CN103967204A - 组合拱形梁 - Google Patents
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Abstract
一种组合拱形梁,属于建筑和桥梁技术领域。本发明主要由砌块、内嵌钢筋、纵向直杆、纵向拱形杆、连接钢筋、粘结剂组成。梁体由多排砌块组成,所有的砌块交接面上都涂有粘结剂。在梁的两侧边缘处各有一个拱结构,包括一根纵向直杆、一根纵向拱形杆和若干根竖向连接两杆的连接杆。梁体的每一排横向砌块被若干根内嵌钢筋所贯穿,内嵌钢筋的两外伸端与拱结构垂直相交,并分别固定在纵向直杆上。本发明为钢材和砌块的组合式结构,受力机制合理。
Description
技术领域
本发明涉及的是建筑和桥梁领域的一种梁式结构,特别是一种组合拱形梁。
背景技术
现有的梁类型主要包括钢梁、钢筋混凝土梁、钢—混凝土叠合板梁(例如,“钢—混凝土叠合板组合梁”,专利号200410062214.8 )、型钢组合梁(例如,“波纹腹板H型钢组合梁”,专利号200810033025.6)、钢管混凝土梁(例如,“钢管混凝土组合梁”,专利号200710068426.0)、波纹钢腹板组合梁(例如,“下弦开敞桁式波纹钢腹板组合梁”,专利号200710176080.6)、钢木组合梁(例如,“U形钢木组合梁及其支撑体系和施工方法”,专利号200710203006.9)、预应力混凝土叠合梁(例如,“预应力混凝土叠合梁”,专利号200720073673.5 )、混凝土分层叠合梁(例如,“普通混凝土与再生混凝土分层叠合梁”,专利号200820124602.8 )、新型材料与钢组合梁(例如,“一种纤维塑料—钢组合梁”,专利号200710044921.8)、混凝土砌块组合梁(例如,“后张法预应力混凝土砌块组合梁”,专利号200420063963.8)等等。这些梁的强度和刚度都能达到使用要求,但要消耗较多的钢材或混凝土,而生产钢材和水泥需要消耗很多的能源和自然资源,因此根据可持续发展的需要,有必要继续寻求新型的梁结构形式。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足,提供一种受力机制合理、节能环保的组合拱形梁。
本发明的结构由砌块、内嵌钢筋、纵向直杆、纵向拱形杆、连接杆、粘结剂组成。梁体由多排砌块组成,所有的砌块交接面上都涂有粘结剂。在梁的两侧边缘处各有一个拱结构,包括一根纵向直杆、一根纵向拱形杆和若干根竖向连接两杆的连接杆。梁体的每一排横向砌块被若干根平行的内嵌钢筋所贯穿,内嵌钢筋的两外伸端与拱结构垂直相交,并分别固定在纵向直杆上。
所述的砌块,形状为立方体,材料优先选用节能环保型建材,如石膏、粉煤灰混凝土等,如果受力性能需要,也可以采用普通混凝土。
所述的内嵌钢筋,可以为光圆钢筋或螺纹钢筋。沿水平方向布置,贯穿所在的一整排横向砌块,并在两个梁端部各伸出一小段。
所述的纵向直杆,沿梁的纵向布置,对称地分布于梁体的两侧,紧贴于各内嵌钢筋外伸段的下表面,并在各接触点处实现固结。材料为钢材,具体可选用光圆钢筋、螺纹钢筋、方钢或空心钢管等。
所述的纵向拱形杆,形状为拱形,沿梁的纵向布置,对称地分布于梁体的两侧,两端处与纵向直杆的两端处进行固结。材料为钢材,具体可选用光圆钢筋、螺纹钢筋、方钢或空心钢管等。
所述的连接杆,沿竖直方向布置,紧贴于纵向直杆和拱形杆,并在各接触点处进行固结。材料为钢材,具体可选用钢板、光圆钢筋、螺纹钢筋、方钢或空心钢管等。
本结构是组合式结构,可以实现较大的跨度,而且受力性能比较合理,延性好。另外还可进行工厂化生产、综合成本比较低。
附图说明
附图1 为组合拱形梁的纵向立面图。
附图2 为组合拱形梁的平面图。
