阅读说明：本技术 一种采用预制u形ecc永久模板的钢筋混凝土复合t梁 (Reinforced concrete composite T beam adopting prefabricated U-shaped ECC permanent template ) 是由 秦凤江 朱常乐 张志刚 狄谨 黄志鹏 于 2021-07-21 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种采用预制U形ECC永久模板的钢筋混凝土复合T梁,属于结构工程领域领域,包括预制U形ECC永久模板、钢筋笼和混凝土,钢筋笼呈T形结构,钢筋笼的竖直部分吊装在所述预制U形ECC永久模板中,混凝土浇筑在钢筋笼中。本发明采用ECC材料预制内表面凸凹不平的U形永久模板,在施工现场直接在预制ECC永久模板内安装钢筋笼,浇筑混凝土形成T形梁,解决传统钢筋混凝土T梁运输与吊装难的问题；同时充分利用ECC材料抗拉强度高、控制裂缝性能优异的优点,解决传统钢筋混凝土T梁易开裂的问题,提高结构的开裂荷载、承载力、延性和耗能能力。(The invention discloses a reinforced concrete composite T-beam adopting a prefabricated U-shaped ECC permanent template, belonging to the field of structural engineering. The ECC material is adopted to prefabricate the U-shaped permanent formwork with the uneven inner surface, the reinforcement cage is directly installed in the prefabricated ECC permanent formwork on the construction site, and concrete is poured to form the T-shaped beam, so that the problem that the traditional reinforced concrete T-shaped beam is difficult to transport and hoist is solved; meanwhile, the advantages of high tensile strength and excellent crack control performance of the ECC material are fully utilized, the problem that the traditional reinforced concrete T beam is easy to crack is solved, and the cracking load, the bearing capacity, the ductility and the energy consumption capacity of the structure are improved.)

一种采用预制U形ECC永久模板的钢筋混凝土复合T梁

技术领域

本发明属于结构工程领域领域，具体为一种采用预制U形ECC永久模板的钢筋混凝土复合T梁。

背景技术

钢筋混凝土T梁凭借其受力合理、施工简单、经济性好等优点在我国建筑结构与桥梁结构建设中得到了广泛应用。但由于混凝土材料抗拉强度低的特点，已建成的钢筋混凝土T梁经常会出现受弯或受剪开裂现象，进而引发钢筋锈蚀、耐久性下降，甚至威胁结构使用安全的问题。另外，目前的钢筋混凝土T梁多采用预制装配的施工方法，施工过程中需要使用大型运梁车与大吨位吊车，运输与吊装成本高。

ECC(Engineered Cementitious Composites)为一种新型高性能水泥基材料，采用水泥、粉煤灰、橡胶粉、石英砂、PVA/PE纤维、高效减水剂和水等原材料制备而成。与普通混凝土材料相比，ECC的拉伸应变可达到3～38％，约为普通混凝土或钢纤维混凝土的300～800倍，且其拉伸过程表现出类似金属的应变硬化行为；ECC的弯拉强度可达到18～30MPa，约为普通水泥混凝土的5～8倍左右；同时，ECC具有极好的裂缝宽度控制能力，在开裂状态下的防水抗渗性远远优于常规混凝土，也更容易实现裂缝的自愈合。

因此，如何提供一种是采用ECC材料的钢筋混凝土复合T梁是本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种采用预制U形ECC永久模板的钢筋混凝土复合T梁，能够解决传统钢筋混凝土T梁运输与吊装难的问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种采用预制U形ECC永久模板的钢筋混凝土复合T梁，其特征在于，包括预制U形ECC永久模板、钢筋笼和混凝土，所述钢筋笼呈T形结构，所述钢筋笼的竖直部分吊装在所述预制U形ECC永久模板中，所述混凝土浇筑在所述钢筋笼中。

进一步的，所述钢筋笼为横梁钢筋支架和纵梁钢筋支架组成的栅格架，所述纵梁钢筋支架的顶端贯穿所述横梁钢筋支架的中心位置。

进一步的，所述横梁钢筋支架包括若干顶板纵向钢筋和若干顶板箍筋，所述顶板纵向钢筋为上下两层布置，所述顶板箍筋从外侧对顶板纵向钢筋横向箍紧。

进一步的，所述纵梁钢筋支架包括若干腹板箍筋和若干腹板下边缘纵向主钢筋，所述腹部箍筋依据预制U形ECC永久模板的U形腔尺寸弯折为矩形，所述腹部箍筋顶端伸至所述顶板纵向钢筋的上方。

