CN112554403A - 一种frp混凝土工字型组合构件及其实施方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种FRP混凝土工字型组合构件及其实施方法，涉及建筑构件相关领域，为解决现有技术中的无法在减轻FRP的用量下大幅度提高整个组合构件的承载性能的问题。所述FRP底板的一侧设置有侧混凝土板，所述FRP底板设置为矩形板状，所述侧混凝土板设置有两个，所述侧混凝土板与FRP底板设置为贴合，所述FRP底板上设置有钢筋插孔，所述钢筋插孔设置为圆孔状，所述钢筋插孔设置有多个，所述钢筋插孔的内部设置有第二钢筋，所述第二钢筋的数量与钢筋插孔的数量设置为一致，所述侧混凝土板与FRP底板固定连接，所述FRP底板上端的一侧设置有侧钢板，所述侧钢板设置有两个，两个所述侧钢板呈对称布置，所述侧钢板设置为“工”状。

Description

一种FRP混凝土工字型组合构件及其实施方法

技术领域

本发明涉及建筑构件相关领域，具体为一种FRP混凝土工字型组合构件及其实施方法。

背景技术

建筑构件是指构成建筑物各个要素。如果把建筑物看成是一个产品，那建筑构件就是指这个产品当中的零件。建筑物当中的构件主要有：楼(屋)面、墙体、柱子、基础等。其与结构构件的概念不尽相同，结构构件是构成结构受力骨架的要素，当然也包括梁、板、墙体、柱子、基础等，但它一般是按照构件的受力特征划分的，分为受弯构件、受压构件、受拉构件、受扭构件、压弯构件等。

而FRP与混凝土相互配合使用可以说是近年来最为常用的建筑构件之一，但现有的FRP混凝土工字型组合构件在进行使用时，多为简单的搭接结构，其在使用时，往往存在连接施工的质量难以保证、重复组装困难等缺点，进而影响到使用者的工作效率；因此市场急需研制一种FRP混凝土工字型组合构件及其实施方法来帮助人们解决现有的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种FRP混凝土工字型组合构件及其实施方法，以解决上述背景技术中提出的无法在减轻FRP的用量下大幅度提高整个组合构件的承载性能的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种FRP混凝土工字型组合构件，包括FRP底板，所述FRP底板的一侧设置有侧混凝土板，所述FRP底板设置为矩形板状，所述侧混凝土板设置有两个，所述侧混凝土板与FRP底板设置为贴合，所述FRP底板上设置有钢筋插孔，所述钢筋插孔设置为圆孔状，所述钢筋插孔设置有多个，所述钢筋插孔的内部设置有第二钢筋，所述第二钢筋的数量与钢筋插孔的数量设置为一致，所述侧混凝土板与FRP底板固定连接。

优选的，所述FRP底板上端的一侧设置有侧钢板，所述侧钢板设置有两个，两个所述侧钢板呈对称布置，所述侧钢板设置为“工”状，所述侧钢板一侧的前端设置有肋板，所述肋板设置有两组，所述肋板每组设置有两个，一个所述侧钢板上设置有一组肋板，所述肋板设置为矩形板状，所述肋板与侧钢板设置为贴合，所述肋板与侧钢板通过手工电弧焊连接。

优选的，所述肋板的后端设置有安装孔，所述安装孔设置有多组，所述安装孔每组设置有多个，所述安装孔设置为圆孔状，所述安装孔的深度与侧钢板的厚度设置为一致，所述安装孔的内部设置有安装螺柱，所述安装螺柱的数量与安装孔的数量设置为一致，所述侧钢板与FRP底板通过安装孔与安装螺柱连接。

优选的，所述侧钢板的上端设置有混凝土顶板，所述混凝土顶板设置为矩形板状，所述混凝土顶板与侧钢板通过安装孔与安装螺柱连接，所述混凝土顶板的下端设置有横钢梁，所述横钢梁设置有两个，所述横钢梁设置为“凸”状，两个所述横钢梁以侧钢板的轴向中线为对称轴呈对称布置，所述横钢梁与侧钢板通过手工电弧焊连接。

优选的，所述横钢梁上设置有第一螺栓，所述第一螺栓上设置有角板，所述角板设置有多个，所述角板设置为“L”状，所述角板紧贴横钢梁，所述第一螺栓的数量与角板数量设置为一致，所述角板与横钢梁通过第一螺栓连接，所述角板上设置有第二螺栓，所述第二螺栓的数量与第一螺栓的数量设置为一致，所述第二螺栓贯穿角板。

