一种复合材料组合的建筑结构及其施工方法与流程

本发明涉及结构工程，尤其是涉及一种复合材料组合的建筑结构及其施工方法。

背景技术：

1、目前，建筑工程的主要建筑材料以混凝土、钢材为主，混凝土具有良好的抗压承载能力，而钢材拉、压强度高，但钢材作为以受压为主的承载构件时有失稳的问题。工程应用中通过建立合理的结构体系和传力途径，充分发挥混凝土受压和钢材受拉的优势。然而，现代建筑对使用环境、建筑形体以及使用功能的要求越来越多样化，特定的应用场景要求建筑材料具有轻质、高强、良好的耐久性、良好的防火性能、甚至无磁性等，传统的混凝土、钢材的应用受到限制。

2、纤维增强复合材料（frp）是由纤维材料与基体材料（树脂）按一定的比例混合后形成的高性能材料，具有轻质高强、耐腐蚀的特点。目前frp主要作为加固材料应用于结构加固工程当中，在桥梁结构中也有一些应用，而在建筑结构中作为主要的承重和抗侧结构的应用很少。

3、玻璃纤维增强混凝土（gfrc）是一种以耐碱玻璃纤维为增强材料、水泥砂浆为基体材料的纤维混凝土复合材料。gfrc可以通过模具或3d打印实现建筑表面造型，具有优良的可加工性，目前主要作为建筑的外立面装饰材料。

4、公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种复合材料组合的建筑结构及其施工方法，以解决现有技术中存在的技术问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、本发明提供一种复合材料组合的建筑结构，其包括：复材筋剪力墙、复材管混凝土柱、复材混凝土组合梁和gfrc板；所述复材筋剪力墙、复材管混凝土柱、复材混凝土组合梁之间形成建筑主体承载结构；所述复材混凝土组合梁的端部与所述复材筋剪力墙或者复材管混凝土柱连接；所述gfrc板设置于主体结构周围的所述复材混凝土组合梁以及所述复材管混凝土柱的顶部形成建筑维护结构。

4、优选地，所述复材筋剪力墙包括：混凝土墙体结构；所述混凝土墙体结构内布置有水平向的frp筋和竖向的frp筋。

5、优选地，所述复材混凝土组合梁由frp拉挤型材梁以及在frp拉挤型材梁顶现浇混凝土板组成。

6、优选地，所述frp拉挤型材梁为h形梁、槽型梁或者箱型梁。

7、优选地，所述复材管混凝土柱由frp管以及在frp管浇筑的混凝土组成。

8、优选地，所述gfrc板与其周围的所述复材混凝土组合梁通过螺栓连接。

9、优选地，该复合材料组合的建筑结构还包括：复合筋混凝土楼板；所述复合筋混凝土楼板位于建筑结构的上部位置且设置于frp拉挤型材梁上。

10、优选地，所述复合筋混凝土楼板包括：混凝土楼板结构；所述混凝土楼板结构内布置有正交分布的frp筋。

11、优选地，该复合材料组合的建筑结构还包括：附属构件；所述附属构件设置于建筑结构中心位置的复材混凝土组合梁的顶部。

12、本发明提供还一种复合材料组合的建筑结构的施工方法，其包括：

13、s1、施工前准备工作；

14、s2、施工放线；

15、s3、绑扎frp筋和吊装frp管材；

16、s4、对绑扎frp筋浇筑混凝土形成复材筋剪力墙，对frp管材浇筑混凝土形成复材管混凝土柱；

17、s5、吊装frp型材梁，将frp型材梁与复材管混凝土柱或复材筋剪力墙连接，绑扎混凝土板frp筋，浇筑楼板混凝土；

18、s6、吊装gfrc板；

19、s7、判断gfrc板安装精度是否满足设计要求：

20、当安装精度不满足设计要求，返回至s6；

21、当安装精度满足设计要求，结束施工。

22、采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：

23、本发明提供一种复合材料组合的建筑结构，具有无磁特性、耐腐蚀性强、建筑结构功能一体化、构造简单、装配施工的特点。通过采用由frp筋或frp型材制成的构件替代钢筋或钢材，解决了在无磁环境下的结构建造难题，同时增强了结构的耐腐蚀性能。针对建筑维护构件，发挥gfrc轻质高强、防火性能良好以及易加工特性，既满足结构受力又能充分展现建筑效果，实现建筑结构一体化设计理念。

技术特征：

1.一种复合材料组合的建筑结构，其特征在于，包括：复材筋剪力墙、复材管混凝土柱、复材混凝土组合梁和gfrc板；

2.根据权利要求1所述的复合材料组合的建筑结构，其特征在于，所述复材筋剪力墙包括：混凝土墙体结构；所述混凝土墙体结构内布置有水平向的frp筋和竖向的frp筋。

3.根据权利要求2所述的复合材料组合的建筑结构，其特征在于，所述复材混凝土组合梁由frp拉挤型材梁以及在frp拉挤型材梁顶现浇混凝土板组成。

4.根据权利要求3所述的复合材料组合的建筑结构，其特征在于，所述frp拉挤型材梁为h形梁、槽型梁或者箱型梁。

5.根据权利要求1所述的复合材料组合的建筑结构，其特征在于，所述复材管混凝土柱由frp管以及在frp管浇筑的混凝土组成。

6.根据权利要求1所述的复合材料组合的建筑结构，其特征在于，

7.根据权利要求3所述的复合材料组合的建筑结构，其特征在于，还包括：复合筋混凝土楼板；所述复合筋混凝土楼板位于建筑结构的上部位置且设置于frp拉挤型材梁上。

8.根据权利要求7所述的复合材料组合的建筑结构，其特征在于，所述复合筋混凝土楼板包括：混凝土楼板结构；所述混凝土楼板结构内布置有正交分布的frp筋。

9.根据权利要求1所述的复合材料组合的建筑结构，其特征在于，还包括：附属构件；所述附属构件设置于建筑结构中心位置的复材混凝土组合梁的顶部。

10.一种根据权利要求1至9任一项所述的复合材料组合的建筑结构的施工方法，其特征在于，包括：

技术总结本发明涉及结构工程技术领域，尤其是涉及一种复合材料组合的建筑结构及其施工方法，包括：复材筋剪力墙、复材管混凝土柱、复材混凝土组合梁和GFRC板；所述复材筋剪力墙、复材管混凝土柱、复材混凝土组合梁之间形成建筑主体承载结构；所述复材混凝土组合梁的端部与所述复材筋剪力墙或者复材管混凝土柱连接；所述GFRC板设置于主体结构周围的所述复材混凝土组合梁以及所述复材管混凝土柱的顶部形成建筑维护结构。本发明提供一种复合材料组合的建筑结构，具有无磁特性、耐腐蚀性强、建筑结构功能一体化、构造简单、装配施工的特点。技术研发人员：张磊,甄伟,李伟,张龑华,邱意坤,张万开,盛平,赵明,李伟峥,宋俊临,慕晨曦,张慧,李承柱,王可,张逸清,李纪影受保护的技术使用者：北京市建筑设计研究院股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/13