[实用新型]一种面向海洋环境的新型梁板结构

说明书

本实用新型公开了一种面向海洋环境的新型梁板结构，包括预制UHPC模壳叠合梁和预制FRP筋桁架叠合板；其中，预制UHPC模壳叠合梁包括U型UHPC模壳，U型UHPC模壳内部设有梁底模壳内预应力FRP筋，U型UHPC模壳的U型区域内设有FRP箍筋，FRP箍筋的顶部设有FRP架立筋，FRP箍筋的底部设有FRP受拉纵筋；预制FRP筋桁架叠合板包括FRP筋桁架，FRP筋桁架的底部设有板底模壳内预应力FRP筋，板底模壳内预应力FRP筋上面设有板底横向分布FRP筋，板底横向分布FRP筋上面设有UHPC底板，FRP筋桁架的顶部设有预制混凝土肋板。本实用新型能就地取材地使用海水、海砂拌制海水海砂混凝土使用，可快速吊装施工，同时具有优秀的耐海洋氯离子侵蚀能力。

技术领域

本实用新型涉及海洋工程结构技术领域，特别是涉及一种面向海洋环境的新型梁板结构。

背景技术

对于在远离大陆的海洋环境下开展工程建设，面临着原材料长距离运输、淡水资源紧缺、施工装备缺乏等难题。另外，海洋气象条件复杂多变，海洋工程建设还面临施工窗口短暂、工期短等难题。

对于第一个难题，专利文献CN 204163069 U、CN106381833A和CN107447748A等都曾提出采用海水海砂混凝土结合纤维增强复合材料(FRP)使用，形成FRP增强海水海砂混凝土结构，应用于沿海和岛礁建设中。但是，研究表明FRP并非完全免疫于海洋环境，尤其是对性价比高的玻璃纤维复合材料和玄武岩纤维复合材料。不同海洋湿度条件下FRP的性能退化速率大不相同，例如，在较为干燥环境的环境下，FRP具有优秀的耐久性能，这主要归功于其优秀的耐氯盐侵蚀能力。但是，在湿热环境和碱性环境下FRP仍然存在长期性能离散大的问题，这主要归咎于因水分子作用导致树脂基体水解、因OH^-离子渗透导致纤维/树脂界面脱粘和纤维分子结构破坏等内在微/细观损伤。众所周知，海洋环境下的湿度很大，而且混凝土为高碱性材料(含大量OH^-)。因此，为保障FRP海水海砂混凝土结构具有预期的耐久性能，需保证FRP处于相对干燥的条件下。

对于第二个难题，陆地工程中正在积极推进的装配式结构是一个可行的解决方案，但是，由于海洋工程中的施工装备较为有限，须对吊装构件进行轻量化处理。超高性能混凝土(UHPC)材料具有强度高、抗渗性能好等优点，利用其制备预制模板可以大大减低吊装构件的重量，其自身作为永久性模板的同时也可起到隔绝外界水分作用，达到保障内部混凝土干燥的目的。在陆地工程中应用广泛的钢筋桁架叠合板可以拓展到海洋工程中应用，但是其内部桁架钢筋易腐蚀，且无法与海水海砂混凝土组合使用，需要进行替换。

因此，对于本领域技术人员来说，如何研发一种面向海洋环境特殊需求，结合材料自身特性和海洋环境下特殊的施工条件，可以快速拼装、就地取材海水、海砂使用，同时具有高耐久性能的新型梁板结构，成为本领域亟待解决的技术问题。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型的目的是提供一种面向海洋环境的新型梁板结构，其自带永久性模板，能就地取材地使用海水、海砂拌制海水海砂混凝土(SWSSC)使用，可快速吊装施工，同时具有优秀的耐海洋氯离子侵蚀能力。

技术方案：为达到此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型所述的面向海洋环境的新型梁板结构，包括预制UHPC模壳叠合梁和预制FRP筋桁架叠合板；其中，预制UHPC模壳叠合梁包括U型UHPC模壳，U型UHPC模壳内部设有梁底模壳内预应力FRP筋，U型UHPC模壳的U型区域内设有FRP箍筋，FRP箍筋的顶部设有FRP架立筋，FRP箍筋的底部设有FRP受拉纵筋；预制FRP筋桁架叠合板包括FRP筋桁架，FRP筋桁架的底部设有板底模壳内预应力FRP筋，板底模壳内预应力FRP筋上面设有板底横向分布FRP筋，板底横向分布FRP筋上面设有UHPC底板，FRP筋桁架的顶部设有预制混凝土肋板。

进一步，所述FRP筋桁架包括三角形布置的三根FRP桁架纵筋和外围螺旋缠绕的固化的浸胶纱束。