本發(fā)明屬于建設(shè)工程中結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的技術(shù)領(lǐng)域，具體指：輸變電鐵塔、通信鐵塔、光伏發(fā)電面板、鋼結(jié)構(gòu)廠房、組裝式住宅等建筑物、電氣及機(jī)械設(shè)備的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。

技術(shù)背景

我國的輸變電鐵塔、通信鐵塔、光伏發(fā)電面板、鋼結(jié)構(gòu)廠房、組裝式住宅等設(shè)施，其基礎(chǔ)一般采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)施工工序多，材料用量和運(yùn)輸量大，施工質(zhì)量、施工組織管理易受外界因素影響，施工工期長。特別是丘陵、山地等區(qū)域，地形陡峭，運(yùn)輸通道有限，汽吊、貨車等普通運(yùn)輸工具無法使用，所用材料只能憑借人力、畜力或其他特殊方式運(yùn)送，運(yùn)輸困難。此外，對(duì)于荒漠等干旱缺水地區(qū)，混凝土澆筑和養(yǎng)護(hù)用水均需要投入大量的人力物力運(yùn)輸，增加了工程額外投資。

針對(duì)上述問題現(xiàn)行的解決方法是采用預(yù)制混凝土組裝式基礎(chǔ)或金屬組裝式基礎(chǔ)?；炷两M裝式基礎(chǔ)由于結(jié)構(gòu)構(gòu)造因素限制，如：混凝土保護(hù)層厚度、配筋間距、配筋率等要求，混凝土預(yù)制組裝構(gòu)件的寬度較大，對(duì)于人力、畜力等運(yùn)輸方式來說，運(yùn)輸仍然困難。此外，組裝式基礎(chǔ)對(duì)構(gòu)件的安裝精度要求較高，構(gòu)件的就位工作是整個(gè)安裝工作的難點(diǎn)，當(dāng)構(gòu)件重量較大時(shí)，須采用大型吊車、液壓千斤頂?shù)仍O(shè)備進(jìn)行安裝，調(diào)整難度大。

現(xiàn)有的金屬組裝式基礎(chǔ)雖然運(yùn)輸、安裝方便，但鋼材消耗量大，經(jīng)濟(jì)性較差。另一方面，由于地下土壤環(huán)境由氣、液、固三相組成，組成成分復(fù)雜，地下鋼結(jié)構(gòu)腐蝕現(xiàn)象與機(jī)理與單相環(huán)境中的腐蝕機(jī)理與現(xiàn)象也有很大差別，也更為復(fù)雜?，F(xiàn)階段，金屬組裝式基礎(chǔ)一般采用施工現(xiàn)場(chǎng)涂刷防腐材料的方式對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行防護(hù)，效率低下。并且，防腐效果與結(jié)構(gòu)表面清理質(zhì)量，涂層涂刷質(zhì)量等因素密切相關(guān)，現(xiàn)場(chǎng)施工受人為因素影響較大，質(zhì)量難以控制。

組裝式基礎(chǔ)一般由底板和支架(柱)組成。由于基礎(chǔ)所支撐的上部結(jié)構(gòu)形式多樣，作用荷載多變，通常需根據(jù)具體條件設(shè)計(jì)，通用性差。而基礎(chǔ)底板主要承受豎向荷載，形狀常采用矩形或方形，通用性較好。并且，基礎(chǔ)底板材料占整個(gè)基礎(chǔ)材料用量的絕大部分。因此，探尋一種可以方便運(yùn)輸、快速施工、適用地質(zhì)條件廣泛的通用組裝式基礎(chǔ)底板是一項(xiàng)亟待解決的技術(shù)難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種運(yùn)輸、安裝方便、適用性廣泛、經(jīng)濟(jì)性較好的復(fù)合材料組裝式基礎(chǔ)底板。該底板可以充分發(fā)揮不同材料特性，減小構(gòu)件截面尺寸，降低材料用量和構(gòu)件重量，適用于不同地下土壤環(huán)境。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種復(fù)合材料組裝式基礎(chǔ)底板，其特征在于：該底板由底板梁1和連接梁2兩部分構(gòu)成，所述底板梁1和連接梁2均由復(fù)合材料制作，復(fù)合材料由鋼材3、內(nèi)充填材料4和表面有機(jī)涂層5構(gòu)成，所述底板梁1與連接梁2相互垂直；底板梁1和連接梁2采用螺栓6連接。

