一种预制装配式FRP-UHPC漂浮结构单体及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种预制装配式FRP

【技术实现步骤摘要】
一种预制装配式FRP
‑
UHPC漂浮结构单体及其制备方法


[0001]本专利技术涉及结构工程
，更具体地，涉及一种预制装配式FRP
‑
UHPC漂浮结构单体及其制备方法。

技术介绍

[0002]近年来，超高性能混凝土(英文Ultra
‑
highperformanceconcrete，简称“UHPC”)因其超高强、高耐久和高韧性等优点在土木工程领域的研究和应用越来越多。另一方面，FRP是一种新型功能型材料，由纤维材料和树脂经特殊工艺制成，顺着纤维方向具有较强的抗拉强度，FRP与混凝土组合结构具有优异的力学性能。FRP
‑
UHPC组合板是一种新型组合板，FRP格栅混凝土组合板是指在FRP格栅板的孔洞内、面层上浇筑UHPC，形成FRP
‑
UHPC组合结构。当前世界范围内相对成熟的漂浮结构，大多以钢结构为主，其中特种钢用量相当大，导致制造成本高，资源消耗大。由于钢材在海水中易腐蚀，因此表面防护成本大，结构维护费用高。目前的金属网箱等漂浮结构多是一体成型，在使用一段时间后需要整体拖回船坞进行维修，维护周期长，维护费用高，给渔业生产带来较大影响。由于FRP
‑
UHPC组合材料具有轻质、高强、耐腐蚀的性能，将其用于海洋结构能够很好的发挥其自身的优势。
[0003]公开日为2020年10月13日，公开号为CN111762293A的中国专利公开了一种预制装配式UHPC管网漂浮结构及建造方法。一种预制装配式UHPC管网漂浮结构，其为由UHPC管组装得到的UHPC管网骨架，包括UHPC管和用于UHPC管连接的附件，UHPC管用附件连接组装形成UHPC管网骨架结构；UHPC管直径、管壁厚度、管实体部分密度和水密度之间满足以下关系：R
×
ρw>2
×
d
×
ρuhp，其中，R为UHPC管半径，d为管壁厚，ρw为水的密度，ρuhp为UHPC的密度，所述的预制装配式UHPC管网漂浮结构处于漂浮状态。该专利提出的结构的强度还不够强。

