本发明公开了一种配筋式嵌扣连接永久性梁模板、混凝土结构构件及制造方法，属于建筑模板及其制造方法技术领域。采用本发明技术方案，可以获得一种具有良好强度、刚度和连接性能的、在浇筑结构构件时无需额外配置纵筋和箍筋的永久性梁模板。进一步地，采用本发明所述的制造方法，可以定量化制造永久性模板及其形成构件，解决了永久性梁模板的箍筋制造和配置问题；可以实现材料的更高效利用，从而降低其成本。在此基础上，本发明所述技术方案简化了使用永久性梁模板的浇筑施工，具有广阔的应用前景。
1.一种配筋式嵌扣连接永久性梁模板，其特征是，所述配筋式永久性梁模板由面板(1)和连接件(2)组成；所述面板具有第一连接部位，所述连接件具有第二连接部位，所述第二连接部位可以与拼合后的两块面板的第一连接部位扣合，且所述连接件处在拼合后两块面板的浇筑界面这一侧并与两块面板的第一拼合部位相叠；所述面板的浇筑界面设有第一凸起，所述连接件的浇筑界面设有第三凸起；所述连接件和面板横截面呈凹字型；所述连接件和面板内部和外部有用于代替使用所述配筋式永久性梁模板浇筑的混凝土构件中纵筋和箍筋的增强筋，所述增强筋包括有钢筋；
所述连接件的代替所述构件纵筋的增强筋的两端外露，不被水泥基材料所包裹；连接件与面板之间的搭接筋被所述增强筋替换，所述增强筋包括所述面板外部代替所述构件箍筋的增强筋，以及所述连接件中代替所述构件纵筋的增强筋。
2.权利要求1所述的一种配筋式嵌扣连接永久性梁模板，其特征是，所述面板和连接件选用纤维增强水泥基材料制作，所述纤维增强水泥基材料包括有超高韧性水泥基复合材料。
3.权利要求1所述的一种配筋式嵌扣连接永久性梁模板，其特征是，所述面板的第一连接部位有一个或多个；所述面板和连接件直接扣合或再通过粘结剂粘合组成所需尺寸和形状的模板。
4.权利要求1所述的一种配筋式嵌扣连接永久性梁模板，其特征是，连接件的第二连接部位设置扣合用的凹槽，面板的第一连接部位设置扣合用的第二凸起。
5.一种混凝土结构构件，其特征在于它包括使用权利要求1所述永久性梁模板浇筑混凝土而成的形状主体，永久性梁模板在形状主体的混凝土浇筑凝结后与形状主体连为一体。
6.权利要求1所述的一种配筋式嵌扣连接永久性梁模板的制造方法，其特征是，所述面板和连接件选用纤维增强水泥基材料制作，所述纤维增强水泥基材料包括有超高韧性水泥基复合材料；
以上公式中，V是所述混凝土结构构件的目标抗剪承载力，b是所述永久性模板凹字型横截面两侧壁的内壁之间的距离，h是所述永久性模板的高度，fc是浇筑混凝土的圆柱体抗压强度，As1是同一截面内永久性模板面板外部代替所述构件箍筋的增强筋的截面总面积，fy1是同一截面内永久性模板面板外部代替所述构件箍筋的增强筋的剪切强度，s1是沿构件长度方向永久性模板面板外部代替所述构件箍筋的增强筋的间距，t是永久性模板凹字型横截面的侧壁的厚度，As2是同一截面内永久性模板面板的单个侧壁内部代替所述构件箍筋的增强筋的截面总面积，fy2是同一截面内永久性模板面板内部代替所述构件箍筋的增强筋的剪切强度，s2是沿构件长度方向永久性模板面板内部代替所述构件箍筋的增强筋的间距，fsp是所述纤维增强水泥基材料的劈拉强度。
7.根据权利要求1所述的一种配筋式嵌扣连接永久性梁模板的制造方法，其特征是，按照权利要求6所述制造方法确定的各项参数，采用浇筑的方式制造符合权利要求6所述的制造方法的各项参数的连接件和面板。
8.一种混凝土结构构件，其特征是，包括使用权利要求1所述永久性梁模板浇筑混凝土而成的形状主体，永久性梁模板在形状主体的混凝土浇筑凝结后与形状主体连为一体；各项参数按权利要求6所述的制造方法确定。
一种配筋式嵌扣连接永久性梁模板、混凝土结构构件及制造
方法
技术领域
[0001] 本发明专利属于建筑模板及混凝土结构构件以及它们的制造技术领域，可应用于工业与民用建筑结构、水工结构、港海结构、桥涵隧洞等场合。
背景技术
