CN110846998A

CN110846998A - 一种木结构箱梁

Info

Publication number: CN110846998A
Application number: CN201810969913.2A
Authority: CN
Inventors: 王立彬; 石启浩; 王玉群; 李�昊; 李世宏
Original assignee: Nanjing Forestry University
Current assignee: Nanjing Forestry University
Priority date: 2018-08-21
Filing date: 2018-08-21
Publication date: 2020-02-28

Abstract

本发明公开了一种木结构箱梁，包括箱梁主体、上部角钢、下部角钢、螺钉、顶板预应力筋、底板预应力筋和锚具，其中箱梁主体包括木质顶板、木质底板和木质腹板，木质顶板、木质底板和木质腹板的连接件为上部角钢、下部角钢和螺钉；木质顶板和木质底板内分别预留有顶板预应力筋孔道和底板预应力筋孔道；顶板预应力筋和底板预应力筋的锚具为扁锚。本发明克服了普通木梁跨度小的缺点，绿色节能，适用于大跨人行桥梁结构。

Description

一种木结构箱梁

技术领域

本发明涉及桥梁工程技术领域，特别提供了一种木结构箱梁。

背景技术

由于箱梁结构具有截面抗扭刚度大、有效抵抗正负弯矩、整体受力以及结构在施工与使用过程中稳定性良好等优点，箱梁已经广泛应用于桥梁工程中，但大多数箱梁为钢筋混凝土箱梁或钢箱梁。混凝土和钢等建材在生产过程中会释放大量二氧化碳和粉尘，同时报废的钢筋混凝土结构会造成大量固体垃圾，污染和破坏了自然环境，不符合可持续发展理念。随着社会发展和进步，绿色木质建材和木结构建筑正逐渐受到人们的青睐。

一般木梁的截面尺寸相对不大，截面承载力有限，不适用于建设跨大较大的结构，因此，为了改善这一情况，如中国专利第“201610102987.7”号，公开了一种“箱型高强竹集成材梁及制备方法”，通过卡槽和抗剪竹销把顶板和底板连接为一个箱梁，但其为非预应力箱梁，亦非CLT材料。

CLT全称为Cross Laminated Timber，是一种正交胶合木。CLT具有以下优点：(1)尺寸稳定，正交胶合木通过纵横正交铺装可显著提高板材结构的尺寸稳定性；(2)承载性能强，正交胶合木的力学性能在纵横两个方向上较均匀，同时通过在制造过程中去除层积单元的缺陷，可显著提高设计强度值，同时该板轻质高强，可充分发挥木材强重比高的特点；(3)节能低碳环保、工厂预制程度高。

目前CLT木结构建筑正在部分取代钢筋混凝土结构和钢结构建筑，但在大跨领域和桥梁领域还鲜有应用。因此，具有节能环保、施工便捷、结构稳定可靠特点的CLT木结构箱梁急需研发。

发明内容

针对上述现有技术的不足之处，本发明解决的问题为：提供一种结构简单、加工制造运输方便、节能环保、力学性能良好的木结构箱梁。

技术方案：一种木结构箱梁，包括箱梁主体、上部角钢、下部角钢、螺钉、顶板预应力筋、底板预应力筋和锚具，所述箱梁主体包括木质顶板、木质底板和木质腹板，木质顶板、木质底板和木质腹板的连接件为上部角钢、下部角钢和螺钉；所述木质顶板和木质底板内分别预留有顶板预应力筋孔道和底板预应力筋孔道；所述顶板预应力筋和底板预应力筋的锚具为扁锚。

进一步，所述木质顶板、木质底板、木质腹板的木质材料均为CLT板。

进一步，所述木质顶板预留的顶板预应力筋孔道、木质底板预留的底板预应力筋孔道均是CLT板在组坯过程中空置单板而形成的预应力筋孔道。

进一步，所述木质腹板为CLT板斜45度方向切割而成，呈正方形。

进一步，所述上部角钢布置于木质顶板与木质腹板外侧交接处，所述下部角钢布置于木质底板与木质腹板外侧交接处。

进一步，所述上部角钢、下部角钢长度与箱梁主体纵向长度一致。

进一步，所述上部角钢、下部角钢两侧均匀设置与螺钉相适配的螺栓孔。

有益效果：(1)本发明充分利用CLT板轻质高强的物理力学特性，因此箱梁具有较高的抗弯承载能力和刚度；(2)箱梁采用斜45度CLT板作为木质腹板，巧妙利用了CLT板的结构特点，形成类似桁架结构，极大的增强了箱梁结构稳定性；(3)在木质顶板和木质底板穿拉预应力筋，减少了板的开裂，增强了结构的耐久性，提高了适用的跨度；(4)箱梁结构组成简单，易于加工制作、运输安装，提高了现场施工效率，同时节能环保。