优选的，所述第二螺栓上设置有FRP纵梁，所述FRP纵梁设置有两个，所述FRP纵梁设置为“工”状，所述FRP纵梁与横钢梁通过第一螺栓、角板与第二螺栓连接，所述FRP纵梁的下端设置有FRP横梁，所述FRP横梁设置有两个，所述FRP横梁设置为“工”状，所述FRP横梁的顶端面紧贴FRP纵梁的底端，所述FRP横梁与侧钢板通过手工电弧焊连接。

优选的，所述FRP横梁的下端设置有FRP加固板，所述FRP加固板设置有多个，相邻两个所述FRP加固板之间的距离设置为一致，所述FRP加固板设置为矩形板状，所述FRP加固板紧贴侧钢板，所述FRP加固板上设置有钢筋孔，所述钢筋孔设置有多组，所述钢筋孔每组设置有多个，所述钢筋孔的组数与FRP加固板的个数设置为一致，一个所述FRP加固板上设置有一组钢筋孔，所述钢筋孔设置为圆孔状，所述钢筋孔的内部设置有第一钢筋，所述第一钢筋设置有多个，所述第一钢筋与钢筋孔设置为贴合，所述钢筋孔从一端的FRP加固板贯穿至另一端的FRP加固板。

一种FRP混凝土工字型组合构件的实施方法，包括如下步骤：

步骤一：将第二钢筋***FRP底板上的钢筋插孔内，并通过浇注混凝土完成侧混凝土板的构型，侧混凝土板浇筑完成后，将FRP底板铺设在合适的位置；

步骤二：通过安装孔与安装螺柱依次安装两个侧钢板，并通过电焊分别安装多个FRP加固板，安装完成后，将多个第一钢筋安装在钢筋孔的内部，并通过浇注混凝土来完成从FRP底板顶端面到FRP加固板顶端面的填料，确认浇筑完成后，即可完成对第一钢筋的固定；

步骤三：依次通过手工电弧焊安装FRP横梁与横钢梁，确认安装完成后，通过第一螺栓来完成多个角板与横钢梁的连接，连接完成后，通过第二螺栓来完成对FRP纵梁与角板的连接，确认连接完成后，再通过安装孔与安装螺柱的设置，来完成对混凝土顶板和侧钢板之间的连接，最后确认连接完成后，即可完成该FRP混凝土工字型组合构件的实施。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、该发明通过FRP底板、侧混凝土板与第二钢筋的设置，使用者在对该FRP混凝土工字型组合构件进行使用时，使用者可以通过设置第二钢筋来对FRP底板进行支撑，从而通过FRP底板与第二钢筋相互配合来对侧混凝土板进行加固处理，以加强整个侧混凝土板的抗弯承载能力，进而可以在一定程度上延长整个FRP混凝土工字型组合构件的使用寿命，同时通过FRP底板的设置，可以将其作为模板使用的同时又起到承载的作用,进而使得承载能力大幅度提高；

2、该发明通过第一螺栓、角板与第二螺栓的设置，使用者在使用该FRP混凝土工字型组合构件的过程中，使用者可以通过第一螺栓与第二螺栓来固定角板，并通过角板来固定FRP纵梁与横钢梁，从而可以在一定程度上提高呈纵横交错式的FRP梁的相对稳定性，进而可以在一定程度缓解使用者的使用压力；

3、该发明通过横钢梁、FRP纵梁与FRP横梁的设置，使用者在使用该FRP混凝土工字型组合构件的过程中，使用者可以通过呈纵横交错式的FRP纵梁与FRP横梁来加固混凝土顶板，同时FRP型材自身的自重也较轻，并通过横钢梁的设置也可以极大程度的便利使用者对FRP纵梁与FRP横梁进行铺设操作，进而解决在减轻FRP的用量下大幅度提高整个组合构件的承载性能的问题。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的剖视结构示意图；

图3为本发明的仰视剖视结构示意图；

图4为本发明的半剖结构示意图；

图5为本发明的侧混凝土板的内部结构示意图。

图中：1、混凝土顶板；2、侧钢板；3、肋板；4、安装孔；5、FRP加固板；6、钢筋孔；7、第一钢筋；8、FRP底板；9、侧混凝土板；10、钢筋插孔；11、第二钢筋；12、横钢梁；13、第一螺栓；14、角板；15、第二螺栓；16、FRP纵梁；17、FRP横梁；18、安装螺柱。

