FRP‑轻木三明治型组合结构制造技术

本发明专利技术提供一种改良的FRP‑轻木三明治型组合结构。该发明专利技术属于土木工程技术领域。该组合结构主要用于桥梁的桥面板，建筑的楼板和墙体。FRP‑轻木三明治型组合结构由GFRP，CFRP，轻木和重木组成。木结构是一种以天然木材为原料的纯天然绿色建筑结构。它以其绿色环保，施工简便，抗震性好，保温性好等诸多优点而备受青睐。FRP(纤维增强的树脂基复合材料)材料以其优异的耐腐蚀性，高强度，高模量而在土木工程领域被广泛应用。FRP夹芯构件是一种以FRP为外壳木结构为夹芯的复合组合结构。以其造价低，重量轻，易安装等优点而被广泛应用于土木工程领域。本发明专利技术改良了传统FRP夹芯构件，使其跨度可以超过19米，甚至最大达到30米。而且有效的提高了结构的抗剪强度，抗车辙能力，不易起皱。

FRP light wood sandwich composite structure

The present invention provides a FRP light wood sandwich composite structure improved. The invention belongs to the field of civil engineering technology. The composite structure is mainly used for bridge deck slab, floor slab and wall of bridge. FRP light wood sandwich composite structure by GFRP, CFRP, light and heavy wood wood. Wood structure is a pure natural green building structure with natural wood as raw material. It is favored by many advantages such as green environmental protection, simple construction, good seismic resistance, good thermal insulation and many other advantages. FRP (fiber reinforced resin matrix composites) is widely used in civil engineering because of its excellent corrosion resistance, high strength and high modulus. FRP sandwich structure is a kind of composite structure with FRP as shell and wood structure as sandwich. It is widely used in the field of civil engineering because of its low cost, light weight and easy installation. The present invention improves the traditional FRP sandwich member to span more than 19 meters, or even up to 30 meters. Moreover, the shear strength of the structure is improved effectively, the rutting resistance and the wrinkle resistance are not easy to be overcome.

【技术实现步骤摘要】
FRP-轻木三明治型组合结构
本专利技术的目的在于提供了一种新型FRP(纤维增强的树脂基复合材料)-轻木三明治型组合结构，它是一种改良的新型FRP-轻木组合体系。适用于桥梁结构的桥面板，建筑的结构中的墙体和楼板。
技术介绍
木结构是一种以天然木材为原料的纯天然绿色建筑结构。它以其绿色环保，施工简便，抗震性好，保温性好等诸多优点而备受青睐。FRP(纤维增强的树脂基复合材料)材料以其优异的耐腐蚀性，高强度，高模量而在土木工程领域被广泛应用。FRP夹芯构件是一种以FRP为外壳木结构为夹芯的复合组合结构。以其造价低，重量轻，易安装等优点而被广泛应用于土木工程领域。传统的FRP夹芯构件因其跨度低于3米而限制了使用范围。本专利技术提出一种改良的新型FRP-轻木三明治型组合结构，其跨度可以超过19米，甚至最大达到30米。而且有效的提高了结构的抗剪强度，抗车辙能力，不易起皱。
技术实现思路
本专利技术是一种改良的新型FRP-轻木三明治型组合结构，它是在传统的FRP夹芯构件的基础上加以改良。打破了传统FRP夹芯构件的跨度低于3米的限制，新型改良FRP-轻木三明治组合结构的跨度可以超过10米，甚至更大。其特征在于：上层表面板为2mm厚的GFRP(玻璃纤维复合材料)板，下层为2mm厚的CFRP(碳纤维复合材料)板，中间层的上部为重木结构，重木下面的弧形为轻木结构，同时可以根据承载力需求，在重木和轻木中间加一层GFRP或者CFRP板。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：上层表面板使用GFRP板，是一种耐腐蚀，高强度，高模量的新材料，GFRP板一方面保护芯部的木结构免受环境的腐蚀作用，另一方面为结构提供足够的抗剪强度。夹芯层上部使用重木结构，使得表面不易产生车辙，不易起皱，而且可以提供足够的抗剪强度和抗压强度。夹芯部下层，支撑柱之间是低应力区域使用低密度的拱形轻木，以减轻整个组合结构的重量。拱形形状的最佳选择是抛物线形。最底层表面板使用CFRP板承担上层结构传来的拱推力。在重木和轻木中间根据工程需要选择使用或者不适用拱形FRP板，使用拱形FRP板一方面减小上层结构对拱形轻木的垂直载荷，另一方面增加结构的抗剪强度。附图说明图1为中间加GFRP或者CFRP的FRP-轻木三明治型组合结构图；图2为拱形轻木端部的细节图；图3为中间不加GFRP或者CFRP的FRP-轻木三明治型组合结构图；图中：1-GFRP2-CFRP3-重木4-轻木具体实施方式具体制作工艺分为三个步骤。1)根据设计需要的尺寸加工出两类拱形的重木和轻木结构。其中上层重木结构跨中部分的最小厚度不低于20毫米；2)铺设纤维布。根据工程实际需求，铺设不同取向和层数的纤维布；3)真空注胶。下层的轻木结构，下表面板和中间层的拱形纤维布首先进行真空注胶，然后是上层重木结构和上表面板真空注胶，最后将上下面板注胶战阶在一起，并将其在室温条件下保存12小时。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改良的FRP‑轻木三明治型组合结构。其特征在于：该FRP‑轻木三明治型组合结构由GFRP(1),CFRP(2),重木(3)和轻木(4)组成。

【技术特征摘要】
1.一种改良的FRP-轻木三明治型组合结构。其特征在于：该FRP-轻木三明治型组合结构由GFRP(1),CFRP(2),重木(3)和轻木(4)组成。2.根据权利要求1所述的FRP-轻木三明治型组合结构，其特征在于：上层的GFRP表面板提供抗剪强度。夹芯部分的上层重木结构提供抗车辙能力，而且重载时不以起皱。夹芯部分...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴超，张利腾，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京,11