技术实现思路

[0004]本专利技术的首要目的是提供一种预制装配式FRP
‑
UHPC漂浮结构单体，保证单体结构的强度及耐腐蚀性，且轻质方便，适用性广泛。
[0005]本专利技术的进一步目的是提供一种预制装配式FRP
‑
UHPC漂浮结构单体的制备方法。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案如下：
[0007]一种预制装配式FRP
‑
UHPC漂浮结构单体，包括FRP
‑
UHPC外支撑件和FRP
‑
UHPC内支撑件，其中，所述FRP
‑
UHPC外支撑件形成外壁，所述FRP
‑
UHPC内支撑件设置于所述外壁围成的空间内，与所述FRP
‑
UHPC外支撑件固定连接，所述FRP
‑
UHPC内支撑件用于支撑所述FRP
‑
UHPC外支撑件。
[0008]优选地，所述FRP
‑
UHPC外支撑件和FRP
‑
UHPC内支撑件的连接处设置后浇带，在所述后浇带中预留螺栓孔，所述螺栓孔用于固定钢板。
[0009]优选地，所述FRP
‑
UHPC外支撑件包括若干FRP
‑
UHPC预制板，所述若干FRP
‑
UHPC预制板首尾连接形成外壁。
[0010]优选地，所述若干FRP
‑
UHPC预制板的内部均设置有若干层FRP格栅。
[0011]优选地，所述FRP
‑
UHPC内支撑件包括若干带有十字节点的FRP
‑
UHPC预制梁，所述若干FRP
‑
UHPC预制梁在FRP
‑
UHPC外支撑件形成的外壁围成的空间内设置成蜂窝结构，且所述若干FRP
‑
UHPC预制梁与所述FRP
‑
UHPC外支撑件接触的梁端与所述FRP
‑
UHPC外支撑件固定连接。
[0012]优选地，所述若干FRP
‑
UHPC预制梁的内部设置有FRP格栅笼。
[0013]优选地，所述若干FRP
‑
UHPC预制梁的内部还设置有若干FRP纵筋，所述若干FRP纵筋均匀分布固定于所述FRP格栅笼的内表面上。
[0014]优选地，所述FRP纵筋为由连续单向长纤维布条带浸渍树脂后，通过拉挤工艺而固化成型的棒状带肋FRP产品。
[0015]优选地，所述若干FRP
‑
UHPC预制梁的梁端与梁端、梁端与所述FRP
‑
UHPC外支撑件通过湿沾法连接。
[0016]一种预制装配式FRP
‑
UHPC漂浮结构单体的制备方法，包括以下步骤：
[0017]S1：根据设计需要制作FRP
‑
UHPC预制板和带有十字节点的FRP
‑
UHPC预制梁；
[0018]S2：将多块FRP
‑
UHPC预制板首尾相接成C形作为单体结构的底板和侧面板；
[0019]S3：将FRP
‑
UHPC预制梁通过湿粘法连接梁
‑
梁以及梁
‑
板处FRP格栅搭接区，在梁端以及板端添加钢板支撑，支棱起模板后在后浇带浇筑UHPC；
[0020]S4：安装并浇筑顶板，待养护至有一定强度后拆除钢板支撑。
[0021]与现有技术相比，本专利技术技术方案的有益效果是：
[0022]本专利技术提出的单体结构不仅能够保证单体结构的强度及耐腐蚀性，且轻质方便，适用性广泛。同时该结构进一步推动FRP
‑
UHPC蜂窝漂浮结构标准化施工和离岸施工作业，实现减少施工人力、节约成本等目标。
附图说明
[0023]图1为本专利技术的单体结构示意图。
[0024]图2为实施例的FRP
‑
UHPC预制板的结构示意图。
[0025]图3为实施例的FRP
‑
UHPC预制梁的结构示意图。
[0026]图4为实施例的FRP
‑
UHPC预制梁端连接处的结构示意图。
[0027]图5为本专利技术的制备方法示意图。
[0028]图中，1为FRP
‑
UHPC预制板，2为FRP
‑
UHPC预制梁，3为FRP格栅，4为FRP格栅笼，5为FRP纵筋，6为钢板，7为螺栓。
具体实施方式
[0029]附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
[0030]为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种预制装配式FRP
‑
UHPC漂浮结构单体，其特征在于，包括FRP
‑
UHPC外支撑件和FRP
‑
UHPC内支撑件，其中，所述FRP
‑
UHPC外支撑件形成外壁，所述FRP
‑
UHPC内支撑件设置于所述外壁围成的空间内，与所述FRP
‑
UHPC外支撑件固定连接，所述FRP
‑
UHPC内支撑件用于支撑所述FRP
‑
UHPC外支撑件。2.根据权利要求1所述的预制装配式FRP
‑
UHPC漂浮结构单体，其特征在于，所述FRP
‑
UHPC外支撑件和FRP
‑
UHPC内支撑件的连接处设置后浇带，在所述后浇带中预留螺栓孔，所述螺栓孔用于固定钢板(6)。3.根据权利要求1所述的预制装配式FRP
‑
UHPC漂浮结构单体，其特征在于，所述FRP
‑
UHPC外支撑件包括若干FRP
‑
UHPC预制板(1)，所述若干FRP
‑
UHPC预制板(1)首尾连接形成外壁。4.根据权利要求3所述的预制装配式FRP
‑
UHPC漂浮结构单体，其特征在于，所述若干FRP
‑
UHPC预制板(1)的内部均设置有若干层FRP格栅(3)。5.根据权利要求1所述的预制装配式FRP
‑
UHPC漂浮结构单体，其特征在于，所述FRP
‑
UHPC内支撑件包括若干带有十字节点的FRP
‑
UHPC预制梁(2)，所述若干FRP
‑
UHPC预制梁(2)在FRP
‑
UHPC外支撑件形成的外壁围成的空间内设置成蜂窝结构，且所述若干FRP
‑
UHPC预制梁(2)与所述FRP

【专利技术属性】
技术研发人员：杨媛婷，李沛璘，曾俊杰，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：