一种大跨度预应力FRP格构式梁

一种大跨度预应力frp格构式梁
技术领域
1.本实用新型涉及一种大跨度预应力frp格构式梁，属于建筑结构技术领域。


背景技术：

2.建筑用金属材料是指建筑用黑色和有色金属材料以及它们与其他材料所组成的复合材料的统称。建筑用金属材料是构成土木工程物质基础的四大类材料（钢材、水泥混凝土、木材、塑料）之一。金属材料具有很高的强度、很好的塑性和韧性，延展性良好，可以进行冷弯、冷拉、冷拔或冷轧等多种加工，制造成各种不同型材、板材和线材，可以进行焊接、铆接等加工制造。金属材料作为建筑装饰材料，有着轻盈、高雅且有力度等优点。同时，金属材料由于其自重轻，用于大跨度结构能够减少挠度。
3.支撑起建筑的结构一定需要避免过大的变形，过大的变形会对结构产生不良影响，进而影响建筑的美观、安全性、适用性及可靠性。同时，对于例如地质台这样的建筑，若使用金属材料，往往会干扰磁场，从而影响建筑的使用功能。如何在大跨度情况下，用尽可能轻的建筑结构构件来满足小变形的要求，并且在减少金属材料使用的同时也满足结构合理稳定、强度高、安全性好、可靠性高的特点，这是一个急需解决的问题。


技术实现要素：

4.鉴于现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种大跨度预应力frp格构式梁。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种大跨度预应力frp格构式梁，包括格构式梁，所述格构式梁的两梁端下方之间张拉有frp筋。
6.优选的，所述格构式梁包括四根分别位于左上角、左下角、右上角、右下角的frp型材式主杆，两相邻的frp型材式主杆之间均固设有若干根frp型材式腹杆。
7.优选的，所述格构式梁的梁端下方两侧均设有固连在frp型材式主杆上的长方体构件，长方体构件的底面与对应frp型材式主杆的内杆面之间均具有间隙。
8.优选的，所述格构式梁下方的frp型材式主杆的端侧均开设有过孔，该frp型材式主杆经穿过过孔的螺栓与长方体构件螺接为一体。
9.优选的，所述长方体构件均由六块钢板固定拼接组成长方体结构。
10.优选的，所述格构式梁的梁端下方均设有梁端槽钢，所述梁端槽钢的底侧均插入于同梁端的两长方体构件下部间隙上，所述梁端槽钢的顶侧均位于同梁端的两长方体构件上部表面，用以将同梁端的长方体构件外端侧包裹在内，所述梁端槽钢与对应长方体构件的外端侧之间均经螺栓螺接为一体。
11.优选的，两长方体构件之间区域的梁端槽钢上均开设有多个预留筋孔，所述frp筋的端部均穿过同端侧的预留筋孔并设置有锚具。
12.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型具有操作简单、自重轻、结构合理稳定、强度高、抗变形能力强、金属材料少等特点，解决了金属材料干扰磁场的
问题，这对地震台之类的建筑极具意义。同时，良好地维持了建筑的美观，提升建筑的安全性、适用性及可靠性。
13.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。
附图说明
14.图1为本实用新型实施例中格构式梁的构造示意图。
15.图2为本实用新型实施例中格构式梁上安装长方体构件的构造示意图。
16.图3为本实用新型实施例中梁端槽钢的构造示意图。
17.图4为本实用新型实施例的构造示意图。
具体实施方式
18.下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步说明。
19.应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
20.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
21.如图1~4所示，本实施例提供了一种大跨度预应力frp格构式梁，包括格构式梁，所述格构式梁的两梁端下方之间张拉有frp筋6。所述的frp筋沿梁底纵向布置，直径、间距应视具体工程而定。frp筋的存在使得格构式梁能够承受一定荷载。
22.在本实用新型实施例中，所述格构式梁包括四根分别位于左上角、左下角、右上角、右下角的frp型材式主杆1，两相邻的frp型材式主杆之间均固设有若干根frp型材式腹杆2。frp型材式主杆之间用frp型材式腹杆通过胶连接交叉相连构成格构式梁。
23.在本实用新型实施例中，所述格构式梁的梁端下方两侧均设有固连在frp型材式主杆上的长方体构件3，长方体构件的底面与对应frp型材式主杆的内杆面之间均具有间隙。
24.在本实用新型实施例中，所述格构式梁下方的frp型材式主杆的端侧均开设有过孔4，该frp型材式主杆经穿过过孔的螺栓与长方体构件螺接为一体。螺栓其作用在于能够固定长方体构件和frp型材式主杆。同时作为剪力键，有效地连接两者，使其变形连续，共同承受荷载，共同工作。
25.在本实用新型实施例中，所述长方体构件均由六块钢板固定拼接组成长方体结构。该长方体构件的作用是加强锚固，减少应力集中、局部变形，提升整体性。
26.在本实用新型实施例中，所述格构式梁的梁端下方均设有梁端槽钢5，所述梁端槽钢的底侧均插入于同梁端的两长方体构件下部间隙上，所述梁端槽钢的顶侧均位于同梁端的两长方体构件上部表面，用以将同梁端的长方体构件外端侧包裹在内，所述梁端槽钢与对应长方体构件的外端侧之间均经螺栓螺接为一体。
27.在本实用新型实施例中，两长方体构件之间区域的梁端槽钢上均开设有多个预留
筋孔8，所述frp筋的端部均穿过同端侧的预留筋孔并设置有锚具7。对frp筋施加预应力，应视具体工程而定。施加过大的预应力可能导致frp筋被拉断等危害，过小的预应力则难以满足设计要求。
28.在本实用新型实施例中，大跨度预应力frp格构式梁的制作工艺包含以下步骤：
29.步骤一：拼接frp格构式梁，frp型材式主杆与frp型材式腹杆之间胶连接；
30.步骤二：将六块钢板搭接成长方体构件，放置在梁横截面下端两侧；
31.步骤三：在长方体构件和frp型材式主杆对应位置开孔，并用螺栓相连；
32.步骤四：将梁端槽钢和长方体构件对应位置开孔，并用螺栓相连；
33.步骤五：在梁端槽钢上开孔，并在孔内放置好frp筋及锚具；
34.步骤六：张拉frp筋，施加预应力即可。
35.本实用新型具有操作简单、自重轻、结构合理稳定、强度高、抗变形能力强、金属材料少等特点，解决了金属材料干扰磁场的问题，这对地震台之类的建筑极具意义。同时，良好地维持了建筑的美观，提升建筑的安全性、适用性及可靠性。
36.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。