CN100510262C - 竹材桥梁 - Google Patents

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CN100510262C CNB2006100319489A CN200610031948A CN100510262C CN 100510262 C CN100510262 C CN 100510262C CN B2006100319489 A CNB2006100319489 A CN B2006100319489A CN 200610031948 A CN200610031948 A CN 200610031948A CN 100510262 C CN100510262 C CN 100510262C
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Abstract

本发明公开了一种竹材桥梁,它包括支撑体、竹制主梁、竹制横隔梁以及桥面板,竹制主梁装设于支撑体上,竹制横隔梁设于相对设置的竹制主梁之间,桥面板铺设于竹制横隔梁上。本发明是一种结构简单、施工方便、施工材料环保、工程成本较低、同时能够满足使用功能和耐久性的要求的竹材桥梁。

Description

竹材桥梁
技术领域
本发明涉及到桥梁领域,特指一种可适用于城市人行天桥和普通桥梁的竹材桥梁。 背景技术
城市、乡村和园林中需要大量的中小型普通桥梁,例如,作为典型代表的人行天桥 就是城市中十分常见和重要的交通设施,对于实现人车分流和交通安全非常重要。现在, 几乎每座城市在交通要道都建有数量众多的人行天桥,并且随着城市的发展,将有更多 的人行天桥投入建设和使用。目前己建的人行天桥,下部结构一般为预制的钢柱或钢筋 混凝土柱,上部结构一般有两种形式, 一种为钢结构,主梁和横隔梁为焊接钢梁或型钢 梁,上面铺设钢制桥面板,主梁与横隔梁之间采用螺栓连接或现场焊接;另一种为钢一 辨凝土组合结构,主梁为钢梁,钢梁上翼缘设置压型钢板,再在压型钢板上浇捣一层混 凝土形成桥面,钢梁和桥面板通过剪力连接件形成整体共同工作,这种结构充分利用钢 和混凝土两种材料的优点。对于这两种常用结构形式的人行天桥,主要优点如下:
1. 自重较轻。由于上部结构采用钢结构或钢一混凝土组合结构,较之传统的钢筋混 凝土结构和预应力混凝土结构自重大大减小,因此,人行天桥跨度相同时,梁截面高度 可以减小。同时,自重轻也利于现场安装。相对于钢结构而言,组合梁的形式自重有所 增加,但这种结构形式桥面刚度大,钢材用量减少,造价降低,在很多情况下是一个不 错的选择。
2. 建设周期短。钢柱或钢筋混凝土柱可以预制,上部结构为钢结构,钢梁、横隔梁 和桥面板都可以采用工厂预制,现场安装,如果钢梁和横隔梁采用螺栓连接,还可以避 兔焊接作用,施工速度更快。如果上部结构为组合结构,钢梁、压型钢板和剪力连接件 可以在工厂做好,再在现场吊装,最后浇注混凝土形成桥面,施工速度也较快。
无论是采用钢结构还是组合结构,已建的人行天桥及普通中小型桥梁主要存在以下 不足:
l.耐腐蚀性差。无论是钢结构还是组合结构,其主要的承重构件都是钢梁。目前, 我国各大、中城市空气质量较差,酸雨严重,导致钢梁腐蚀较严重。钢梁的腐蚀大大縮 短了人行天桥的使用寿命,也加大了天桥的维护成本。另外,钢梁的腐蚀也破坏了天桥 的美观,影响了市容市貌。保。无论是钢材还是水泥,在我国都属于高能耗、高污染业的 产物。我国生产钢材和水泥的工艺和设备相对较为落后,工厂的环保设备也不完善,钢 材和水泥的生产需要消耗大量能源,同时产生大量的废水、废气和废渣,严重影响了生 态环境。在大力提倡可持续发展的今天,"绿色建筑"是必然的选择,继续采用钢和水 泥作为主要建筑材料建造人行天桥是不适宜的,需要采用新型、绿色化的材料建造人行 天桥。
3、 现有的钢制桥粱造价较高,而钢筋混凝土桥梁的施工周期较长,而且对施工要 求较高以保持桥下交通不受阻碍。
发明内容
本发明要解决的技术问题就在于:针对现有技术存在的技术问题,本发明提供一种 结构简单、施工方便、施工材料环保、工程成本较低、同时能够满足使用功能和耐久性 的要求的竹材桥梁。
为解决上述技术问题,本发明提出的解决方案为: 一种竹材桥梁,其特征在于:它 包括支撑体、竹制主梁、竹制横隔梁以及桥面板,竹制主梁装设于支撑体上,竹制横隔 梁设于相对设置的竹制主梁之间,桥面板铺设于竹制横隔梁上。