附图3为组合拱形梁的横向立面图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明:本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
首先根据梁的受力状况和预定尺寸选择合适的砌块1尺寸和材料、数量,以及内嵌钢筋2、纵向直杆3、纵向拱形杆4、连接杆5的具体材料类型、截面类型和尺寸。
按排布置好各砌块1,相邻的砌块1间抹上粘结剂。每一排横梁向的砌块1被若干根内嵌钢筋2贯穿。贯穿的方式可分两种:对于现浇式制作的砌块1,可直接将内嵌钢筋2预埋在指定的位置再进行现浇;对于成品砌块1,可在相应的位置处钻好孔洞来让内嵌钢筋2贯穿,孔洞内布置有粘结剂。
内嵌钢筋2贯穿整排砌块1后在两端各外伸出一段,搭接在纵向直杆3上,并采用焊接等方式进行固结。
然后将纵向拱形杆4的两端部和纵向直杆3的两端部通过焊接等方式进行固结,成为一个整体。为了进一步增强承载力,在纵向直杆3和拱形杆4之间竖直布置若干个连接杆5,连接杆5与纵向直杆3和拱形杆4在交叉处都通过焊接等方式实现固结。
这样,各砌块1上表面所承受的荷载通过内嵌钢筋2传递到纵向直杆3上,进而有一部分荷载将通过连接杆5传到纵向拱形杆4上,这样整个结构实现了对外荷载的整体承受能力。
Claims (6)
1.一种组合拱形梁,其特征在于,结构由砌块、内嵌钢筋、纵向直杆、纵向拱形杆、连接杆、粘结剂组成,梁体由多排砌块组成,所有的砌块交接面上都涂有粘结剂,在梁的两侧边缘处各有一个拱结构,包括一根纵向直杆、一根纵向拱形杆和若干根竖向连接两杆的连接杆,梁体的每一排横向砌块被若干根平行的内嵌钢筋所贯穿,内嵌钢筋的两外伸端与拱结构垂直相交,并分别固定在纵向直杆上。
2.如权利要求1所述的组合拱形梁,其特征是,所述的砌块,形状为立方体,材料优先选用节能环保型建材,如石膏、粉煤灰混凝土等,如果受力性能需要,也可以采用普通混凝土。
3.如权利要求1所述的组合拱形梁,其特征是,所述的内嵌钢筋,可以为光圆钢筋或螺纹钢筋,沿水平方向布置,贯穿所在的一整排横向砌块,并在两个梁端部各伸出一小段。
4.如权利要求1所述的组合拱形梁,其特征是,所述的纵向直杆,材料为钢材,具体可选用光圆钢筋、螺纹钢筋、方钢或空心钢管等,沿梁的纵向布置,对称地分布于梁体的两侧,紧贴于各内嵌钢筋外伸段的下表面,并在各接触点处实现固结。
5.如权利要求1所述的组合拱形梁,其特征是,所述的纵向拱形杆,材料为钢材,具体可选用光圆钢筋、螺纹钢筋、方钢或空心钢管等,形状为拱形,沿梁的纵向布置,对称地分布于梁体的两侧,两端处与纵向直杆的两端处进行固结。
6.如权利要求1所述的组合拱形梁,其特征是,所述的连接杆,材料为钢材,具体可选用光圆钢筋、螺纹钢筋、方钢或空心钢管等,沿竖直方向布置,紧贴于纵向直杆和拱形杆,并在各接触点处进行固结。
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CN104297437A (zh) * | 2014-11-04 | 2015-01-21 | 山东科技大学 | 简易承压拱模拟试验装置及制作方法 |
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2013
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PB01 | Publication | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
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