[发明专利]一种提高装配式组合结构延性的构造及施工方法

说明书

本发明属于结构工程领域，具体涉及一种提高装配式组合结构延性的构造及施工方法。由预制缺陷块(1)、局部掏空的钢筋混凝土板(2)、剪力连接件(3)、FRP型材(4)、后浇UHPC(5)和化学胶粘剂(6)组成。预制缺陷块(1)置于局部掏空的钢筋混凝土板(2)内并与FRP型材(4)通过剪力连接件(3)和化学胶粘剂(6)连接。本发明通过利用预制缺陷块(1)和后浇UHPC(5)，在提高结构承载力和整体刚度的同时，使装配式结构在受压过程中连接更加紧密，延性显著增强。局部掏空的钢筋混凝土板(2)可作为后浇UHPC(5)的模板，节约成本，降低施工难度，技术性、可操作性强。

技术领域

本发明属于结构工程技术领域，特别涉及一种提高装配式组合结构延性的构造及施工方法。

背景技术

(1)现有组合结构破坏模式为脆性破坏

目前传统建筑结构已基本定型，结构性能的突破将依赖于新材料的应用。纤维增强聚合物复合材料(Fiber reinforced polymer，简称FRP)具有高比强度、高比模量和高耐久性等优点，在加固混凝土结构中应用广泛，并在FRP型材-混凝土组合结构中发展迅速。FRP型材-混凝土组合梁/板是一种合理的FRP与混凝土组合的结构形式，其充分发挥了混凝土高抗压强度以及FRP材料良好的抗拉能力，实现了“1+1＞2”的效果。但是FRP-混凝土组合梁/板结构在荷载作用下破坏形式均为起始于界面处的剥离脆性破坏，在FRP-混凝土组合梁/板在发生破坏时并不会像传统的钢-混凝土组合结构的破坏那样，产生延性预警。

(2)剪力连接件易腐蚀

组合结构之间的连接方式是充分发挥FRP-混凝土组合结构的性能的关键。在FRP-混凝土组合结构的抗剪连接件中，常用的金属栓钉虽然具有一定的延性、承载力高、施工方便等优点，但是金属螺栓容易在长期使用过程中发生锈蚀，尤其是在疲劳荷载作用和恶劣环境下腐蚀更为严重。当螺栓产生锈蚀后不仅会影响FRP和混凝土的连接性能，从而使FRP-混凝土组合梁/板结构的受力性能大幅度降低，而且产生金属螺栓产生锈蚀后还会破坏混凝土，使混凝土性能发生改变。

(3)现浇普通混凝土施工周期长、耐久性差

近十年来，装配式结构因其施工周期短、产品品质高、建筑成本低、施工季节不受限制以及安全环保等优点，在我国建筑行业的关注度越来越高。但是目前，我国多数建筑结构均采用现浇普通混凝土的方式，普通混凝土具有价格低廉、生产工艺简单等优点。但是，现浇普通混凝土也有着自身难以克服的缺点如自重大、耐久性差施工工序繁多，现浇混凝土需要养护、施工工期长，还要大量使用模板等。对于以上的缺点，超高性能混凝土，(Ultra-high performance concrete，简称UHPC)以强度高、耐久性好、自重小、具有较好的经济性等有带你被越来越多的应用到工程中。

发明内容

针对以上问题，本发明涉及一种提高装配式组合结构延性的构造。由预制缺陷块、局部掏空的钢筋混凝土板、剪力连接件、FRP型材、后浇UHPC和化学胶粘剂组成。预制缺陷块置于局部掏空的钢筋混凝土板内并与FRP型材通过剪力连接件和化学胶粘剂连接。利用预制缺陷块和UHPC组合显著提高了结构的承载能力和结构整体刚度，具备超高的延性储备，在受压区有很优良的表现。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种提高装配式组合结构延性的构造，由预制缺陷块、局部掏空的钢筋混凝土板、剪力连接件、FRP型材、后浇UHPC和化学胶粘剂组成。

所述的一种提高装配式组合结构延性的构造，预制缺陷块材料为聚苯乙烯等憎水性材料的一种，本身具有一定的延性，截面形状可以为拱形、方形、三角形、椭圆形、马鞍形的一种，起到应力缓冲的作用。

所述的一种提高装配式组合结构延性的构造，局部掏空的钢筋混凝土板，掏空形状为矩形，掏空位置为受压区一侧，内部布设构造钢筋，结构本身可以在工厂预制，添加构造筋使得混凝土板本身有一定的承载能力。