本發(fā)明涉及一種鋼-橡膠混凝土扣件式組合箱梁,屬于鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
混凝土是一種抗拉能力較差但抗壓能力強(qiáng)的材料。從混凝土套箍原理可知,當(dāng)混凝土側(cè)向位移受到約束時(shí),其抗壓能力將得到提高。鋼混凝土組合構(gòu)件是在薄壁鋼板內(nèi)部填充混凝土材料而制成,當(dāng)其受壓時(shí),由于鋼板對其包圍的混凝土具有套箍作用,從而使得混凝土的抗壓能力大大提高。同時(shí)由于薄壁鋼板內(nèi)部填充有混凝土材料,所以薄壁鋼板的局部穩(wěn)定性得到了提高,這樣兩種材料能相互彌補(bǔ)對方的不足,又能各自發(fā)揮長處,是一種相當(dāng)理想的結(jié)構(gòu)形式。另外,鋼混凝土組合構(gòu)件還具有承載力高、延性極好等優(yōu)越的力學(xué)性能,同時(shí)還具有面積小、結(jié)構(gòu)自重輕、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造方便、免除模板和鋼筋加工、施工快速、減少混凝土用量等優(yōu)點(diǎn)。此外,其和全鋼結(jié)構(gòu)相比,又有鋼筋用量少、剛度大和造價(jià)低等顯著優(yōu)點(diǎn)。而在混凝土中加入橡膠材料能改善混凝土的韌性、抗沖擊性能,可有效解決混凝土的缺陷。
由于鋼管橡膠混凝土構(gòu)件具有優(yōu)越的抗壓能力和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,因此常用作受壓構(gòu)件,如高層建筑、單層、多層工業(yè)廠房、地下工程、拱橋、軍用工事等結(jié)構(gòu)中承受巨大軸壓力的柱,并且獲得了很好的效果和經(jīng)濟(jì)效益。
現(xiàn)有組合箱梁之間的連接比較麻煩,并且連接施工不方便,底部鋼管未做填充混凝土處理,抗裂、抗彎性能和沖擊性能差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有組合箱梁存在的上述缺陷,本發(fā)明提供一種具有抗裂、沖擊性好,螺栓連接簡便,扣件連接便捷,鋼管橡膠混凝土抗彎、抗折及沖擊性能好等優(yōu)點(diǎn)的鋼-橡膠混凝土扣件式組合箱梁。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
鋼-橡膠混凝土扣件式組合箱梁,包括頂板以及設(shè)于所述的頂板下方的底板,所述的頂板與底板之間的兩端設(shè)置有型鋼腹板,其特征在于:所述的頂板采用橡膠混凝土材料制備;所述的頂板的兩端設(shè)置有便于橫向連接的扣件式連接件,所述的型鋼腹板和頂板之間通過螺栓連接,所述的底板的底部設(shè)置有圓形鋼管橡膠混凝土梁,所述的圓形鋼管橡膠混凝土梁的底部設(shè)置有擱置裝置;
所述的底板的底部以及所述的擱置裝置的上端均具有與圓形鋼管橡膠混凝土梁表面相適配的曲面,所述的擱置裝置的下端為平面。
所述的型鋼腹板具有L型結(jié)構(gòu),所述的L型結(jié)構(gòu)的一邊與頂板連接,另一邊底板連接。
本發(fā)明中,頂板采用橡膠混凝土材料,提高了混凝土的抗裂性、抗折性和沖擊韌性。
箱梁兩端采用扣件式連接件連接,方便其裝配式施工及箱梁之間橫向連接施工。
型鋼腹板和混凝土頂板采用螺栓連接,有利于采取裝配式施工,加快施工進(jìn)度,縮短施工周期。
底部的鋼管內(nèi)填橡膠混凝土將增大箱梁的抗彎能力及延展性。
圓形鋼管底部的平底擱置裝置極大地便利了箱梁的安裝及定位,使得箱梁受力更合理,也充分發(fā)揮出了鋼管橡膠混凝土梁的承載能力。
本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在:
1.箱梁頂板填充橡膠混凝土,增加了箱梁的抗裂性、抗折、沖擊韌性;
2.扣件式連接,施工比較靈活,箱梁之間的連接方便,便于組裝;
3.型鋼腹板與混凝土梁之間螺栓連接,施工方便,鋼材便于回收;
4.型鋼腹板底部增加圓形鋼管橡膠混凝土梁,增加梁的抗彎剛度,利用了圓柱體的抗彎剛度好的特點(diǎn);
5.圓形鋼管橡膠混凝土梁下部的平底處理,便于整片箱梁的擱置,也進(jìn)一步增大箱梁的抗彎剛度;
6.該種組合箱梁具有質(zhì)量輕,抗彎抗折強(qiáng)度高,便于工廠化加工和裝配式施工,可以大大縮短施工周期。
附圖說明
圖1是本發(fā)明組合箱梁的橫截面示意圖。
具體實(shí)施方式
參照圖1,鋼-橡膠混凝土扣件式組合箱梁,包括頂板以及設(shè)于所述的頂板下方的底板,所述的頂板與底板之間的兩端設(shè)置有型鋼腹板,其特征在于:所述的頂板采用橡膠混凝土材料制備;所述的頂板的兩端設(shè)置有便于橫向連接的扣件式連接件,所述的型鋼腹板和頂板之間通過螺栓連接,所述的底板的底部設(shè)置有圓形鋼管橡膠混凝土梁,所述的圓形鋼管橡膠混凝土梁的底部設(shè)置有擱置裝置;
所述的底板的底部以及所述的擱置裝置的上端均具有與圓形鋼管橡膠混凝土梁表面相適配的曲面,所述的擱置裝置的下端為平面。
所述的型鋼腹板具有L型結(jié)構(gòu),所述的L型結(jié)構(gòu)的一邊與頂板連接,另一邊底板連接。
本實(shí)施例中,橡膠顆粒按照原混凝土級(jí)配在10%~40%范圍內(nèi)等體積替代細(xì)骨料,以滿足不同公路等級(jí)對橡膠混凝土強(qiáng)度的要求。
本實(shí)施例中,各結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下:
1、箱梁頂板填充橡膠混凝土,增加了箱梁的抗裂性、抗折、沖擊韌性;
2、扣件式連接,施工比較靈活,箱梁之間的連接方便,便于組裝;
3、型鋼腹板與混凝土梁之間螺栓連接,施工方便,鋼材便于回收;
4、型鋼腹板底部增加圓形鋼管橡膠混凝土梁,增加梁的抗彎剛度,利用了圓柱體的抗彎剛度好的特點(diǎn);
5、圓形鋼管橡膠混凝土梁下部的平底處理,便于整片箱梁的擱置,也進(jìn)一步增大箱梁的抗彎剛度;
6、該種組合箱梁具有質(zhì)量輕,抗彎抗折強(qiáng)度高,便于工廠化加工和裝配式施工,可以大大縮短施工周期。
本說明書實(shí)施例所述的內(nèi)容僅僅是對發(fā)明構(gòu)思的實(shí)現(xiàn)形式的列舉,本發(fā)明的保護(hù)范圍不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實(shí)施例所陳述的具體形式,本發(fā)明的保護(hù)范圍也及于本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。