【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及建材领域及建筑工程施工领域，尤其涉及智能组合建材构型及其装配化营造建筑工程的方法。
技术介绍
1、uhpc以(硅酸盐水泥、粉煤灰、硅灰、河砂机制砂)进行最大堆积密度设计，同时掺入纤维提高材料韧性。uhpc既有钢的硬化应变，又有混凝土的优异刚度，集钢材与混凝土优点于一身的同时避开了钢材与混凝土各自缺陷。
2、最大堆积密度理论构建使uhpc内部的缺陷减至最少，孔隙率几乎为零，抗渗系数高，研究表明：uhpc氯离子扩散系数仅为普通混凝土的1％，0.20左右水胶比的凝胶结构则使得二氧化碳几乎无法侵蚀碳化。因此，uhpc有着优异的耐久性能，其结构寿命可达200年。
3、uhpc良好的力学性能、可塑性及自洁性，尤其其耐久性堪称是最好的工程材料。因而适用于有高抗渗、高抗冻、高抗盐侵蚀、高抗震、抗爆、抗裂要求的地方。特别适合用于大跨度结构、薄壁结构等。
4、frp复合材料是由纤维材料与基体材料按一定的比例混合后形成的高性能型材。工程结构中常用的frp主材主要有碳纤维(cfrp)、玻璃纤维(gfrp)、及芳纶纤维(afrp),其材料形式主要有片材(纤维布和板)、棒材及型材等。上述几种材料中碳纤维板力学性能最为优越。
5、frp的抗拉强度、比强度明显高于钢筋，弹性模量约为普通钢筋的25％～75％，抗剪强度为抗拉强度的5％～20％。frp材料抗腐蚀、抗疲劳性能好,可以在酸、碱、氯盐和潮湿的环境中长期使用,但与一般混凝土相比较,frp复合材料的防火性能偏差。此外，frp具有良好的可设计性，以及
6、目前，frp复合材料，特别是cfrp碳纤维)布和板材在工程中普遍用于也仅用于结构加固，尚无作为主材构建的结构构件并由此形成的结构。
7、分布式光纤传感系统原理是利用光纤同时作为传感敏感元件和传输信号介质，采用先进的otdr技术和ofdr技术，探测出沿着光纤不同位置的温度和应变的变化，实现真正分布式的测量。
8、分布式光纤传感器是采用独特的分布式光纤探测技术，对沿光纤传输路径上的空间分布和随时间变化信息进行测量或监控的传感器。将传感光纤沿场排布，可以同时获得被测场的空间分布和随时间的变化信息。
9、将光纤置入结构构件，需要特别的保护措施，否则直径纤细的光纤0.1mm左右)极易断裂失去效用。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供了一种智能组合建材构型及其装配化营造建筑工程的方法，它结合了uhpc和frp的所有优点，并且通过置入光纤实现对结构全寿命周期随时的监测，确保工程安全。
2、本专利技术通过如下技术方案实现：智能组合建材构型：分为组合板材和组合型材；
3、所述组合板材包括二合板和基板；
4、二合板包括第一uhpc板11和frp层12，第一uhpc板11的两侧设有凸缘，frp层12以结构胶粘贴于第一uhpc板11内表面；凸缘的高度与frp层12厚度相同；在二合板的frp层12表面以结构胶粘贴基板，从而形成三合板，其中基板为uhpc板材13；
5、所述组合型材分为开放形型材和封闭形型材；
6、所述开放形型材包括开放形二合型材和开放形基材；
7、所述开放形二合型材包括开放形uhpc材15和frp层12，开放形uhpc材15的表面粘贴覆盖有frp层12，开放形uhpc材的两侧设有凸缘且凸缘的高度与frp层12厚度相同；在开放形二合型材的frp层表面以结构胶粘贴开放形基材，从而形成开放形三合型材；其中开放形基材为结构与开放形uhpc材15相仿且呈开放形的uhpc材13；
8、所述封闭形型材包括封闭形二合型材和封闭形基材；
9、所述封闭形二合型材包括封闭形uhpc材14和frp层12，frp层12以结构胶粘贴包覆于封闭形uhpc材14表面；在封闭形二合型材的frp层12表面涂以结构胶，其外侧浇筑或3d打印封闭形基材，从而形成封闭形三合型材；其中封闭形基材为结构与封闭形uhpc材14相仿且呈封闭形的uhpc材13；
10、组合板材和组合型材内均粘结固定有光纤16；
11、所述组合板材和组合型材均以对接、干连接的方式接续；三合板、开放形三合型材连接端的外形均呈凸榫状，以结构胶涂抹结合面搭接连接；封闭型三合型材连接端外形均呈凸榫状，以结构胶涂抹结合面插接连接；连接部位均钻孔，以自攻螺丝17进行锁定；组合板材和组合型材中的光纤16以热熔方式连接；
