CN105401692A - 高炉渣碳纤维棒混凝土梁 - Google Patents
高炉渣碳纤维棒混凝土梁 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105401692A CN105401692A CN201510843613.6A CN201510843613A CN105401692A CN 105401692 A CN105401692 A CN 105401692A CN 201510843613 A CN201510843613 A CN 201510843613A CN 105401692 A CN105401692 A CN 105401692A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- carbon fiber
- blast furnace
- furnace slag
- concrete
- fiber rod
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 title claims abstract description 51
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 title claims abstract description 51
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 50
- 239000004567 concrete Substances 0.000 title claims abstract description 47
- 239000002893 slag Substances 0.000 title claims abstract description 41
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 40
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 40
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims description 17
- 238000005452 bending Methods 0.000 abstract description 7
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Reinforcement Elements For Buildings (AREA)
Abstract
本发明提供一种抗弯性能更好的高炉渣碳纤维棒混凝土梁。本发明包括高炉渣混凝土和内部骨架，内部骨架包括位于其底部的至少2根碳纤维棒、位于其顶部的至少2根架立钢筋，碳纤维棒和架立钢筋的长度方向均与高炉渣混凝土的长度方向相一致，碳纤维棒和架立钢筋通过沿两者长度方向布置的多个箍筋连接形成一整体骨架结构。内部骨架还可包括位于其两侧面的构造腰筋，构造腰筋与箍筋相连接。本发明通过改进内部骨架结构，增强了抗弯强度。
Description
技术领域
本发明属于混凝土技术领域，尤其涉及一种高炉渣碳纤维棒混凝土梁。
背景技术
钢筋混凝土作为当代土木工程领域应用最广泛的结构材料，攀西地区利用特有的高钛型高炉渣粗、细骨料浇筑制作的钢筋混凝土梁，因具有重量轻、强度好、平滑度好、隔音性能好等优点，而且可节约普通混凝土的主材料，降低制作成本，被广泛引用，但是其抗弯性能较差，而且在使用过程中，钢筋易锈蚀。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种抗弯性能更好的高炉渣碳纤维棒混凝土梁。
为解决上述技术问题本发明所采用的技术方案是：高炉渣碳纤维棒混凝土梁，包括高炉渣混凝土和内部骨架，内部骨架包括位于其底部的至少2根碳纤维棒、位于其顶部的至少2根架立钢筋，碳纤维棒和架立钢筋的长度方向均与高炉渣混凝土的长度方向相一致，碳纤维棒和架立钢筋通过沿两者长度方向布置的多个箍筋连接形成一整体骨架结构。
进一步地是：在沿高炉渣混凝土宽度方向的纵向截面上，多根碳纤维棒之间沿高炉渣混凝土宽度方向均匀间隔设置，多根架立钢筋之间沿高炉渣混凝土宽度方向均匀间隔设置，且位于两端的2根碳纤维棒、位于两端的2根架立钢筋四者呈矩形布置。