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。

请参阅图1-5，本发明提供的一种实施例：一种FRP混凝土工字型组合构件，包括FRP底板8，FRP底板8的一侧设置有侧混凝土板9，FRP底板8设置为矩形板状，侧混凝土板9设置有两个，侧混凝土板9与FRP底板8设置为贴合，FRP底板8上设置有钢筋插孔10，钢筋插孔10设置为圆孔状，钢筋插孔10设置有多个，钢筋插孔10的内部设置有第二钢筋11，第二钢筋11的数量与钢筋插孔10的数量设置为一致，侧混凝土板9与FRP底板8固定连接。

进一步，FRP底板8上端的一侧设置有侧钢板2，侧钢板2设置有两个，两个侧钢板2呈对称布置，侧钢板2设置为“工”状，侧钢板2一侧的前端设置有肋板3，肋板3设置有两组，肋板3每组设置有两个，一个侧钢板2上设置有一组肋板3，肋板3设置为矩形板状，肋板3与侧钢板2设置为贴合，肋板3与侧钢板2通过手工电弧焊连接。

进一步，肋板3的后端设置有安装孔4，安装孔4设置有多组，安装孔4每组设置有多个，安装孔4设置为圆孔状，安装孔4的深度与侧钢板2的厚度设置为一致，安装孔4的内部设置有安装螺柱18，安装螺柱18的数量与安装孔4的数量设置为一致，侧钢板2与FRP底板8通过安装孔4与安装螺柱18连接。

进一步，侧钢板2的上端设置有混凝土顶板1，混凝土顶板1设置为矩形板状，混凝土顶板1与侧钢板2通过安装孔4与安装螺柱18连接，混凝土顶板1的下端设置有横钢梁12，横钢梁12设置有两个，横钢梁12设置为“凸”状，两个横钢梁12以侧钢板2的轴向中线为对称轴呈对称布置，横钢梁12与侧钢板2通过手工电弧焊连接。

进一步，横钢梁12上设置有第一螺栓13，第一螺栓13上设置有角板14，角板14设置有多个，角板14设置为“L”状，角板14紧贴横钢梁12，第一螺栓13的数量与角板14数量设置为一致，角板14与横钢梁12通过第一螺栓13连接，角板14上设置有第二螺栓15，第二螺栓15的数量与第一螺栓13的数量设置为一致，第二螺栓15贯穿角板14。

进一步，第二螺栓15上设置有FRP纵梁16，FRP纵梁16设置有两个，FRP纵梁16设置为“工”状，FRP纵梁16与横钢梁12通过第一螺栓13、角板14与第二螺栓15连接，FRP纵梁16的下端设置有FRP横梁17，FRP横梁17设置有两个，FRP横梁17设置为“工”状，FRP横梁17的顶端面紧贴FRP纵梁16的底端，FRP横梁17与侧钢板2通过手工电弧焊连接。

进一步，FRP横梁17的下端设置有FRP加固板5，FRP加固板5设置有多个，相邻两个FRP加固板5之间的距离设置为一致，FRP加固板5设置为矩形板状，FRP加固板5紧贴侧钢板2，FRP加固板5上设置有钢筋孔6，钢筋孔6设置有多组，钢筋孔6每组设置有多个，钢筋孔6的组数与FRP加固板5的个数设置为一致，一个FRP加固板5上设置有一组钢筋孔6，钢筋孔6设置为圆孔状，钢筋孔6的内部设置有第一钢筋7，第一钢筋7设置有多个，第一钢筋7与钢筋孔6设置为贴合，钢筋孔6从一端的FRP加固板5贯穿至另一端的FRP加固板5。

一种FRP混凝土工字型组合构件的实施方法，包括如下步骤：

步骤一：将第二钢筋11***FRP底板8上的钢筋插孔10内，并通过浇注混凝土完成侧混凝土板9的构型，侧混凝土板9浇筑完成后，将FRP底板8铺设在合适的位置；

步骤二：通过安装孔4与安装螺柱18依次安装两个侧钢板2，并通过电焊分别安装多个FRP加固板5，安装完成后，将多个第一钢筋7安装在钢筋孔6的内部，并通过浇注混凝土来完成从FRP底板8顶端面到FRP加固板5顶端面的填料，确认浇筑完成后，即可完成对第一钢筋7的固定；