優(yōu)選地，所述底板梁1，其截面形狀為矩形或方形，相互之間的凈間距為50mm～400mm。

優(yōu)選地，所述連接梁2，其截面形狀為矩形或方形，數(shù)量最少為1根，最多可以與底板梁1數(shù)量相同。

優(yōu)選地，所述鋼材3制作材料是耐候鋼材，可以是q235鋼、q345鋼、q390鋼、q420鋼其中之一種，厚度為2mm～10mm；鋼材3形成閉合截面，即制作成鋼管；鋼材3表面可采用或不采用鍍鋅處理。

優(yōu)選地，所述內(nèi)充填材料4主要為抗壓和抗剪能力強(qiáng)的混凝土或水泥砂漿材料，可以是普通混凝土、泡沫混凝土、瀝青混凝土、水泥砂漿其中之一種，內(nèi)填充材料抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值大于15mpa。

優(yōu)選地，所述有機(jī)涂層5是聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、環(huán)氧樹脂、聚氨酯、氟樹脂、瀝青、煤焦油瀝青、環(huán)氧瀝青其中之一種材料；有機(jī)涂層5可以為單層，也可以為多層疊合。

優(yōu)選地，所述連接梁2，其可以布置在底板梁1上部，也可以布置在底板梁下部。

本發(fā)明的工作原理如下：由受力分析可知，組裝式基礎(chǔ)底板梁1和連接梁2主要受到彎矩和剪力的共同作用。本發(fā)明將混凝土或水泥砂漿材料4充填于鋼材3制作的鋼管中，鋼管一側(cè)抵抗構(gòu)件受彎時(shí)產(chǎn)生的拉應(yīng)力，同時(shí)由鋼管的另一側(cè)和內(nèi)填充的混凝土或水泥砂漿承受壓應(yīng)力，充分發(fā)揮鋼材抗拉、壓能力強(qiáng)和混凝土或水泥砂漿抗壓能力強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，鋼管對(duì)內(nèi)填充的混凝土或水泥砂漿起到套箍約束作用，使得內(nèi)填充混凝土或水泥砂漿的抗壓和抗剪能力增強(qiáng)。所述表面有機(jī)涂層5主要的目的是利用有機(jī)材料的耐腐蝕性將鋼材3與地下土壤環(huán)境隔離，在鋼材3表面形成致密保護(hù)層，從而避免腐蝕。

本發(fā)明的有益效果是：a、該組裝式底板采用工廠化生產(chǎn)，效率高，質(zhì)量可控；b、構(gòu)件重量輕，運(yùn)輸、安裝方便，施工速度快；c、可以充分發(fā)揮不同材料特性，經(jīng)濟(jì)性好，能夠適用于各種地下土壤環(huán)境。

附圖說明

圖1是本發(fā)明較佳實(shí)施例的示意圖。

圖2是本發(fā)明底板梁1與連接梁2優(yōu)選的連接方案之二示意圖。

圖中：1-底板梁；2-連接梁；3-鋼材；4-填充材料；5-型鋼；6-梁身預(yù)留螺栓孔；7-連接螺栓及墊板；8-連接板；9-肋板。

具體實(shí)施方式

為更好是闡釋本發(fā)明內(nèi)容，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。

如圖1所示的一種組裝式基礎(chǔ)底板，該底板由底板梁1和連接梁2兩部分構(gòu)成。所述底板梁1和連接梁2均由復(fù)合材料制作，復(fù)合材料由鋼材3、內(nèi)充填材料4和表面有機(jī)涂層5構(gòu)成。底板梁1與連接梁2相互垂直，所述底板梁1與連接梁2優(yōu)選的連接方案之一為：在底板梁1與連接梁2接觸范圍的中心處設(shè)置貫穿底板梁1與連接梁2的同軸螺栓孔7，然后采用螺栓6進(jìn)行連接。

圖2是本發(fā)明底板梁1與連接梁2優(yōu)選的連接方案之二示意圖。圖中，在底板梁1和連接梁2表面增加連接板8及肋板9，然后采用螺栓6進(jìn)行連接；連接板8與肋板9的作用是將螺栓傳遞來的力均勻的傳遞到底板梁1和連接梁2，使構(gòu)件各處應(yīng)力小于鋼材容許強(qiáng)度，保證結(jié)構(gòu)安全。

所述底板梁1，其截面形狀為矩形或方形，相互之間的凈間距為50mm～400mm。

所述連接梁2，其截面形狀為矩形或方形，數(shù)量最少為1根，最多可以與底板梁1數(shù)量相同。

所述鋼材3制作材料例如是：q235鋼、q345鋼、q390鋼、q420鋼及耐候鋼材等，厚度為2mm～10mm。為增加結(jié)構(gòu)的整體性，鋼材3應(yīng)形成閉合截面，即制作成矩形或方形鋼管。鋼材3表面可采用或不采用鍍鋅處理。

