一种部分配置FRP筋的综合管廊制造技术

本实用新型专利技术公开了一种部分配置FRP筋的综合管廊，包括混凝土结构、纵向FRP筋、纵向钢筋、环向分布筋，所述混凝土结构的内部配置有纵向FRP筋、纵向钢筋和环向分布筋，所述纵向FRP筋、纵向钢筋分别沿综合管廊的长度方向分布，并和相应的环向分布筋绑扎连接形成受力筋笼，所述受力筋笼浇筑在混凝土结构中，形成综合管廊。本实用新型专利技术将耐腐蚀的FRP材料应用在处于腐蚀性较高区域的地下结构中，充分发挥了FRP筋的耐腐蚀性能和抗拉性能，有效增强了结构的稳定性，减少了后期的维护费用。

【技术实现步骤摘要】
一种部分配置FRP筋的综合管廊
本技术属于土木工程
，涉及到综合管廊结构，具体涉及一种部分配置FRP筋的综合管廊。
技术介绍
目前，在我国一些土质条件差、围岩环境恶劣的地区，许多地下结构在土体、地下水等因素的侵蚀作用下，再加上结构在正常使用中承受的动荷载等因素的共同作用，会造成地下结构内部钢筋的严重腐蚀、混凝土耐久性降低等问题，导致结构使用寿命严重缩短。地下结构中因钢筋腐蚀而导致结构发生失稳、损伤甚至破坏，不仅会对城市正常运行起到一定的阻碍作用，而且后期大量对结构的维修加固还会造成大量的经济损失。纤维增强复合材料(FiberReinforcedPolymer，简称FRP)是用碳、树脂、胶体等材料合成的一种复合材料，其特点为轻质高强、抗拉强度高、耐腐蚀性能好、冲击韧性差、弹性模量低、成本较高等。工程中减缓钢筋腐蚀措施一般采用提高混凝土的密实度、严格控制保护层的厚度、在混凝土表面涂敷防护材料或是采用一些钢筋阻锈剂等方法，但是这些方法效果有限，只能在一定程度上起到延缓作用，不能从根本上解决钢筋腐蚀问题。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述问题，本技术提供了一种部分配置FRP筋的综合管廊，将耐腐蚀的FRP材料应用在处于腐蚀性较高区域的地下结构中，充分发挥了FRP筋的耐腐蚀性能和抗拉性能，有效增强了结构的稳定性，减少了后期的维护费用。为此，本技术采用了以下技术方案：一种部分配置FRP筋的综合管廊，包括混凝土结构、纵向FRP筋、纵向钢筋、环向分布筋，所述混凝土结构的内部配置有纵向FRP筋、纵向钢筋和环向分布筋，所述纵向FRP筋、纵向钢筋分别沿综合管廊的长度方向分布，并和相应的环向分布筋绑扎连接形成受力筋笼，所述受力筋笼浇筑在混凝土结构中，形成综合管廊。优选地，所述综合管廊的整体受力分为纵向受拉区、纵向受压区和环向受剪区三个区域，所述纵向FRP筋主要分布在综合管廊的纵向受拉区，所述纵向钢筋主要分布在综合管廊的纵向受压区，所述环向分布筋主要分布在综合管廊的环向受剪区。优选地，所述纵向FRP筋、纵向钢筋在综合管廊的横截面均匀分布，并沿着综合管廊纵向通长布置；所述环向分布筋沿着综合管廊横截面布置，在综合管廊长度方向均匀分布。优选地，所述综合管廊的纵向受拉区、纵向受压区、环向受剪区根据在标准荷载下有限元软件分析得出，相应配筋形式根据《城市综合管廊工程技术规范》GB50838-2015、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010和《纤维增强复合材料建设工程应用技术规范》GB50608-2010计算得出。优选地，所述综合管廊的横截面形式包括矩形单室、矩形双室、圆形单室。优选地，所述纵向FRP筋、纵向钢筋、环向分布筋均采用表面喷砂处理的带肋筋材。与现有技术相比，本技术的有益效果是：(1)相比传统配置钢筋的地下综合管廊，通过采用FRP材料混凝土内部钢筋进行置换后，可以有效提高整体结构的抗腐蚀性能，增强地下综合管廊在长期荷载下的稳定性。(2)FRP材料具有较高的抗拉强度和较小的密度，在满足结构足够的受拉强度条件下，受力筋材料用量较少，便于施工。(3)较少了综合管廊后期的维护费用，配置FRP筋的地下综合管廊经济性能较好。附图说明图1是本技术所提供的一种矩形单室截面的部分配置FRP筋的综合管廊的结构示意图。图2是本技术所提供的一种矩形双室截面的部分配置FRP筋的综合管廊的结构示意图。图3是本技术所提供的一种圆形单室截面的部分配置FRP筋的综合管廊的结构示意图。附图标记说明：1、纵向FRP筋；2、纵向钢筋；3、环向分布筋；4、混凝土结构；5、顶板；6、底板；7、左侧板；8、右侧板；9、中壁板。具体实施方式下面结合附图以及具体实施例来详细说明本技术，其中的具体实施例以及说明仅用来解释本技术，但并不作为对本技术的限定。