[0002] 国内建筑领域中，工业与民用建筑结构、水工结构、港海结构、桥涵隧洞等通常使用木模板、钢模板等模板，存在消耗量大、拆装不便、周转费用高、利用率低等不利因素。传统情况下的结构中普通混凝土表面自然裸露，耐久性较低。为解决上述问题，使用高耐久性材料制作永久性模板代替传统模板来进行建筑结构的建造，已广泛受到工程界的关注。然而，在永久性模板应用的过程中，现有技术未能解决的新问题依旧存在。对于永久性梁模板而言，主要包括：1)如何保证面板和连接部位的抗剪强度；2)如何解决永久性梁模板的箍筋布置困难及如何布置箍筋的问题；3)如何定量化制造永久性模板及其形成构件，使之满足抗剪强度的要求。
发明内容
[0003] 本发明第一个目的是提供一种配筋式嵌扣连接永久性梁模板，解决上述永久性梁模板使用过程中所产生的问题。为此，本发明采用以下技术方案：
[0004] 一种配筋式嵌扣连接永久性梁模板，其特征是，所述配筋式永久性梁模板由面板(1)和连接件(2)组成；所述面板具有第一连接部位，所述连接件具有第二连接部位，所述第二连接部位可以与拼合后的两块面板的第一连接部位扣合，且所述连接件处在拼合后两块面板的浇筑界面这一侧并与两块面板的第一拼合部位相叠；所述面板的浇筑界面设有第一凸起，所述连接件的浇筑界面设有第三凸起；所述连接件和面板横截面呈凹字型。所述连接件和面板内部和外部有增强筋，所述增强筋包括有钢筋。所述增强筋用于代替使用所述配筋式永久性梁模板浇筑的混凝土构件中纵筋和箍筋的增强筋。现有技术中，浇筑混凝土构件需要在模板中放置纵筋和箍筋等增强筋后进行浇筑，构件成型后脱模；应用本发明所述配筋式永久性模板，可以在模板中直接浇筑混凝土，无需放置额外纵筋和箍筋等增强筋，且浇注成型后无需拆模。所述面板的第一连接部位有一个或多个；所述面板和连接件直接扣合或再通过粘结剂粘合组成所需尺寸和形状的模板。
[0005] 进一步地，所述面板和连接件选用纤维增强水泥基材料制作，所述纤维增强水泥基材料包括有超高韧性水泥基复合材料。
[0006] 进一步地，所述连接件的代替所述构件纵筋的增强筋的两端外露，不被水泥基材料所包裹。
[0007] 进一步地，连接件的第二连接部位设置扣合用的凹槽，面板的第一连接部位设置扣合用的第二凸起。
[0008] 本发明另一个目的是提供一种上述配筋式永久性梁模板的制造方法，为此，本发明采用以下技术方案：
[0009] 在所述构件需满足以下抗剪承载力计算要求：
[0010]
[0011] 以上公式中，V是所述混凝土结构构件的目标抗剪承载力，b是所述永久性模板凹字型横截面两侧壁的内壁之间的距离，h是所述永久性模板的高度，fc是浇筑混凝土的圆柱体抗压强度，As1是同一截面内永久性模板面板外部代替所述构件箍筋的增强筋的截面总面积，fy1是同一截面内永久性模板面板外部代替所述构件箍筋的增强筋的剪切强度，s1是沿构件长度方向永久性模板面板外部代替所述构件箍筋的增强筋的间距，t是永久性模板凹字型横截面的侧壁的厚度，As2是同一截面内永久性模板面板的单个侧壁内部的代替所述构件箍筋的增强筋的截面总面积，fy2是同一截面内永久性模板面板内部代替所述构件箍筋的增强筋的剪切强度，s2是沿构件长度方向永久性模板面板内部代替所述构件箍筋的增强筋的间距，fsp是所述纤维增强水泥基材料的劈拉强度。
[0012] 本发明的所述一种配筋式嵌扣连接永久性梁模板可采用以下方法制造，按照上述制造方法确定的各项参数，采用浇筑的方式制造符合上述制造方法的各项参数的连接件和面板。
[0013] 本发明另一个目的是提供一种运用上述永久性模板的混凝土结构构件。为此，本发明采用以下技术方案：
[0014] 它包括使用上述永久性梁模板浇筑混凝土而成的形状主体，永久性梁模板在形状主体的混凝土浇筑凝结后与形状主体连为一体；进一步地，模板中的各项参数按上述的制造方法确定。
