一种预制T梁及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种预制T梁，腹板包括：FRP预制模壳、工程竹、横向剪力螺杆；FRP预制模壳成槽型，作为腹板外壳，槽口伸入翼缘板内在翼缘板内外翻折弯；工程竹成长方体，工程竹的主体设置在FRP预制模壳内，一部分工程竹伸入在翼缘板内；横向剪力螺杆有数根，成阵列式分布在工程竹上，沿工程竹的宽度方向穿过工程竹，长度与FRP预制模壳的内宽相同；FRP预制模壳与工程竹之间的间隙浇筑细骨料水泥基灌浆料；翼缘板还包括：襻带筋、压角钢筋；压角钢筋设置于FRP预制模壳的折弯角与翼缘板内的箍筋之间；襻带筋连接压角钢筋与翼缘板内的纵向钢筋；翼缘板内的箍筋穿过FRP预制模壳与工程竹。本发明专利技术发挥了3种材料的力学特性，可避免工程竹遭受脆性破坏。受脆性破坏。受脆性破坏。

【技术实现步骤摘要】
一种预制T梁及其制造方法


[0001]本专利技术涉及预制构件
，具体涉及一种预制T梁及其制造方法。

技术介绍

[0002]随着我国碳达峰、碳中和战略的深入推进，建筑领域的节能减排成为实现双碳目标的关键环节。工程竹以低碳、固碳、可再生、可降解的圆竹为原材料，通过切削、蒸煮、炭化、干燥、胶合、重组等工艺制备而成，具有轻质高强、性能稳定、绿色环保等优点，是极具发展潜力的新型建筑用材。利用工程竹材取代部分常规的建筑材料，能够有效减少建筑材料生产过程中的碳排放，为实现建筑业的低碳环保、可持续发展提供了有效的途径。然而工程竹抗压性能与抗剪性能偏弱、易发生脆性破坏、耐久性不足，限制了工程竹在建筑工程中的应用推广，亟需建立新型工程竹建筑结构体系解决工程中所涉及的承载力与耐久性等难题。
[0003]为了改善工程竹的性能缺陷，目前工程应用中采用工程竹与其他建筑材料结合形成组合结构的方法，实现结构的协同受力、性能提升，弥补各个材料的不足。
[0004]既有工程竹组合结构包括四种：工程竹
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钢组合结构、工程竹
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铝板组合结构、工程竹
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FRP组合结构以及工程竹
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混凝土组合结构。
[0005](1)工程竹
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钢组合结构为工程竹与压型钢板、C型钢、U型钢等截面形式的冷弯薄壁型钢通过结构粘合剂或者结构粘合剂加自攻螺钉复合而成，该组合结构能够充分发挥工程竹与型钢各自的优势，而且还能提高结构的整体性、承载力以及材料利用率，但当型钢进入屈服阶段后，工程竹与型钢的变形不协调，工程竹与型钢间易产生剥离破坏；
[0006](2)工程竹
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铝板组合结构(CN215978055U)利用胶粘与螺钉将工程竹与铝板在受拉区相连接组合而成，具有施工周期短、抗拉抗弯性能良好等优势，但承受荷载时易发生层间剪切滑移；
[0007](3)工程竹
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FRP组合结构(专利CN 113389128 A)考虑FRP和工程竹的界面滑移效应，使用螺栓、结构胶和铆钉连接两种材料构件，形成工字梁或箱形梁组合结构。但是在受压区和受拉区均有FRP和工程竹，不能充分地发挥FRP良好的抗拉能力和工程竹的弯曲能力，无法避免工程竹的剪力破坏；
[0008](4)工程竹
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混凝土组合结构(专利CN 108316556 A)将工程竹箱梁和混凝土翼缘板通过剪力键连接形成组合T梁，通过在底部粘接FRP材料，实现几种材料的联合受力。但是各构件的连接方式单一，易发生滑移或界面破坏，导致组合结构的承载力无法满足设计要求。

