1.一種內(nèi)嵌型鋼的FRP型材拱的制備工藝,其特征在于:該制備工藝包括以下步驟,
步驟一、切割:按設(shè)計長度切割型鋼;
步驟二、送紗并浸膠:將纖維束通過穿紗板并送入浸膠槽,使其勻速通過液態(tài)樹脂槽進行浸漬;
步驟三、型鋼浸膠:為保證型鋼與FRP間的有效粘結(jié),型鋼置入成型模具前,需單獨設(shè)置浸膠箱對其表面進行浸膠;
步驟四、拉擠成型:浸膠后的型鋼和纖維束在導(dǎo)向裝置和牽引裝置的作用下一起進入拉擠成型模具中進行初步成型;
步驟五、彎曲成型:利用彎曲成型模具將初步成型的FRP型材彎曲為弧形;
步驟六、加熱固化:將步驟五制備的弧形構(gòu)件送入加熱固化裝置中進行固化,制備出內(nèi)嵌型鋼的FRP型材拱成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)嵌型鋼的FRP型材拱的制備工藝,其特征在于:所述的FRP型材拱綜合了鋼材的高彈性模量、高延性和FRP的輕質(zhì)、高強度、耐腐蝕等優(yōu)點。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)嵌型鋼的FRP型材拱的制備工藝,其特征在于:所述的FRP型材拱中的型鋼截面形式為工字形、箱形、H形、槽形、方管形或T形。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種內(nèi)嵌工字形鋼的FRP型材拱的制備工藝,其特征在于:所述的FRP型材拱包括工字鋼(1)、FRP層(2),F(xiàn)RP層(2)緊固在型鋼(1)外部;
內(nèi)嵌工字形鋼FRP型材拱的制備工藝如下:
(1)按所需長度切割工字形鋼6;
(2)將纖維置于紗架3上,在牽引裝置13的作用下,引出后經(jīng)穿紗板4的若干個穿紗孔分股牽引,進入環(huán)氧樹脂槽9進行浸膠;
(3)為保證工字形鋼6與FRP間的有效粘結(jié),在工字形鋼6置入成型模具12前,需單獨設(shè)置浸膠箱8對其進行浸膠,注膠罐7與浸膠箱8連接;
(4)浸膠后的纖維在牽引裝置13的作用下通過圖4中導(dǎo)向裝置11的四個集束孔111、112、113和114。同時,浸膠后的工字形鋼在牽引裝置5和13的作用下穿過導(dǎo)向裝置11的中間孔115,其中導(dǎo)向裝置11與拉擠模具12通過鋼板固定為整體結(jié)構(gòu)。工字形鋼的中軸線要與工字形成型模具的中心線重合,以保證成品的質(zhì)量。在牽引力的作用下,纖維、樹脂和工字形鋼一起通過拉擠模具12并初步成型;四個集束孔111、112、113和114均布在中間孔115的周圍;
(5)將上述初步成型的型材和彎曲成型模具的凸模15進行固定,下壓弧形模具的凹模14,將直線型型材彎曲為弧形;
(6)將上述成型的FRP型材拱放入加熱固化裝置16的烘道,在設(shè)定好的溫度下產(chǎn)生固化反應(yīng),最終制備出內(nèi)嵌工字形鋼的FRP型材拱成品。