專利名稱：一種塑料纖維增強(qiáng)水泥大棚拱架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種建筑用予制構(gòu)件，屬屋頂板技術(shù)領(lǐng)域。
現(xiàn)有園藝栽培用的塑料大棚拱架，一般是以竹木、鋼筋或鋼管等材料制成。其中，竹木塑料大棚拱架雖然造價低，但強(qiáng)度小，壽命短，并且拱架中間需設(shè)置許多支柱，給栽培管理帶來不便。鋼筋結(jié)構(gòu)的塑料大棚拱架，制造時焊成桁架結(jié)構(gòu)，雖然強(qiáng)度較高，但用鋼量大，造價高，并因表面易銹蝕，促使塑料棚膜加速老化、縮短壽命。鋼管塑料大棚拱架雖然用鋼量少、栽培管理方便，鋼管表面鍍鋅后可防銹蝕，但造價過高，影響大規(guī)模推廣。
1984年，文獻(xiàn)曾報道了一種抗堿玻璃纖維增強(qiáng)硫鋁酸鹽型早強(qiáng)水泥為基材的塑料大棚拱架。該種塑料大棚拱架雖然具有強(qiáng)度高、壽命長、造價低、不銹蝕等優(yōu)點(diǎn)，但其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)造成原材料的選擇上具有局限性，即其纖維增強(qiáng)材料只限定于采用抗堿玻璃纖維，水泥只限于采用低堿度的硫鋁酸鹽型早強(qiáng)水泥，倘若其中任何一種材料不符合要求，均會造成玻璃纖維在半年至一年時間內(nèi)被水泥的堿性環(huán)境腐蝕為分散的粉末，失去增強(qiáng)作用，導(dǎo)致塑料大棚拱架強(qiáng)度降低，直至損壞。此外，由于玻璃纖維易刺激人體，使皮膚產(chǎn)生騷癢，甚至出現(xiàn)過敏反應(yīng)，以及短碎玻璃纖維易分散飛揚(yáng)，造成局部環(huán)境污染，因而給塑料大棚拱架的制造施工帶來不便。
本實(shí)用新型的目的是提供一種強(qiáng)度高、壽命長，易于制造，并且不苛求水泥類型與堿度高低的塑料大棚拱架。
本實(shí)用新型的目的是以如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的在一個由水泥砂漿基材和主受力鋼筋組成的拱型結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，將主受力鋼筋分為上主受力鋼筋和下主受力鋼筋，它們都位于拱架斷面的左右對稱軸線上，鋼筋之間由等距支桿連接，在鋼筋周圍的水泥砂漿基材中加入1－4％(干重)的塑料纖維。
對于跨度較大的拱架，設(shè)計拱架由左右兩個對稱構(gòu)件組成，兩構(gòu)件通過連接板對接。
上述所說的水泥砂漿基材中的塑料纖維長度為20－60毫米，水泥砂漿基材是硅酸鹽型早強(qiáng)水泥或硫鋁酸鹽型早強(qiáng)水泥或添加早強(qiáng)速凝劑的普通硅酸鹽水泥等。
此外，拱架斷面長度為寬度的1－2倍，底部和平行兩側(cè)均為平面，上部呈圓弧形。
本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)設(shè)計能充分滿足拱架的設(shè)計強(qiáng)度，易于制造，而且，由于塑料纖維具有良好的抗酸、抗堿和耐化學(xué)腐蝕的性能，故可不苛求水泥的類型與堿度的高低而與任何水泥相匹配，并由于塑料纖維不會象玻璃纖維那樣對人的皮膚產(chǎn)生刺激，因而不僅給原料選擇和制造施工帶來方便，而且易于保證制品的強(qiáng)度和使用壽命。此外，本實(shí)用新型的綜合成本比公知的抗堿玻璃纖維增強(qiáng)硫鋁酸鹽型早強(qiáng)水泥為基材的塑料大棚拱架低25～30％，與竹木塑料大棚拱架相近。


圖1是本實(shí)用新型的斷面圖；圖2是本實(shí)用新型的鋼筋配置側(cè)視圖；圖3是連接板與主受力鋼筋焊合示意圖。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述。
本實(shí)用新型由加入塑料纖維3的水泥砂漿基材4和鋪設(shè)在基材中的主受力鋼筋1與支桿2構(gòu)成。其斷面的高度是寬度尺寸的1～2倍，底部和平行的兩側(cè)均為平面，上部呈圓弧形。塑料纖維3的長度為20～60毫米，均勻分布在水泥砂漿基材4中，其含量為水泥砂漿干重的1～4％。主受力鋼筋1位于斷面的左右對稱軸線上，分為上主受力鋼筋和下主受力鋼筋，其數(shù)量根據(jù)拱架的設(shè)計強(qiáng)度和跨度而定，一般為2～4根，即在靠近斷面上部圓弧和底部平面附近各分布1～2根。主受力鋼筋1的長度和鋪設(shè)的形狀，依塑料大棚拱架的展開長度和圓拱形狀而定，應(yīng)與其一致。支桿2亦為鋼筋材料，其長度小于拱架斷面的高度尺寸，并按照拱架圓拱形的向心方向，等距離的預(yù)先與所鋪設(shè)的主受力鋼筋1焊合固定，使上、下鋪設(shè)的每根主受力鋼筋1的距離保持一定。