所述竹制主梁的底部设有加固层,加固层为纤维增强塑料层、碳纤维增强塑料层或 聘璃纤维增强塑料层。
所述竹制横隔梁和竹制主梁之间通过连接件相连。
所述连接件为包角铁,包角的一端与竹制主梁相连,另一端与竹制横隔梁相连。 所述竹制主梁和竹制横隔梁采用竹胶板制成。
所述支撑体为钢筋混凝土柱、竹筋混凝土柱、钢柱、木柱或竹柱。 与现有技术相比,本发明的优点就在于:
1、 原材料来源广,可再生。本发明中,竹材桥梁的上部结构采用竹材,竹子是可 再生资源,生长速度快,成材周期短,产量大,竹材来源有保障,更为重要的是,竹材 是绿色材料,其生产过程环保,无污染,符合可持续发展的要求;
2、 本发明采用竹梁体系使得桥梁的上部结构自重轻,施工方便。竹材桥梁的主要 禾才质是中空的竹纤维,密度小,因此,竹梁自重远小于钢梁和组合梁。同时,采用竹胶 板制成竹梁结构,通过树脂粘结而成的竹梁可刨、可锯、可钻,加工方便。竹材的抗拉 强度不如钢材,因此,本发明在竹制主梁底部设置加固层,加固层有很高的比强度和比 刚度,可以在基本不增加竹梁结构自重、不影响竹梁结构外观的条件下大幅度提供竹材桥梁的承载力,增大竹材桥梁的跨度。采用竹梁结构,上部结构所用构件都可以在工厂 预制好,现场安装,没有湿作用和焊接,工艺简单,施工速度快。
3、 外形美观,耐久性好。竹材经过加工后,可以是竹材的本色,也可以根据需要 进行多种方式处理,色彩丰富。同时,竹梁结构的外形规整、表面平滑、美观大方。竹 梁结构的主要材料是竹胶板,竹胶板本身防霉防蛀,老化性能好,加工成竹梁结构后也 耐酸、耐腐蚀,不会出现钢材的腐蚀性问题,维护费用低。
4、 本发明的采用竹材的桥梁上部结构可以架设在桥端的支座上,或下部支撑体系
上,下部支撑体系可采用,钢筋(或竹筋)混凝土柱,钢柱,木或竹柱上。 附图说明
图1是本发明主视结构示意图;
图2是本发明竹制主梁的截面示意图;
图3是本发明实施例中竹制主梁与横隔梁的连接示意图。 图例说明
1、竹制主梁 2、竹制横隔梁
3、连接件 4、加固层
5、 桥面板 6、膨胀螺栓 7、蟝杆 8、支撑体
具体实施方式
以下将结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
如图l、图2和图3所示,本发明的一种竹材桥梁,它包括支撑体8、竹制主梁l、 竹制横隔梁2以及桥面板5,竹制主梁1装设于支撑体8上,竹制横隔梁2设于相对设 置的竹制主梁l之间,桥面板5铺设于竹制横隔梁2上。支撑体8可为钢筋混凝土柱、 竹筋混凝土柱、钢柱、木柱或竹柱。竹制主梁1与支撑体8通过螺栓连接,并可进一步 在支撑体8与竹制主梁1间设置隔震支座。竹制主梁1和竹制横隔梁2采用竹胶板制成, 竹胶板切割成规格化的板带,板带沿梁的高度或者宽度方向叠合,板带间采用树脂粘结 成为竹梁结构用的竹梁。在竹胶板的生产过程中,首先竹材经过高温压蒸,杀菌除湿, 然后竹材浸渍酚醛树脂,最后热压成型,因此竹胶板本身防霉防蛀,老化性能好,加工 成竹梁后也耐酸、耐腐蚀,不会出现钢材的腐蚀性问题,维护费用低。竹制主梁1的底 部设有加固层4,加固层4为纤维增强塑料层(FRP)、碳纤维增强塑料层(CFRP)或 玻璃纤维增强塑料层(GFRP),这样可以在基本不增加竹材桥梁结构自重、不影响竹材桥梁外观的条件下大幅度提供竹材桥梁的承载力,增大竹材桥梁的跨度。竹制横隔梁2 和竹制主梁1之间通过连接件3相连。本实施例中,连接件3为包角,角铁的一端通过 膨胀螺栓6与竹制主梁1相连,另一端通过螺杆7与竹制横隔梁2相连。
施工方法:在工厂按照图纸将各种构件预制好后,运输至现场进行安装。安装好支 撑体8后,吊装竹制主梁l,将竹制主梁1与支撑体8用螺栓连接。用膨胀螺栓6将钢 制连接件3固定在竹制主梁1的侧面。然后吊装竹制横隔梁2,用对拉螺栓7将竹制横 隔梁2与竹制主梁1连接。最后安装桥面板5,桥面板5可以采用钢制连接件3与竹制 横隔梁2连接。在一个实例中,具体施工工序如下-
1、安装竹制主梁1和竹制横隔梁2的尺寸,将40mra后的竹胶板切割成600X3000、 600X 1500或400X1200、 400X600的板带; ,2、将板带沿宽度方向叠合成相应的梁宽,板带间浸渍环氧树脂,并沿侧向加压固
化,室温下固化7天;
3、 将成型后的竹制主梁1和竹制横隔梁2进行刨、钻等加工,制成成品;
4、 将所用构件运送至现场安装,首先定位,安装支撑体8,即桥柱; ,5、吊装竹制主梁h
6、 安装连接件3,吊装竹制横隔梁2;
7、 安装桥面板5、楼梯和扶手,装饰桥梁。

