一種復(fù)合材料折線形板連接結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于永久性護岸工程、圍護工程、支護工程的復(fù)合材料折線形板連接結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)由多個FRP折線形板體連接在一起;所述FRP折線形板體的橫向側(cè)邊設(shè)置有鎖扣,相鄰FRP折線形板體的鎖扣的形狀相設(shè)配,并且相互鎖緊或通過橫向連接件鎖緊,形成一個整體;豎向相鄰的所述FRP折線形板體通過豎向連接件膠結(jié)或螺栓相互連接,形成一個整體。本發(fā)明解決了現(xiàn)有圍護板樁連接的問題,如木板樁鎖扣連接強度低,耐久性差,鋼板樁鎖口摩阻力大、易銹蝕和變形,混凝土板樁和預(yù)應(yīng)力混凝土板樁施工后鎖口間縫隙較大,閉水性能差。
【專利說明】一種復(fù)合材料折線形板連接結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種永久性護岸工程、圍護工程、支護工程中的板樁結(jié)構(gòu),具體涉及一種用于臨水工程的復(fù)合材料折線形板連接結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]板樁結(jié)構(gòu)以其預(yù)制方便、施工便捷、占用土地面積小等優(yōu)勢在港口、碼頭、橋梁、水域改造和臨水工程有廣泛應(yīng)用?,F(xiàn)有板樁結(jié)構(gòu)多采用木板樁、鋼板樁、鋼筋混凝土板樁、預(yù)應(yīng)力混凝土板樁等。其中木板樁鎖扣連接強度低,耐久性差。鋼板樁由于連接鎖口易銹蝕和變形,致使鋼板樁不能順利沿鎖口而下,須進行除銹處理或者在鎖口內(nèi)涂抹潤滑油,從而增加成本。由于鋼板樁鎖口內(nèi)銹蝕,使鎖口處摩阻力增加而大與板樁周圍的土體阻力,形成不均衡力,使板樁向前方傾斜,增加施工的難度?;炷涟鍢逗皖A(yù)應(yīng)力混凝土板樁由于鎖口形式設(shè)計困難、連接方式單一,致使在板樁施工中轉(zhuǎn)向困難;且板樁在施工后鎖口間縫隙較大,閉水性能差。
[0003]由高強纖維和樹脂復(fù)合而成,通過連續(xù)化生產(chǎn)工藝制備的復(fù)合材料板樁,具有耐腐蝕、輕質(zhì)高強、維護費用低及全壽命費用低等優(yōu)點,已成功應(yīng)用在新建和改建的結(jié)構(gòu)中。但在土木工程中應(yīng)用最多的玻璃纖維復(fù)合材料(GFRP)彈性模量較低,如果設(shè)計成同樣的截面,GFRP板樁護岸的抗彎剛度和所能承擔的彎矩遠小于鋼質(zhì)護岸,且復(fù)合材料板樁連接較困難,目前的最大長度也僅有十幾米,這在一定程度上限制了復(fù)合材料在荷載水平較高的深水港口、航道的應(yīng)用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)在有復(fù)合材料板樁的連接問題,提出一種摩阻力小、施工方便、止水效果優(yōu)和連接可靠的復(fù)合材料折線形板連接結(jié)構(gòu),
[0005]本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種復(fù)合材料折線形板連接結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)由多個FRP(纖維增強復(fù)合材料)折線形板體連接在一起;
[0006]所述FRP折線形板體的橫向側(cè)邊設(shè)置有鎖扣,相鄰FRP折線形板體的鎖扣的形狀相設(shè)配,并且相互鎖緊或通過橫向連接件鎖緊,形成一個整體;
[0007]豎向相鄰的所述FRP折線形板體通過豎向連接件膠結(jié)或螺栓相互連接,形成一個整體。
[0008]作為優(yōu)選,兩個相鄰的鎖扣采用兩個平行鎖扣連接部相互交錯扣合連接結(jié)構(gòu)。
[0009]作為優(yōu)選,兩個相鄰的鎖扣采用兩個套形鎖扣連接部相互套設(shè)卡合連接結(jié)構(gòu)。
[0010]作為優(yōu)選,兩個相鄰的鎖扣之間設(shè)有平行鎖扣連接件,并采用兩個平行鎖扣連接部分別與平行鎖扣連接件相互交錯扣合連接結(jié)構(gòu)。
[0011]作為優(yōu)選,兩個相鄰的鎖扣之間設(shè)有雙相轉(zhuǎn)角連接件,并采用兩個鎖扣連接部分別與雙相轉(zhuǎn)角連接件相互交錯扣合連接結(jié)構(gòu)。
[0012]作為優(yōu)選,三個相鄰的鎖扣之間設(shè)有三相轉(zhuǎn)角連接件,并采用三個鎖扣連接部分別與三相轉(zhuǎn)角連接件相互交錯扣合連接結(jié)構(gòu)。
[0013]作為優(yōu)選,所述FRP折線形板體腹板或底板上設(shè)有FRP加勁肋。