进一步地是：内部骨架还包括位于其两侧面的构造腰筋，构造腰筋与箍筋相连接，构造腰筋的长度方向与高炉渣混凝土的长度方向相一致，且在沿高炉渣混凝土宽度方向的纵向截面上，构造腰筋在位于同一端部的碳纤维棒、架立钢筋之间均匀间隔设置。
进一步地是：碳纤维棒的外表面具有螺旋状凸肋。
进一步地是：碳纤维棒相互之间的间距小于架立钢筋相互之间的间距。
本发明的有益效果是：在内部骨架中，碳纤维棒为受拉主筋，主要承受拉应力；架立钢筋用来固定箍筋和形成钢筋骨架；箍筋用来满足斜截面抗剪强度，并联结受拉主筋和受压区混凝土使其共同工作，此外，用来固定主筋的位置而使梁内各种钢筋构成整体骨架结构；而构造腰筋则可增大梁骨架的刚度，减少受拉区裂缝开展。本发明通过改进内部骨架结构，增强了抗弯强度。
附图说明
图1是本发明的纵向截面图；
图2是图1的右视图；
图中标记：1-碳纤维棒、2-架立钢筋、3-构造腰筋、4-箍筋。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1、图2所示，本发明包括高炉渣混凝土和内部骨架，内部骨架包括位于其底部的至少2根碳纤维棒1、位于其顶部的至少2根架立钢筋2，碳纤维棒1和架立钢筋2的长度方向均与高炉渣混凝土的长度方向相一致，碳纤维棒1和架立钢筋2通过沿两者长度方向布置的多个箍筋4连接形成一整体骨架结构。
优选地，在沿高炉渣混凝土宽度方向的纵向截面上，多根碳纤维棒1之间沿高炉渣混凝土宽度方向均匀间隔设置，多根架立钢筋2之间沿高炉渣混凝土宽度方向均匀间隔设置，且位于两端的2根碳纤维棒1、位于两端的2根架立钢筋2四者呈矩形布置。
优选地，内部骨架还包括位于其两侧面的构造腰筋3，构造腰筋3与箍筋4相连接，构造腰筋3的长度方向与高炉渣混凝土的长度方向相一致，且在沿高炉渣混凝土宽度方向的纵向截面上，构造腰筋3在位于同一端部的碳纤维棒1、架立钢筋2之间均匀间隔设置。
优选地，碳纤维棒1的外表面具有螺旋状凸肋。
另外，箍筋4优选垂直于高炉渣混凝土的长度方向设置。
在内部骨架中，碳纤维棒1为受拉主筋，主要承受拉应力；架立钢筋2用来固定箍筋4和形成钢筋骨架；箍筋4用来满足斜截面抗剪强度，并联结受拉主筋和受压区混凝土使其共同工作，此外，用来固定主筋的位置而使梁内各种钢筋构成整体骨架结构；而构造腰筋3则可增大梁骨架的刚度，减少受拉区裂缝开展；而在碳纤维棒1的外表面设置螺旋状凸肋能显著提高碳纤维棒与混凝土之间的嵌固作用，增加两者之间粘结力，最大限度保证碳纤维棒与混凝土之间变形协同能力。本发明通过改进内部骨架结构，增强了抗弯强度。
实施例：
本发明采用技术方案为：包括高炉渣混凝土和内部骨架，内部骨架包括位于其底部的2根碳纤维棒1、位于其顶部的2根架立钢筋2，碳纤维棒1和架立钢筋2的长度方向均与高炉渣混凝土的长度方向相一致，碳纤维棒1和架立钢筋2通过沿两者长度方向布置的多个箍筋4连接形成一整体骨架结构，2根碳纤维棒1和2根架立钢筋2四者呈矩形布置，碳纤维棒1的外表面具有螺旋状凸肋。
根据现行结构设计规范，以纵截面为150mm×300mm、长度为1500mm的高炉渣混凝土梁为例进行实施，垂直梁纵轴竖向荷载分别按100kN、150kN、200kN进行设计，碳纤维棒1采用国内某知名品牌，直径分别为6mm、8mm、10mm，架立钢筋2采用HRB400螺纹钢筋，直径分别为16mm、18mm、22mm，试验编号分别为LM1-D、LM2-D、LM3-D。
而作为对比实施例，与本发明采用相同结构，但用普通钢筋替代碳纤维棒1，采用直径分别为16mm、18mm、22mm的HRB400螺纹钢筋作为受拉主筋，而架立钢筋2同样采用HRB400螺纹钢筋，直径分别为16mm、18mm、22mm，试验编号分别为LM1、LM2、LM3。
6组高炉渣混凝土梁养护好后，进行加载试验，试验情况如表1所示。
表1各试验梁受荷过程中关键点荷载对比情况
由表1试验数据可见，本发明相对于现有技术，梁的承载力并未明显受损，其破坏荷载仅比设计值略低，在5％以内，但是抗弯性能明显提升。
作为对本发明的一项改进，碳纤维棒1相互之间的间距小于架立钢筋2相互之间的间距。在普通钢筋混凝土结构中，底部受拉主筋相互之间的间距、架立钢筋相互之间的间距两者通常是相同的，若采用该等间距结构，由表1试验数据可见，梁的承载力会略微受损，而通过减小碳纤维棒1相互之间的间距则可以避免梁的承载力受损。以纵截面为150mm×300mm、长度为1500mm的高炉渣混凝土梁为例，碳纤维棒1数量为3根，架立钢筋2数量为2根，而且可通过设置构造腰筋3来减少受拉区裂缝开展，构造腰筋3间距优选为40mm～60mm,在纵截面为150mm×300mm、长度为1500mm的高炉渣混凝土梁实施例中，可在两侧面各设置3根构造腰筋3，增设腰筋3还可提升梁的承载力。