技术实现思路

[0009]本专利技术提供了一种预制T梁及其制造方法，以解决现有技术中工程竹梁抗压抗剪以及耐久性不足、组合梁各材料协同受力的问题。
[0010]本专利技术提供了一种预制T梁，包括：翼缘板、腹板；腹板包括：FRP预制模壳、工程竹、
横向剪力螺杆；FRP预制模壳成槽型，作为腹板外壳；FRP预制模壳的槽口伸入翼缘板内，槽口在翼缘板内外翻折弯；工程竹成长方体，工程竹的主体设置在FRP预制模壳内，一部分工程竹伸入在翼缘板内，工程竹的长度与FRP预制模壳的长度相同，工程竹的宽度小于FRP预制模壳的内宽；横向剪力螺杆有数根，成阵列式分布在工程竹上，横向剪力螺杆沿工程竹的宽度方向穿过工程竹，横向剪力螺杆的长度与FRP预制模壳的内宽相同；FRP预制模壳与工程竹之间的间隙浇筑细骨料水泥基灌浆料；
[0011]翼缘板还包括：襻带筋、压角钢筋；压角钢筋设置于FRP预制模壳的折弯角与翼缘板内的箍筋之间；襻带筋连接压角钢筋与翼缘板内的纵向钢筋；翼缘板内的箍筋一长边穿过在翼缘板中的FRP预制模壳与工程竹。
[0012]进一步地，所述FRP预制模壳的槽口在翼缘板内1/2高度处外翻折弯。
[0013]进一步地，所述工程竹伸入翼缘板的高度为翼缘板高度的2/3。
[0014]进一步地，所述工程竹的材料为竹集成材或重组竹或竹木复合材料。
[0015]本专利技术还提供了一种预制T梁的制造方法，包括如下步骤：
[0016]步骤1：将FRP片材经过浸润树脂叠加厚度，固化成型后拼接成槽型的FRP预制模壳，将FRP预制模壳的槽口外翻折边；
[0017]步骤2：在工程竹上以阵列方式，沿工程竹宽度方向，在工程竹上穿入数根横向剪力螺杆；
[0018]步骤3：将工程竹吊起，放置于FRP预制模壳内，工程竹不与FRP预制模壳底面接触，横向剪力螺杆两端抵在FRP预制模壳内壁；
[0019]步骤4：捆扎翼缘板内的箍筋，布置纵向钢筋与箍筋捆扎，箍筋捆扎时，箍筋的一长边穿过伸入翼缘板中的FRP预制模壳与工程竹；
[0020]步骤5：将压角钢筋安装于FRP预制模壳的折弯角与翼缘板内的箍筋之间，将襻带筋穿过FRP预制模壳，环绕压角钢筋，与纵向钢筋绑扎，并将压角钢筋拉起；
[0021]步骤6：架设翼缘板模板，在FRP预制模壳与工程竹之间浇筑细骨料水泥基灌浆料直至腹板顶部，再在翼缘板模板中浇筑粗骨料水泥基灌浆料，待水泥基灌浆料凝固后，完成制造过程。
[0022]进一步地，箍筋的一长边穿过伸入翼缘板中的FRP预制模壳与工程竹时，保证伸入翼缘板中的的FRP预制模壳的折弯处在翼缘板内1/2高度，工程竹伸入翼缘板2/3的高度。
[0023]本专利技术的有益效果：
[0024]本专利技术充分发挥了3种材料的力学特性，腹板处的工程竹、水泥基灌浆料和FRP模壳同时承受拉应力，翼缘处的工程竹和水泥基灌浆料同时承受压应力，充分发挥了工程竹的抗弯性能，减少工程竹受压，避免工程竹遭受脆性破坏。具有预制拼装、操作简单、各构件联合受力、适用范围广、绿色环保、可持续发展等优点。
附图说明
[0025]通过参考附图会更加清楚的理解本专利技术的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本专利技术进行任何限制，在附图中：
[0026]图1为本专利技术具体实施例中T梁的主视图；
[0027]图2为本专利技术具体实施例中翼缘板及腹板连接处示意图；
[0028]图3为本专利技术具体实施例中襻带筋及压角钢筋捆扎后的示意图；
[0029]图4为本专利技术具体实施例中箍筋示意图；
[0030]图5为工程竹、FRP预制模壳和箍筋安装之后的结构示意图；
[0031]图6为安装FRP压角钢筋和襻带筋之后，浇注水泥基灌浆料之前的结构示意图。
具体实施方式
[0032]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0033]本专利技术实施例提供本专利技术实施例提供一种预制T梁，如图1、2、4所示，包括：翼缘板、腹板；翼缘板主体采用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种预制T梁，包括：翼缘板、腹板，翼缘板包括：箍筋、纵向钢筋；其特征在于，腹板包括：FRP预制模壳、工程竹、横向剪力螺杆；FRP预制模壳成槽型，作为腹板外壳；FRP预制模壳的槽口伸入翼缘板内，槽口在翼缘板内外翻折弯；工程竹成长方体，工程竹的主体设置在FRP预制模壳内，一部分工程竹伸入在翼缘板内，工程竹的长度与FRP预制模壳的长度相同，工程竹的宽度小于FRP预制模壳的内宽；横向剪力螺杆有数根，成阵列式分布在工程竹上，横向剪力螺杆沿工程竹的宽度方向穿过工程竹，横向剪力螺杆的长度与FRP预制模壳的内宽相同；FRP预制模壳与工程竹之间的间隙浇筑细骨料水泥基灌浆料；翼缘板还包括：襻带筋、压角钢筋；压角钢筋设置于FRP预制模壳的折弯角与翼缘板内的箍筋之间；襻带筋连接压角钢筋与翼缘板内的纵向钢筋；翼缘板内的箍筋一长边穿过在翼缘板中的FRP预制模壳与工程竹。2.如权利要求1所述的预制T梁，其特征在于，所述FRP预制模壳的槽口在翼缘板内1/2高度处外翻折弯。3.如权利要求1所述的预制T梁，其特征在于，所述工程竹伸入翼缘板的高度为翼缘板高度的2/3。4.如权利要求1
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3中任一所述的预制T梁，其特征在于，所述工程竹的材料为竹集...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨亚强，周姊娴，詹其伟，穆罕默德，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：