步骤三：依次通过手工电弧焊安装FRP横梁17与横钢梁12，确认安装完成后，通过第一螺栓13来完成多个角板14与横钢梁12的连接，连接完成后，通过第二螺栓15来完成对FRP纵梁16与角板14的连接，确认连接完成后，再通过安装孔4与安装螺柱18的设置，来完成对混凝土顶板1和侧钢板2之间的连接，最后确认连接完成后，即可完成该FRP混凝土工字型组合构件的实施。

工作原理：使用时，先对整个FRP混凝土工字型组合构件进行检查，使用者确认检查无误后，即可以开始进行使用，使用者可以先将第二钢筋11***FRP底板8上的钢筋插孔10内，并通过浇注混凝土完成侧混凝土板9的构型，侧混凝土板9浇筑完成后，将FRP底板8铺设在合适的位置，再通过安装孔4与安装螺柱18依次安装两个侧钢板2，并通过电焊分别安装多个FRP加固板5，安装完成后，将多个第一钢筋7安装在钢筋孔6的内部，并通过浇注混凝土来完成从FRP底板8顶端面到FRP加固板5顶端面的填料，确认浇筑完成后，即可完成对第一钢筋7的固定，最后再依次通过手工电弧焊安装FRP横梁17与横钢梁12，确认安装完成后，通过第一螺栓13来完成多个角板14与横钢梁12的连接，连接完成后，通过第二螺栓15来完成对FRP纵梁16与角板14的连接，确认连接完成后，再通过安装孔4与安装螺柱18的设置，来完成对混凝土顶板1和侧钢板2之间的连接，最后确认连接完成后，即可完成该FRP混凝土工字型组合构件的实施，而在该FRP混凝土工字型组合构件使用的过程中，也可以通过设置第二钢筋11来对FRP底板8进行支撑，从而通过FRP底板8与第二钢筋11相互配合来对侧混凝土板9进行加固处理，以加强整个侧混凝土板9的抗弯承载能力，进而可以在一定程度上延长整个FRP混凝土工字型组合构件的使用寿命，同时通过FRP底板8的设置，也可以将其作为模板使用的同时又起到承载的作用,进而使得承载能力大幅度提高，同时也可以通过第一螺栓13与第二螺栓15来固定角板14，并通过角板14来固定FRP纵梁16与横钢梁12，从而可以在一定程度上提高呈纵横交错式的FRP梁的相对稳定性，进而可以在一定程度缓解使用者的使用压力，最后也可以通过呈纵横交错式的FRP纵梁16与FRP横梁17来加固混凝土顶板1，同时FRP型材的自重也较轻的特点，再通过横钢梁12的设置也可以极大程度的便利使用者对FRP纵梁16与FRP横梁17进行铺设操作，进而解决在减轻FRP的用量下大幅度提高整个组合构件的承载性能的问题。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (8)

1.一种FRP混凝土工字型组合构件，包括FRP底板(8)，其特征在于：所述FRP底板(8)的一侧设置有侧混凝土板(9)，所述FRP底板(8)设置为矩形板状，所述侧混凝土板(9)设置有两个，所述侧混凝土板(9)与FRP底板(8)设置为贴合，所述FRP底板(8)上设置有钢筋插孔(10)，所述钢筋插孔(10)设置为圆孔状，所述钢筋插孔(10)设置有多个，所述钢筋插孔(10)的内部设置有第二钢筋(11)，所述第二钢筋(11)的数量与钢筋插孔(10)的数量设置为一致，所述侧混凝土板(9)与FRP底板(8)固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种FRP混凝土工字型组合构件，其特征在于：所述FRP底板(8)上端的一侧设置有侧钢板(2)，所述侧钢板(2)设置有两个，两个所述侧钢板(2)呈对称布置，所述侧钢板(2)设置为“工”状，所述侧钢板(2)一侧的前端设置有肋板(3)，所述肋板(3)设置有两组，所述肋板(3)每组设置有两个，一个所述侧钢板(2)上设置有一组肋板(3)，所述肋板(3)设置为矩形板状，所述肋板(3)与侧钢板(2)设置为贴合，所述肋板(3)与侧钢板(2)通过手工电弧焊连接。

3.根据权利要求2所述的一种FRP混凝土工字型组合构件，其特征在于：所述肋板(3)的后端设置有安装孔(4)，所述安装孔(4)设置有多组，所述安装孔(4)每组设置有多个，所述安装孔(4)设置为圆孔状，所述安装孔(4)的深度与侧钢板(2)的厚度设置为一致，所述安装孔(4)的内部设置有安装螺柱(18)，所述安装螺柱(18)的数量与安装孔(4)的数量设置为一致，所述侧钢板(2)与FRP底板(8)通过安装孔(4)与安装螺柱(18)连接。