Claims (5)
1.高炉渣碳纤维棒混凝土梁，包括高炉渣混凝土和内部骨架，其特征在于：内部骨架包括位于其底部的至少2根碳纤维棒(1)、位于其顶部的至少2根架立钢筋(2)，碳纤维棒(1)和架立钢筋(2)的长度方向均与高炉渣混凝土的长度方向相一致，碳纤维棒(1)和架立钢筋(2)通过沿两者长度方向布置的多个箍筋(4)连接形成一整体骨架结构。
2.如权利要求1所述的高炉渣碳纤维棒混凝土梁，其特征在于：在沿高炉渣混凝土宽度方向的纵向截面上，多根碳纤维棒(1)之间沿高炉渣混凝土宽度方向均匀间隔设置，多根架立钢筋(2)之间沿高炉渣混凝土宽度方向均匀间隔设置，且位于两端的2根碳纤维棒(1)、位于两端的2根架立钢筋(2)四者呈矩形布置。
3.如权利要求1或2所述的高炉渣碳纤维棒混凝土梁，其特征在于：内部骨架还包括位于其两侧面的构造腰筋(3)，构造腰筋(3)与箍筋(4)相连接，构造腰筋(3)的长度方向与高炉渣混凝土的长度方向相一致，且在沿高炉渣混凝土宽度方向的纵向截面上，构造腰筋(3)在位于同一端部的碳纤维棒(1)、架立钢筋(2)之间均匀间隔设置。
4.如权利要求1或2所述的高炉渣碳纤维棒混凝土梁，其特征在于：碳纤维棒(1)的外表面具有螺旋状凸肋。
5.如权利要求2所述的高炉渣碳纤维棒混凝土梁，其特征在于：碳纤维棒(1)相互之间的间距小于架立钢筋(2)相互之间的间距。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510843613.6A CN105401692A (zh) | 2015-11-26 | 2015-11-26 | 高炉渣碳纤维棒混凝土梁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510843613.6A CN105401692A (zh) | 2015-11-26 | 2015-11-26 | 高炉渣碳纤维棒混凝土梁 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105401692A true CN105401692A (zh) | 2016-03-16 |
Family
ID=55467412
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510843613.6A Pending CN105401692A (zh) | 2015-11-26 | 2015-11-26 | 高炉渣碳纤维棒混凝土梁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105401692A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112593657A (zh) * | 2020-11-19 | 2021-04-02 | 宁波德式建筑科技有限公司 | 一种大跨度轻型梁的制作方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000213106A (ja) * | 1999-01-26 | 2000-08-02 | Tokyu Constr Co Ltd | コンクリ―ト構造部材の補強方法 |
| CN101874138A (zh) * | 2007-11-26 | 2010-10-27 | 丹麦科技大学 | 轻重量承载结构 |
| CN102108758A (zh) * | 2011-03-02 | 2011-06-29 | 大连理工大学 | 一种纤维增强聚合物-钢绞线复合筋混凝土梁 |
| CN103938803A (zh) * | 2014-04-04 | 2014-07-23 | 浙江大学 | 高韧性水泥基材料-非金属纤维筋复合结构及应用和方法 |
| CN103993752A (zh) * | 2014-05-26 | 2014-08-20 | 中国矿业大学 | 一种用于恶劣环境下混凝土结构的修复加固方法 |
| CN205134735U (zh) * | 2015-11-26 | 2016-04-06 | 攀枝花学院 | 高炉渣碳纤维棒混凝土梁 |
-
2015
- 2015-11-26 CN CN201510843613.6A patent/CN105401692A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000213106A (ja) * | 1999-01-26 | 2000-08-02 | Tokyu Constr Co Ltd | コンクリ―ト構造部材の補強方法 |