附图说明

本发明所述的一种木结构箱梁由以下的实施例及附图给出。

图1为本发明木结构箱梁的结构示意图。

图2为本发明木结构箱梁的1/2横向立面示意图。

图3为本发明木结构箱梁的1/2横向立面预应力筋孔道示意图。

图4为本发明木结构箱梁的纵向立面示意图。

图5为本发明木结构箱梁的木质腹板示意图。

图6为本发明木结构箱梁的锚具示意图。

附图标记说明如下：

1-箱梁主体；11-木质顶板；12-木质底板；13-木质腹板；21-上部角钢；22-下部角钢；3-螺钉；41-顶板预应力筋孔道；42-底板预应力筋孔道；51-顶板预应力筋；52-底板预应力筋；6-锚具。

具体实施方式

下面结合附图对本发明内容作进一步详细说明。

如图1至图6所示，本发明提供一种木结构箱梁，包括箱梁主体1、上部角钢21、下部角钢22、螺钉3、顶板预应力筋51、底板预应力筋52和锚具6，所述箱梁主体1包括木质顶板11、木质底板12和木质腹板13，木质顶板11、木质底板12和木质腹板13的连接件为上部角钢21、下部角钢22和螺钉3；所述木质顶板11和木质底板12内分别预留有顶板预应力筋孔道41和底板预应力筋孔道42；所述顶板预应力筋51和底板预应力筋52的锚具6为扁锚。

进一步，所述木质顶板11、木质底板12、木质腹板13的木质材料均为CLT板。

进一步，所述木质顶板11预留的顶板预应力筋孔道41、木质底板12预留的底板预应力筋孔道42均是CLT板在组坯过程中空置单板而形成的预应力筋孔道。

进一步，所述木质腹板13为CLT板斜45度方向切割而成，呈正方形。

进一步，所述上部角钢21布置于木质顶板11与木质腹板13外侧交接处，所述下部角钢22布置于木质底板12与木质腹板13外侧交接处。

进一步，所述上部角钢21、下部角钢22长度与箱梁主体1纵向长度一致。

进一步，所述上部角钢21、下部角钢22两侧均匀设置与螺钉3相适配的螺栓孔。

Claims

1.一种木结构箱梁，其特征在于包括箱梁主体、上部角钢、下部角钢、螺钉、顶板预应力筋、底板预应力筋和锚具，所述箱梁主体包括木质顶板、木质底板和木质腹板，木质顶板、木质底板和木质腹板的连接件为上部角钢、下部角钢和螺钉；所述木质顶板和木质底板内分别预留有顶板预应力筋孔道和底板预应力筋孔道；所述顶板预应力筋和底板预应力筋的锚具为扁锚。

2.根据权利要求1所述一种木结构箱梁，其特征在于所述木质顶板、木质底板、木质腹板的木质材料均为CLT板。

3.根据权利要求1所述一种木结构箱梁，其特征在于所述木质顶板预留的顶板预应力筋孔道、木质底板预留的底板预应力筋孔道均是CLT板在组坯过程中空置单板而形成的预应力筋孔道。

4.根据权利要求1所述一种木结构箱梁，其特征在于所述木质腹板为CLT板斜45度方向切割而成，呈正方形，相邻CLT板之间胶接成一体。

5.根据权利要求1所述一种木结构箱梁，其特征在于所述上部角钢布置于木质顶板与木质腹板外侧交接处，所述下部角钢布置于木质底板与木质腹板的外侧交接处。

6.根据权利要求1所述一种木结构箱梁，其特征在于所述上部角钢、下部角钢长度与箱梁主体纵向长度一致。