[0014]作為優(yōu)選,所述FRP折線形板體腹板和翼緣板設(shè)有加強肋,加勁肋可設(shè)計成夾芯結(jié)構(gòu),芯材可為輕木、碳纖維板或鋼。
[0015]作為優(yōu)選,所述豎向連接件高度為300?600mm。
[0016]作為優(yōu)選,所述豎向連接件為H或Z形連接件,材料為FRP。
[0017]本發(fā)明使用在圍護結(jié)構(gòu)中,F(xiàn)RP折線形板樁橫向連接方式主要有5種,分別為平行鎖扣連接、平行鎖扣連接件連接、套型鎖扣連接、雙相轉(zhuǎn)角連接件和三相轉(zhuǎn)角連接件。其中平行鎖扣連接和平行鎖扣連接件的連接方式為折線形板提供了一個平面,可供工程使用。在臨水結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)角處可以采用雙相連接件和三相轉(zhuǎn)角連接件將折線形板相連,來適應(yīng)工程線路。對于折線板豎向連接方式可以在折線形板樁的根部采用高度為300?600mm的豎向連接件,將折線形板樁插入豎向連接件(復(fù)合材料型材)并通過膠結(jié)或螺栓將豎向連接件和上下兩塊板樁連接為一個整體。
[0018]有益效果:本發(fā)明解決了現(xiàn)有復(fù)合材料板樁水平向和豎向連接的問題,使得復(fù)合材料板樁可適應(yīng)地形轉(zhuǎn)向的要求,同時在豎向可實現(xiàn)可靠的接樁,將促進復(fù)合材料在深水、重載港口或碼頭的應(yīng)用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1為FRP折線形板示意圖;
[0020]圖2為局部加強型(腹板或翼緣板加勁肋)FRP折線形板示意圖;
[0021]圖3為局部加強型(腹板或翼緣板夾芯)FRP折線形板示意圖;
[0022]圖4為平行鎖扣連接件FRP折線形板橫向連接示意圖;
[0023]圖5為平行鎖扣FRP折線形板橫向連接示意圖;
[0024]圖6為套型鎖扣FRP折線形板橫向連接示意圖;
[0025]圖7為雙相轉(zhuǎn)角連接件FRP折線形板橫向連接示意圖;
[0026]圖8為三相轉(zhuǎn)角連接件FRP折線形板橫向連接示意圖;
[0027]圖9為采用平行鎖扣連接件和直角轉(zhuǎn)角連接件的連接結(jié)構(gòu)示意圖;
[0028]圖10為H或Z形(FRP)連接件FRP折線形板豎向螺栓連接示意圖;
[0029]圖11為圖10的側(cè)視圖。
【具體實施方式】
[0030]下面結(jié)合【具體實施方式】和附圖對本發(fā)明做進一步說明:
[0031]實施例1
[0032]如圖1、10、11所示,一種復(fù)合材料折線形板連接結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)由多個FRP折線形板體I連接在一起;所述FRP折線形板體I的橫向側(cè)邊設(shè)置有鎖扣2,相鄰FRP折線形板體I的鎖扣2的形狀相設(shè)配,并且相互鎖緊或通過橫向連接件鎖緊,形成一個整體;豎向相鄰的所述FRP折線形板體I通過豎向連接件10、螺栓9相互連接,形成一個整體。
[0033]實施例2
[0034]如圖2所示,一種復(fù)合材料折線形板連接結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)在實施例1基礎(chǔ)上:所述FRP折線形板體I腹板和翼緣板上設(shè)有FRP加勁肋3。
[0035]實施例3
[0036]如圖3所示,一種復(fù)合材料折線形板連接結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)在實施例1基礎(chǔ)上:所述FRP折線形板體I腹板上設(shè)有腹板夾芯加強5,底板上設(shè)有翼緣夾芯加強4。
[0037]實施例4
[0038]如圖4所示,一種復(fù)合材料折線形板連接結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)在實施例1基礎(chǔ)上:兩個相鄰的鎖扣之間設(shè)有平行鎖扣連接件6,并采用兩個平行鎖扣連接部2-1分別與平行鎖扣連接件6相互交錯扣合連接結(jié)構(gòu)。
[0039]實施例5
[0040]如圖5所示,一種復(fù)合材料折線形板連接結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)在實施例1基礎(chǔ)上:兩個相鄰的鎖扣采用兩個平行鎖扣連接部2-2相互交錯扣合連接結(jié)構(gòu)。
[0041]實施例6