對于跨度為5～12米的圓拱形塑料大棚拱架，為了減小拱架構(gòu)件的長度，以便于制造和運(yùn)輸，拱架分成左、右對稱的兩個構(gòu)件。兩構(gòu)件在安裝時以連接板5和螺栓對接，形成完整的圓拱形拱架。連接板5是以厚度3～5毫米的鋼板制成，位于拱架構(gòu)件的上端，預(yù)先與所鋪設(shè)的主受力鋼筋1焊合固定。
本實(shí)用新型所采用的塑料纖維3可以是聚丙烯膜裂纖維，也可以是低壓聚乙烯單絲。所用聚丙烯膜裂纖維的直徑以旦尼爾(每9000米長的克數(shù))計為6000～26000；低壓聚乙烯單絲的直徑為0.05～0.20毫米。
本實(shí)用新型所采用的水泥可以是硫鋁酸鹽型早強(qiáng)水泥(低堿度)，也可以是硅酸鹽型早強(qiáng)水泥(高堿度)，或者是普通硅酸鹽型水泥添加早強(qiáng)速凝劑。
本實(shí)用新型的主受力鋼筋1支桿2和連接板5，其材質(zhì)均為普通碳素結(jié)構(gòu)鋼；主受力鋼筋1的直徑為6～10毫米，支桿2直徑為5～8毫米。
實(shí)際設(shè)計如跨度為5～10米的圓拱形一塑料纖維增強(qiáng)水泥為基材的塑料大棚拱架，由構(gòu)成圓拱型的兩個構(gòu)件組成。構(gòu)件的斷面高度為80～120毫米，寬度為40～60毫米，上部圓弧半徑為20～30毫米。構(gòu)件的水泥砂漿中含有1～4％比例的2～4毫米長度的聚丙烯膜裂纖維，水泥為硅酸鹽型早強(qiáng)水泥，或是硫鋁酸鹽型早強(qiáng)水泥。主受力鋼筋為2～4根，是直徑6～10毫米的普通碳素結(jié)構(gòu)鋼筋。支桿為直徑6～8毫米的普通碳素結(jié)構(gòu)鋼筋，每間隔300～450毫米與上、下鋪設(shè)的每根主受力鋼筋焊合固定。構(gòu)件上端的連接板是厚度為3～5毫米的普通碳素結(jié)構(gòu)鋼板，螺孔直徑為9～13毫米。
權(quán)利要求1.一種塑料纖維增強(qiáng)水泥大棚拱架，它由水泥砂漿基材和主受力鋼筋組成拱型結(jié)構(gòu)，其特征在于水泥砂漿基材4中均布1-4%(干重)的塑料纖維3，鋪設(shè)在基材之中的主受力鋼筋1分為上主受力鋼筋和下主受力鋼筋，它們都位于拱架斷面的左右對稱軸線上，鋼筋1之間由等距支桿2連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑料大棚拱架，其特征在于拱架可由左右兩個對稱構(gòu)件組成，兩構(gòu)件通過連接板5對接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的塑料大棚拱架，其特征在于水泥砂漿基材4中的塑料纖維3長度為20－60毫米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的塑料大棚拱架，其特征在于水泥砂漿基材4是硅酸鹽型早強(qiáng)水泥或硫鋁酸鹽型早強(qiáng)水泥或添加早強(qiáng)速凝劑的普通硅酸鹽水泥等。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的塑料大棚拱架，其特征在于拱架斷面高度為寬度的1－2倍，底部和平行兩側(cè)均為平面，上部呈圓弧形。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種塑料纖維增強(qiáng)水泥為基材的園藝用塑料大棚的拱架，屬屋頂板技術(shù)領(lǐng)域。它的最大特點(diǎn)在于水泥砂漿基材中均布1-4％(干重)的塑料纖維，特別是鋪設(shè)在基材之中的主受力鋼筋位于拱架斷面左右對稱軸線上，鋼筋之間由等距支桿連接。本實(shí)用新型不僅能充分滿足拱架設(shè)計強(qiáng)度，而且易于制造，也易于保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和使用壽命，此外，可不苛求水泥類型與堿度的高低。
文檔編號A01G9/14GK2183659SQ9420568
公開日1994年11月30日 申請日期1994年3月31日 優(yōu)先權(quán)日1994年3月31日
發(fā)明者汪士尚 申請人:汪士尚