4.根据权利要求2所述的一种FRP混凝土工字型组合构件，其特征在于：所述侧钢板(2)的上端设置有混凝土顶板(1)，所述混凝土顶板(1)设置为矩形板状，所述混凝土顶板(1)与侧钢板(2)通过安装孔(4)与安装螺柱(18)连接，所述混凝土顶板(1)的下端设置有横钢梁(12)，所述横钢梁(12)设置有两个，所述横钢梁(12)设置为“凸”状，两个所述横钢梁(12)以侧钢板(2)的轴向中线为对称轴呈对称布置，所述横钢梁(12)与侧钢板(2)通过手工电弧焊连接。

5.根据权利要求4所述的一种FRP混凝土工字型组合构件，其特征在于：所述横钢梁(12)上设置有第一螺栓(13)，所述第一螺栓(13)上设置有角板(14)，所述角板(14)设置有多个，所述角板(14)设置为“L”状，所述角板(14)紧贴横钢梁(12)，所述第一螺栓(13)的数量与角板(14)数量设置为一致，所述角板(14)与横钢梁(12)通过第一螺栓(13)连接，所述角板(14)上设置有第二螺栓(15)，所述第二螺栓(15)的数量与第一螺栓(13)的数量设置为一致，所述第二螺栓(15)贯穿角板(14)。

6.根据权利要求5所述的一种FRP混凝土工字型组合构件，其特征在于：所述第二螺栓(15)上设置有FRP纵梁(16)，所述FRP纵梁(16)设置有两个，所述FRP纵梁(16)设置为“工”状，所述FRP纵梁(16)与横钢梁(12)通过第一螺栓(13)、角板(14)与第二螺栓(15)连接，所述FRP纵梁(16)的下端设置有FRP横梁(17)，所述FRP横梁(17)设置有两个，所述FRP横梁(17)设置为“工”状，所述FRP横梁(17)的顶端面紧贴FRP纵梁(16)的底端，所述FRP横梁(17)与侧钢板(2)通过手工电弧焊连接。

7.根据权利要求6所述的一种FRP混凝土工字型组合构件，其特征在于：所述FRP横梁(17)的下端设置有FRP加固板(5)，所述FRP加固板(5)设置有多个，相邻两个所述FRP加固板(5)之间的距离设置为一致，所述FRP加固板(5)设置为矩形板状，所述FRP加固板(5)紧贴侧钢板(2)，所述FRP加固板(5)上设置有钢筋孔(6)，所述钢筋孔(6)设置有多组，所述钢筋孔(6)每组设置有多个，所述钢筋孔(6)的组数与FRP加固板(5)的个数设置为一致，一个所述FRP加固板(5)上设置有一组钢筋孔(6)，所述钢筋孔(6)设置为圆孔状，所述钢筋孔(6)的内部设置有第一钢筋(7)，所述第一钢筋(7)设置有多个，所述第一钢筋(7)与钢筋孔(6)设置为贴合，所述钢筋孔(6)从一端的FRP加固板(5)贯穿至另一端的FRP加固板(5)。

8.一种FRP混凝土工字型组合构件的实施方法，基于权利要求1-7任意一项FRP混凝土工字型组合构件实现，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：将第二钢筋(11)***FRP底板(8)上的钢筋插孔(10)内，并通过浇注混凝土完成侧混凝土板(9)的构型，侧混凝土板(9)浇筑完成后，将FRP底板(8)铺设在合适的位置；

步骤二：通过安装孔(4)与安装螺柱(18)依次安装两个侧钢板(2)，并通过电焊分别安装多个FRP加固板(5)，安装完成后，将多个第一钢筋(7)安装在钢筋孔(6)的内部，并通过浇注混凝土来完成从FRP底板(8)顶端面到FRP加固板(5)顶端面的填料，确认浇筑完成后，即可完成对第一钢筋(7)的固定；

步骤三：依次通过手工电弧焊安装FRP横梁(17)与横钢梁(12)，确认安装完成后，通过第一螺栓(13)来完成多个角板(14)与横钢梁(12)的连接，连接完成后，通过第二螺栓(15)来完成对FRP纵梁(16)与角板(14)的连接，确认连接完成后，再通过安装孔(4)与安装螺柱(18)的设置，来完成对混凝土顶板(1)和侧钢板(2)之间的连接，最后确认连接完成后，即可完成该FRP混凝土工字型组合构件的实施。

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