进一步的，所述U形ECC永久模板的U形腔的两个边缘顶端均设置有均匀排列的槽口，所述横梁钢筋支架的顶板箍筋的底部嵌入在所述槽口中。

进一步的，所述预制U形ECC永久模板的U形腔的内表面设置为均匀布置凸凹面或凸起肋面。

进一步的，预制U形ECC永久模板安装时，依据所述预制U形ECC永久模板的长度在跨间设计临时支撑。

本发明的有益效果是：本发明采用ECC材料预制内表面凸凹不平的U形永久模板，在施工现场直接在预制ECC永久模板内安装钢筋笼，浇筑混凝土形成T形梁，解决传统钢筋混凝土T梁运输与吊装难的问题；同时充分利用ECC材料抗拉强度高、控制裂缝性能优异的优点，解决传统钢筋混凝土T梁易开裂的问题，提高结构的开裂荷载、承载力、延性和耗能能力。

附图说明

图1附图为本发明的主体结构示意图。

图2附图为本发明预制U形ECC永久模板的结构图。

图3附图为本发明钢筋笼结构示意图。

图4附图为钢筋笼吊装至预制U形ECC永久模板内部的结构示意图。

图5附图为本发明最终形态示意图。

图6附图为本发明预制U形ECC永久模板内表面一种形态示意图。

图7附图为本发明预制U形ECC永久模板内表面一种形态示意图。其中，1-预制U形ECC永久模板，2-钢筋笼，3-混凝土，4-腹板下边缘纵向主钢筋，5-腹板箍筋，6-顶板纵向钢筋，7-顶板箍筋，8-槽口，9-凸凹面，10-凸起肋面。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例

参照图1-7，本发明提供了一种采用预制U形ECC永久模板的钢筋混凝土复合T梁，包括预制U形ECC永久模板1、钢筋笼2和混凝土3，预制U形ECC永久模板1与加工钢筋笼2两项工作同时在加工厂内进行，缩短复合T梁的建造时间，预制U形ECC永久模板1内表面可以采用均匀布置凸凹面9或凸起肋面10，钢筋笼2呈T形结构，为若干横梁钢筋支架和若干纵梁钢筋支架组成的栅格架，纵梁钢筋支架的顶端贯穿横梁钢筋支架的中心位置，横梁钢筋支架包括若干顶板纵向钢筋6和若干顶板箍筋7，顶板纵向钢筋6为上下两层布置，顶板箍筋7从外侧对顶板纵向钢筋6横向箍紧，纵梁钢筋支架包括若干腹板箍筋5和若干腹板下边缘纵向主钢筋4，腹部箍筋5依据预制U形ECC永久模板1的U形腔尺寸弯折为矩形，腹板下边缘纵向主钢筋4布置在腹板箍筋5底边上方，顶板纵向钢筋6和顶板箍筋7布置在腹板箍筋5的上方。

将预制U形ECC永久模板1运输至施工现场，预制U形ECC永久模板1的U形腔的两个边缘顶端均设置有均匀排列的槽口8，采用吊车吊装预制U形ECC永久模板1至实际使用位置，如预制U形ECC永久模板1跨度较大，则根据需要在跨间设计临时支撑；进一步，将加工好的钢筋笼2吊装起来，将钢筋笼2的竖直部分吊装至预制U形ECC永久模板1内部，将横梁钢筋支架的顶板箍筋7的底部嵌入在槽口8中，依托预制U形ECC永久模板1搭设浇筑顶板的模板，在钢筋笼2中浇筑混凝土，形成一种采用预制U形ECC永久模板的钢筋混凝土复合T梁。

本发明可以在T型梁施工中得到广泛应用，与目前常用的T梁相比，本发明可以提升结构的承载力与服役性能，加快施工速度，改善施工质量，本发明采用ECC材料加工U形永久模板，充分利用ECC材料抗拉强度高、受拉开裂后不退出工作的优点，提高T梁在弯矩与剪力作用下的开裂、屈服与极限荷载，利用ECC材料优异的裂缝宽度控制能力，即使在永久模板表面出现微裂纹后，ECC超强的防渗性能也能保证水与腐蚀离子无法接触梁内钢筋，可改善传统混凝土T梁开裂后的钢筋锈蚀问题；同时，由于ECC层的裂缝宽度极细，可以实现自愈合，彻底解决钢筋锈蚀问题，提高结构的耐久性与使用寿命。采用预制U形ECC永久模板，可以在复合T梁施工中可以减少对木模板的使用，同时省去了拆装模板及支架的流程，加快了施工进度；另外，采用标准化预制施工，更容易保证预制U形ECC永久模板的施工质量，在预制U形ECC永久模板内表面设置凸凹不平的界面，增大ECC与混凝土的结合面积，使得复合T梁可以同时利用界面粘结力与凸凹不平界面的机械咬合力来抵抗预制永久模板与后浇混凝土界面的剪力与法向剥离力；当腹板承受较大外力作用时，机械咬合也能在粘结力失效后确保结构不发生脆性破坏，复合T梁在永久模板内部浇筑混凝土，养护完成之后无需拆模，能够加快施工进度。

以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。