[0042]如圖6所示,一種復(fù)合材料折線形板連接結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)在實施例1基礎(chǔ)上:兩個相鄰的鎖扣采用兩個套形鎖扣連接部2-3相互套設(shè)卡合連接結(jié)構(gòu)。
[0043]實施例7
[0044]如圖7所示,一種復(fù)合材料折線形板連接結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)在實施例1基礎(chǔ)上:兩個相鄰的鎖扣之間設(shè)有雙相轉(zhuǎn)角連接件7,并采用兩個鎖扣連接部分別與雙相轉(zhuǎn)角連接件7相互交錯扣合連接結(jié)構(gòu)。
[0045]實施例8
[0046]如圖8所示,一種復(fù)合材料折線形板連接結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)在實施例1基礎(chǔ)上:三個相鄰的鎖扣之間設(shè)有三相轉(zhuǎn)角連接件8,并采用三個鎖扣連接部分別與三相轉(zhuǎn)角連接件8相互交錯扣合連接結(jié)構(gòu)。
[0047]如圖9所示,采用實施例4和實施例7的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0048]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當指出:對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種復(fù)合材料折線形板連接結(jié)構(gòu),其特征在于:該結(jié)構(gòu)由多個FRP折線形板體連接在一起; 所述FRP折線形板體的橫向側(cè)邊設(shè)置有鎖扣,相鄰FRP折線形板體的鎖扣的形狀相設(shè)配,并且相互鎖緊或通過橫向連接件鎖緊,形成一個整體; 豎向相鄰的所述FRP折線形板體通過豎向連接件膠結(jié)或螺栓相互連接,形成一個整體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合材料折線形板連接結(jié)構(gòu),其特征在于:兩個相鄰的鎖扣采用兩個平行鎖扣連接部相互交錯扣合連接結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合材料折線形板連接結(jié)構(gòu),其特征在于:兩個相鄰的鎖扣采用兩個套形鎖扣連接部相互套設(shè)卡合連接結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合材料折線形板連接結(jié)構(gòu),其特征在于:兩個相鄰的鎖扣之間設(shè)有平行鎖扣連接件,并采用兩個平行鎖扣連接部分別與平行鎖扣連接件相互交錯扣合連接結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合材料折線形板連接結(jié)構(gòu),其特征在于:兩個相鄰的鎖扣之間設(shè)有雙相轉(zhuǎn)角連接件,并采用兩個鎖扣連接部分別與雙相轉(zhuǎn)角連接件相互交錯扣合連接結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合材料折線形板連接結(jié)構(gòu),其特征在于:三個相鄰的鎖扣之間設(shè)有三相轉(zhuǎn)角連接件,并采用三個鎖扣連接部分別與三相轉(zhuǎn)角連接件相互交錯扣合連接結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合材料折線形板連接結(jié)構(gòu),其特征在于:所述FRP折線形板體腹板或底板上設(shè)有FRP加勁肋。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合材料折線形板連接結(jié)構(gòu),其特征在于:所述FRP折線形板體腹板和翼緣板設(shè)有加強肋,加勁肋為夾芯結(jié)構(gòu),芯材為輕木、碳纖維板或鋼。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合材料折線形板連接結(jié)構(gòu),其特征在于:所述豎向連接件高度為300?600mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合材料折線形板連接結(jié)構(gòu),其特征在于:所述豎向連接件為H或Z形連接件,材料為FRP。
【文檔編號】E02D5/03GK103758115SQ201410020482
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月16日
【發(fā)明者】王俊, 張界杰, 劉偉慶, 方海, 潘金龍 申請人:南京工業(yè)大學(xué)