| CN101874138A (zh) * | 2007-11-26 | 2010-10-27 | 丹麦科技大学 | 轻重量承载结构 |
| CN102108758A (zh) * | 2011-03-02 | 2011-06-29 | 大连理工大学 | 一种纤维增强聚合物-钢绞线复合筋混凝土梁 |
| CN103938803A (zh) * | 2014-04-04 | 2014-07-23 | 浙江大学 | 高韧性水泥基材料-非金属纤维筋复合结构及应用和方法 |
| CN103993752A (zh) * | 2014-05-26 | 2014-08-20 | 中国矿业大学 | 一种用于恶劣环境下混凝土结构的修复加固方法 |
| CN205134735U (zh) * | 2015-11-26 | 2016-04-06 | 攀枝花学院 | 高炉渣碳纤维棒混凝土梁 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 汪杰: "高钛型高炉渣受弯构件正截面抗弯性能研究", 《施工技术》 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112593657A (zh) * | 2020-11-19 | 2021-04-02 | 宁波德式建筑科技有限公司 | 一种大跨度轻型梁的制作方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109190194B (zh) | 一种uhpc受弯构件的配筋计算方法 | |
| CN101025047A (zh) | 外置横向预应力钢筋混凝土梁 | |
| CN202596028U (zh) | 碳纤维预应力筋高强钢筋超高韧性纤维增强水泥基复合材料梁构件 | |
| CN202519883U (zh) | Frp管约束高强钢筋增强超高韧性纤维增强水泥基复合材料空心柱构件 | |
| CN205444693U (zh) | 一种薄壁钢管-钢骨再生混凝土组合柱 | |
| CN209507427U (zh) | 一种实腹式钢吊车梁上部区域疲劳的竖板加固结构 | |
| CN105507127A (zh) | 拱肋面内多点约束及分布式系杆拱桥 | |
| CN109838015B (zh) | 配置纤维增强复合材料网格筋的高抗剪性能混凝土剪力墙 | |
| CN205134735U (zh) | 高炉渣碳纤维棒混凝土梁 | |
| CN105401692A (zh) | 高炉渣碳纤维棒混凝土梁 | |
| CN103669721B (zh) | 一种基于拱效应的钢筋混凝土梁的设计方法 | |
| CN205134552U (zh) | 一种两侧劲性钢柱与中间混凝土梁钢筋连接节点装置 | |
| CN207110234U (zh) | 一种超高性能混凝土预制空腹梁 | |
| CN105625571B (zh) | 一种采用中强预应力筋的预制混凝土梁柱节点 | |
| CN209975827U (zh) | 一种钢筋桁架楼承板与轻钢轻混凝土组合构件 | |
| CN207892030U (zh) | 型钢混凝土框架梁吊模浇筑施工结构 | |
| CN103726439A (zh) | 一种铰缝的钢筋结构 | |
| CN106760204B (zh) | 一种提高抗扭承载力的混凝土梁 | |
| CN105201146A (zh) | 一种内置cfrp圆管的钢骨混凝土异形柱及方法 | |
| CN106320606A (zh) | 一种钢板分段加强预应力式混凝土梁预埋钢结构 | |
| CN105256727B (zh) | 波形钢腹板组合梁的横向加强装置 | |
| CN204780642U (zh) | 一种梁式桥工字型钢组合加固结构 | |
| CN205314243U (zh) | 一种增强抗剪承载力的框架梁柱 | |
| CN103628410B (zh) | 一种横隔板钢筋骨架及制作、安装方法 | |
| CN208884705U (zh) | 一种建筑钢梁安装固定装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160316 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |