所述FRP管梁平行于所述预制FRP板的长度方向设置，所述FRP管梁设置于所述预制FRP板的两侧和中部，所述FRP管梁的内部填充混凝土。
7.根据权利要求6所述的FRP水泥基预制组合板，其特征在于：所述预制FRP板的中部还设置所述加强肋，位于所述预制FRP板中部的所述FRP管梁和所述加强肋分别设置于所述预制FRP板的上下两侧。
8.根据权利要求1-7任一项所述的FRP水泥基预制组合板，其特征在于：所述ECC混凝土层和所述超轻质混凝土结构层均通过浇注实现。
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