12、其中，组合板材用于构建楼板5；开放形型材用于构建结构梁2和组合结构梁3，封闭形型材用于构建结构柱4、结构柱节点6和承台7。
13、智能组合建材构型装配化营造建筑工程的方法，其特征在于：
14、它包括开放形型材与封闭形型材之间，封闭形型材与封闭形型材之间以及开放形型材与开放形型材之间的连接；
15、其中具体包括构建结构梁2或组合结构梁3与结构柱节点6的外接梁61以搭接的方式进行连接，其中构建结构梁2或组合结构梁3的端部呈齿形，外接梁61的端部呈反齿形，二者搭接的连接面处涂抹有结构胶；
16、任意两个端部对接的结构梁2或任意两个端部对接的组合结构梁3对接的端部呈凸榫状，两个凸榫的连接面处涂抹有结构胶相互搭接，并在连接处钻孔，以自攻螺丝17进行锁定；
17、任意两个端部对接的结构柱4或结构柱4与结构柱节点6或结构柱4与承台7所设短柱对接的端部呈凸榫状，两个凸榫的连接面处涂抹有结构胶相互插接，并在连接处钻孔，以自攻螺丝17进行锁定；所述楼板5架设于结构梁2或组合结构梁3的端面，且连接面以结构胶粘接；
18、结构梁2、组合结构梁3、结构柱4、结构柱节点6以及承台7内光纤以热熔方式连接成为整体，形成环路，外引并连接至收发器上开展工程全生命周期监测。
19、较之前技术而言，本专利技术的有益效果为：
20、1、类似于全钢结构，充分发挥了uhpc、frp材料高强度、耐腐蚀等优点，摒弃了两者各自的缺点，比传统钢筋混凝土结构质量减少一半以上、承载力高、耐久性好；比传统的钢结构耐腐蚀性、耐火性好；具体的说，将uhpc板材和frp板材组合形成三明治构型的板材，可以充分发挥uhpc材料的防腐、防火、高抗压性能，可以充分发挥frp材料特别是cfrp的高抗拉能力，同时消除frp柔性、抗剪性能及防火性能差等缺点，两种材料均具有很高的可加工性，两种材料也能通过结构胶很好的粘结并共同作用。
21、2、具有良好的可塑性，工厂预制，装配式施工，智能化建造；
22、3、减少材料用量，极大降低碳排放，社会效益和经济效益显著；
23、4、通过置入光纤在全寿命周期内智能化监控，建筑安全完全保障；具体的说，在工厂生产上述uhpc-frp组合板材时置入光纤，借助组合板材的保护，可以保证光纤的成活率，从而实现对结构全本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.智能组合建材构型，其特征在于：分为组合板材和组合型材；
2.根据权利要求1所述的智能组合建材构型，其特征在于，以开放形型材构建结构梁(2)；
3.根据权利要求1所述的智能组合建材构型，其特征在于，以开放形型材构建组合结构梁(3)；
4.根据权利要求1所述的智能组合建材构型，其特征在于，以封闭形型材构建结构柱(4)；
5.根据权利要求1所述的智能组合建材构型，其特征在于，以组合板材构建楼板(5)；
6.根据权利要求1所述的智能组合建材构型，其特征在于，以封闭形型材构建结构柱节点(6)；
7.根据权利要求1所述的智能组合建材构型，其特征在于，以封闭形型材和现浇混凝土构建承台(7)；
8.根据权利要求1所述的智能组合建材构型，其特征在于，
9.根据权利要求1所述的智能组合建材构型，其特征在于，组合板材和组合型材接续部位的凸榫处开设有小孔，光纤(16)通过小孔热融连接后，用环氧水泥封堵小孔。
10.根据权利要求1-9所述的智能组合建材构型装配化营造建筑工程的方法，其特征在于：<...
【技术特征摘要】
1.智能组合建材构型，其特征在于：分为组合板材和组合型材；
2.根据权利要求1所述的智能组合建材构型，其特征在于，以开放形型材构建结构梁(2)；
3.根据权利要求1所述的智能组合建材构型，其特征在于，以开放形型材构建组合结构梁(3)；
4.根据权利要求1所述的智能组合建材构型，其特征在于，以封闭形型材构建结构柱(4)；
5.根据权利要求1所述的智能组合建材构型，其特征在于，以组合板材构建楼板(5)；
6.根据权利要求1所述的智能组合...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏盛，钱海波，夏昌，黄滨，邢智权，
申请(专利权)人：重鑫岩土技术上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
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