[0015] 由于采用本发明技术方案，可以获得一种具有良好强度和连接性能的、在浇筑结构构件时无需额外配置纵筋和箍筋的永久性梁模板。保证了面板和连接部位的抗剪强度；解决了永久性梁模板的箍筋布置问题；定量化制造永久性模板及其形成构件，使之满足抗剪强度的要求。与此同时，面板外部代替所述构件箍筋的增强筋，以及连接件上代替所述构件纵筋的增强筋，这两者的组合，代替了连接件与面板之间的搭接筋，且进一步保证了连接处的强度。在此基础上，本发明所述技术方案极大简化了使用永久性梁模板的浇筑施工(无需布置纵筋和箍筋)，使得混凝土结构构件不仅制造程序更为简单、质量更高、成本更低。本发明的所述的永久性模板可以进行工业化生产，其制造方法也为永久性模板的规模化应用提供了技术支持，具有广阔的应用前景。
附图说明
[0016] 图1是本发明所述永久性梁模板结构示意图。
[0017] 图2(a)是本发明所述永久性梁模板的面板(1)结构示意图
[0018] 图2(b)是本发明所述永久性梁模板的面板(1)截面图
[0019] 图3(a)是本发明所述永久性梁模板的连接件(2)结构示意图
[0020] 图3(b)是本发明所述永久性梁模板的连接件(2)截面图
[0021] 图4是本发明实施例所述永久性模板浇筑完成后的板构件示意图
具体实施方式
[0022] 下面结合附图对本发明所提供技术方案的具体实施方式作进一步说明，本实施实例是对本发明的说明，而不是对本发明作出任何限定。
[0023] 参照附图，本发明所提供的一种配筋式嵌扣连接永久性梁模板，由面板1和连接件2组成；所述面板1具有第一连接部位，所述连接件2具有第二连接部位，所述的第二连接部位可以与拼合后两块面板的第一连接部位扣合，且所述连接件2处在拼合后两块面板的浇筑界面这一侧并与两块面板1的第一连接部位相叠，面板1的第一连接部位设置扣合用的凹槽11，连接件2的第二连接部位设置扣合用的第二凸起21。所述面板1的浇筑界面设有第一凸起12，所述连接件的浇筑界面有第三凸起22。所述连接件和面板横截面呈凹字型，选用超高韧性水泥基复合材料制作。所述永久性模板的面板和连接件内部和外部均配置有增强筋，包括面板内部代替所述构件纵筋的增强筋14、面板内部代替所述构件箍筋的增强筋15、面板外部代替所述构件箍筋的增强筋13，连接件上代替所述构件纵筋的增强筋24、连接件内部代替所述构件箍筋的增强筋25、连接件外部代替所述构件箍筋的增强筋23。所述连接件代替所述构件纵筋的增强筋24的两端外露，不被水泥基材料所包裹。所述面板1的第一连接部位有两个；所述面板和连接件直接扣合或再通过粘结剂粘合组成所需尺寸和形状的模板。
[0024] 以下以实例对本发明作进一步描述。本实施例的目标为使用所述配筋式永久性模板及其制造方法完成混凝土梁构件的模板制造。所述混凝土梁构件需满足以下抗剪承载力计算要求：
[0025]
[0026] 以上公式中，V是所述混凝土结构构件的目标抗剪承载力，b是所述永久性模板凹字型横截面两侧壁的内壁之间的距离，h是所述永久性模板面板1的高度，fc是浇筑混凝土的圆柱体抗压强度，As1是同一截面内永久性模板面板外部代替所述构件箍筋的增强筋13的截面总面积，fy1是同一截面内永久性模板面板外部代替所述构件箍筋的增强筋13的剪切强度，s1是沿构件长度方向永久性模板面板外部代替所述构件箍筋的增强筋13的间距，t是永久性模板凹字型横截面的侧壁的厚度，As2是同一截面内永久性模板面板的单个侧壁内部的代替所述构件箍筋的增强筋15的截面总面积，fy2是同一截面内永久性模板面板内部代替所述构件箍筋的增强筋15的剪切强度，s2是沿构件长度方向永久性模板面板内部代替所述构件箍筋的增强筋15的间距，fsp是所述纤维增强水泥基材料的劈拉强度。
[0027] 按照上述制造方法确定的各项参数，采用浇筑的方式制造符合上述的制造方法的各项参数的连接件和面板。制作完成模板后，如图4所示，将所述面板1和连接件2直接拼接组成所需模板并进行混凝土3浇筑，最后形成的混凝土结构构件包括使用上述永久性模板浇筑混凝土而成的形状主体3，永久性模板在形状主体的混凝土浇筑凝结后与形状主体连为一体。