Claims (10)

1、一种竹材桥梁,其特征在于:它包括支撑体(8)、竹制主梁(1)、竹制横隔梁(2)以及桥面板(5),竹制主梁(1)装设于支撑体(8)上,竹制横隔梁(2)设于相对设置的竹制主梁(1)之间,桥面板(5)铺设于竹制横隔梁(2)上。
2、 根据权利要求1所述的竹材桥梁,其特征在于:所述竹制主梁(1)的底部设有 加固层(4),加固层(4)为纤维增强塑料层。
3、 根据权利要求2所述的竹材桥梁,其特征在于:所述纤维增强塑料层为碳纤维 增强塑料层或玻璃纤维增强塑料层。
4、 根据权利要求1或2或3所述的竹材桥梁,其特征在于:所述竹制横隔梁(2) 和竹制主梁(1)之间通过连接件(3)相连。
5、 根据权利要求4所述的竹材桥梁,其特征在于:所述连接件(3)为包角,包角 的一端与竹制主梁(1)相连,另一端与竹制横隔梁(2)相连。
6、 根据权利要求1或2或3所述的竹材桥梁,其特征在于:所述竹制主梁(l)和 竹制横隔梁(2)采用竹胶板制成。
7、 根据权利要求4所述的竹材桥梁,其特征在于:所述竹制主梁(1)和竹制横隔 梁(2)采用竹胶板制成。
8、 根据权利要求1或2或3所述的竹材桥梁,其特征在于:所述支撑体(8)为钢 筋混凝土柱、竹筋混凝土柱、钢柱、木柱或竹柱。
9、 根据权利要求4所述的竹材桥梁,其特征在于:所述支撑体(8)为钢筋混凝土 柱、竹筋混凝土柱、钢柱、木柱或竹柱。
10、 根据权利要求6所述的竹材桥梁,其特征在于:所述支撑体(8)为钢筋混凝 土柱、竹筋混凝土柱、钢柱、木柱或竹柱。
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