所述內(nèi)充填材料4主要為抗壓和抗剪能力強(qiáng)的混凝土或水泥砂漿材料，如：普通混凝土、泡沫混凝土、瀝青混凝土、水泥砂漿等，內(nèi)填充材料抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值大于15mpa。

所述有機(jī)涂層5例如是：聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、環(huán)氧樹脂、聚氨酯、氟樹脂、瀝青、煤焦油瀝青、環(huán)氧瀝青等材料。有機(jī)涂層5可以為單層，也可以為多層疊合。

所述連接梁2，其數(shù)量最少為1，最多可以與底板梁1數(shù)量相同。

所述連接梁2，其可以布置在底板梁1上部，也可以布置在底板梁下部。

所述螺栓6首先采用鍍鋅防腐處理，安裝完成后再涂刷防腐涂料或采用防腐冷纏帶進(jìn)行包裹。所述防腐涂料例如是：環(huán)氧樹脂防腐漆、環(huán)氧瀝青漆、聚氨酯漆、瀝青、油脂。

本發(fā)明的具體實(shí)施步驟如下：

1)根據(jù)不同的上部結(jié)構(gòu)或設(shè)備對(duì)基礎(chǔ)的作用力、支架的形式和現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件參數(shù)，依據(jù)現(xiàn)行技術(shù)規(guī)程、規(guī)范的安全度要求計(jì)算底板梁1的長度、寬度、根數(shù)和間距；根據(jù)地下土壤和地下水的分布和腐蝕性確定有機(jī)涂層5的種類和涂裝方法。

2)根據(jù)上部結(jié)構(gòu)或設(shè)備支架形式確定組裝式基礎(chǔ)底板的連梁2的根數(shù)、底板梁1和連接梁2的連接方案。

3)根據(jù)基礎(chǔ)底板梁1和連接梁2受到的彎矩和剪力，以及填充材料4的強(qiáng)度，按有關(guān)規(guī)程規(guī)范計(jì)算底板梁1和連接梁2的截面高度、鋼材3的厚度。根據(jù)選定的連接方案，計(jì)算螺栓6、連接板8和肋板9的規(guī)格尺寸。

4)按上述步驟1～3確定的鋼材3尺寸和厚度，采用焊接、熱軋、冷軋、切割等金屬加工方式制作組裝式底板各鋼結(jié)構(gòu)部分。

5)按現(xiàn)行國家規(guī)范《涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)》(gb8923)要求對(duì)各鋼結(jié)構(gòu)部件表面進(jìn)行除油、除銹處理。

6)對(duì)步驟5處理后的鋼結(jié)構(gòu)部件進(jìn)行涂裝。

7)將填充材料4灌入鋼材3形成的鋼管中，靜置養(yǎng)護(hù)2-7天。

8)將各構(gòu)件運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)組裝，并對(duì)連接螺栓6涂刷防腐涂料或采用防腐冷纏帶進(jìn)行包裹，使組裝完成后的基礎(chǔ)形成密封整體。然后組裝基礎(chǔ)的支架或其他支撐部分。

上述步驟6對(duì)鋼結(jié)構(gòu)部件進(jìn)行涂裝可以根據(jù)確定的有機(jī)涂層種類采用不同的涂裝方案，推薦的方案如下：

涂裝方案一：當(dāng)選用的有機(jī)涂層5為聚丙烯、環(huán)氧樹脂、聚氨酯、氟樹脂、瀝青、煤焦油瀝青、環(huán)氧瀝青時(shí)，可以采用傳統(tǒng)的刷涂或滾刷涂的方法，用成品的丙烯酸涂料、環(huán)氧樹脂涂料、聚氨酯涂料、瀝青、煤焦油瀝青、環(huán)氧瀝青涂料、氟碳涂料等制作。

涂裝方案二：當(dāng)選用的有機(jī)涂層5為聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、環(huán)氧樹脂、聚氨酯等材料時(shí)，可以采用粉末涂裝的方法，包括：流化床(浸涂)法、粉末靜電涂裝法或靜電流化床法。

此外，熟悉此項(xiàng)技術(shù)者易于對(duì)本文技術(shù)方案進(jìn)行眾多的修改和變更，所以不應(yīng)將本發(fā)明限于所顯示和描述的精確的構(gòu)造和操作之中。