本技术公开了一种部分配置FRP筋的综合管廊，包括混凝土结构4、纵向FRP筋1、纵向钢筋2、环向分布筋3，所述混凝土结构4的内部配置有纵向FRP筋1、纵向钢筋2和环向分布筋3，所述纵向FRP筋1、纵向钢筋2分别沿综合管廊的长度方向分布，并和相应的环向分布筋3绑扎连接形成受力筋笼，所述受力筋笼浇筑在混凝土结构4中，形成综合管廊。具体地，所述综合管廊的整体受力分为纵向受拉区、纵向受压区和环向受剪区三个区域，所述纵向FRP筋1主要分布在综合管廊的纵向受拉区，所述纵向钢筋2主要分布在综合管廊的纵向受压区，所述环向分布筋3主要分布在综合管廊的环向受剪区。具体地，所述纵向FRP筋1、纵向钢筋2在综合管廊的横截面均匀分布，并沿着综合管廊纵向通长布置；所述环向分布筋3沿着综合管廊横截面布置，在综合管廊长度方向均匀分布。具体地，所述综合管廊的纵向受拉区、纵向受压区、环向受剪区根据在标准荷载下有限元软件分析得出，相应配筋形式根据《城市综合管廊工程技术规范》GB50838-2015、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010和《纤维增强复合材料建设工程应用技术规范》GB50608-2010计算得出。具体地，所述综合管廊的横截面形式包括矩形单室、矩形双室、圆形单室，分别如图1-图3所示。具体地，所述纵向FRP筋1、纵向钢筋2、环向分布筋3均采用表面喷砂处理的带肋筋材。实施例1如图1所示，一种部分配置FRP筋的综合管廊，横截面为矩形单室，主要由纵向FRP筋1、纵向钢筋2、环向分布筋3和混凝土结构4四部分组成。综合管廊有四块壁板，分别为顶板5、底板6、左侧板7、右侧板8，每部分有纵向受拉区和纵向受压区两部分组成，整体结构还有环向受剪区。在综合管廊每部分都由不同截面和不同间距的纵向FRP筋1、纵向钢筋2和环向分布筋3组成。纵向FRP筋1主要分布在综合管廊每块壁板的受拉区，纵向钢筋2分布在综合管廊每块壁板的受压区，二者在横截面均匀分布，并沿着综合管廊纵向通长布置。环向分布筋3主要分布在综合管廊整体的受剪区，并沿着综合管廊横截面布置，在综合管廊长度方向均匀分布。在混凝土结构4中，将纵向FRP筋1和纵向钢筋2进行绑扎连接，形成一个整体受力的受力筋笼，并浇筑在混凝土结构4内部。综合管廊分区以ANSYS分析得出，综合管廊配筋形式根据《城市管廊工程技术规范》、《混凝土结构设计规范》和《纤维增强符合材料建设工程应用技术规范》等规范计算得出。FRP筋和钢筋采用的是表面喷砂处理的带肋筋材，纵向FRP筋1、纵向钢筋2、环向分布筋3之间在横向上用镀锌铁丝绑扎形成整体，形成受力筋笼，在纵向上采用机械连接或者焊接，所有受力筋形成一个受力筋笼，并浇筑在综合管廊混凝土结构4中，并以常压蒸养的方式进行养护。实施例2图2所示为横截面形式为矩形双室的部分配置FRP筋的综合管廊，与实施例1相比，在综合管廊的顶板5和底板6之间多了中壁板9，中壁板9位于左侧板7和右侧板8的中间，中壁板9上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种部分配置FRP筋的综合管廊，包括混凝土结构（4）、纵向FRP筋（1）、纵向钢筋（2）、环向分布筋（3），其特征在于：所述混凝土结构（4）的内部配置有纵向FRP筋（1）、纵向钢筋（2）和环向分布筋（3），所述纵向FRP筋（1）、纵向钢筋（2）分别沿综合管廊的长度方向分布，并和相应的环向分布筋（3）绑扎连接形成受力筋笼，所述受力筋笼浇筑在混凝土结构（4）中，形成综合管廊。/n

【技术特征摘要】
1.一种部分配置FRP筋的综合管廊，包括混凝土结构（4）、纵向FRP筋（1）、纵向钢筋（2）、环向分布筋（3），其特征在于：所述混凝土结构（4）的内部配置有纵向FRP筋（1）、纵向钢筋（2）和环向分布筋（3），所述纵向FRP筋（1）、纵向钢筋（2）分别沿综合管廊的长度方向分布，并和相应的环向分布筋（3）绑扎连接形成受力筋笼，所述受力筋笼浇筑在混凝土结构（4）中，形成综合管廊。


2.根据权利要求1所述的一种部分配置FRP筋的综合管廊，其特征在于：所述综合管廊的整体受力分为纵向受拉区、纵向受压区和环向受剪区三个区域，所述纵向FRP筋（1）主要分布在综合管廊的纵向受拉区，所述纵向钢筋（2）主要分布在综合管廊的纵向受压区，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鹏，吴立，苏勇，陈军，干学军，蔡洪，曹阳，韩家欣，王丹生，毛庆威，
申请(专利权)人：湖北省城建设计院股份有限公司，华中科技大学，
类型：新型
国别省市：湖北;42