CN118166598A - 一种基于半刚性基层材料的稳定型结构构件 - Google Patents

Abstract

本发明具体为一种基于半刚性基层材料的稳定型结构构件，涉及建筑结构构件技术领域，包括两个相对设置的侧框板，两个所述侧框板之间设有预埋钢架结构，所述预埋钢架结构两端分别与两个所述侧框板弹性锁紧连接，两个侧框板之间连接有预埋钢架结构能够充分与半刚性基层材料块进行连接，在灌浆过程中，预埋钢架结构与灌浆料紧密结合，提供额外的支撑和增强结构的性能，以确保整个结构的承载能力，并且在预埋钢架结构设置有导水结构，使得半刚性基层材料块顶面的水能在导水结构与侧框板的中空腔的配合下导流排出，其增加半刚性基层材料块强度的同时提高了整体透水性。

Description

一种基于半刚性基层材料的稳定型结构构件

技术领域

本发明具体为一种基于半刚性基层材料的稳定型结构构件，涉及建筑结构构件技术领域。

背景技术

半刚性基层材料是一种介于刚性基层和柔性基层之间的路面基层材料，它通过在土或其他松散材料中加入一定量的无机结合料(如水泥、石灰或工业废渣等)和水，经过拌和、灌浆成型和养生后，达到一定的抗压强度，具备一定的荷载扩散能力。在一些特殊情况下，例如当半刚性基层面临频繁的车辆荷载和不利季节温度的作用可能会出现开裂的问题时，可能会根据实际需要和设计要求，适当使用一些金属构件来增强结构的性能或提供必要的支撑；半刚性基层材料具有稳定性好、抗冻性能强、结构本身自成板体的特点，因此广泛应用于路面结构的基层和底基层，然而现有的半刚性基层材料通常由无机结合料(如水泥、石灰)与土壤或碎石混合而成，这些材料在固化过程中会形成较为致密的结构，或者固化过程中会受到环境温度和湿度的影响，特别是在干燥条件下材料发生干缩，导致裂缝的产生，影响路面的排水，整体的透水性较差，并且半刚性基层在承受车辆荷载时，会产生应力集中和疲劳裂缝，这些裂缝会成为水分渗透的通道，尤其是在雨水的作用下，容易导致基层的破坏，甚至影响半刚性基层的抗压强度和适应寿命，使用效果和稳定性有待提高，故而研发设计一种基于半刚性基层材料的稳定型结构构件对上述问题进行改进。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明目的是提供一种基于半刚性基层材料的稳定型结构构件，以解决上述背景技术中提到的问题。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种基于半刚性基层材料的稳定型结构构件，包括两个相对设置的侧框板，两个所述侧框板之间设有预埋钢架结构，所述预埋钢架结构两端分别与两个所述侧框板弹性锁紧连接，所述两个所述侧框板之间灌浆成型有半刚性基层材料块，所述预埋钢架结构设于半刚性基层材料块内部，所述侧框板中部开设有中空腔，且各个中空腔内侧设有用于弹性锁固预埋钢架结构的弹性连接件，所述预埋钢架结构设有用于将半刚性基层材料块上下两侧与两个侧框板的中空腔相连通的导水结构，两个所述侧框板相对一侧分别设置有上下相对的两个加强结构，并通过该加强结构与预埋钢架结构和半刚性基层材料块连接；

所述预埋钢架结构包括结构相同的上钢管网架和下钢管网架，所述上钢管网架上侧和下钢管网架下侧分别竖向设置有一体的竖直钢管，所述上钢管网架和下钢管网架两端钢管分别贯穿设于两个侧框板的中空腔内侧，并与弹性连接件锁紧连接。

在上述技术方案的基础上，所述导水结构包括各个竖直钢管与上钢管网架的钢管和下钢管网架的钢管相连通的管腔，并通过管腔与中空腔内部连通，所述中空腔通过管腔与半刚性基层材料块下两侧连通设置。

在上述技术方案的基础上，所述上钢管网架和下钢管网架的钢管以及对应连接的竖直钢管外表面均与半刚性基层材料块中部黏结，其中上钢管网架连接的竖直钢管顶面与半刚性基层材料块上表面齐平，所述下钢管网架连接的竖直钢管与半刚性基层材料块下表面齐平。

在上述技术方案的基础上，所述上钢管网架和下钢管网架的钢管分别穿插设于中空腔内部上下两侧，且设于中空腔内部的钢管开设有锁紧螺纹，所述锁紧螺纹与弹性连接件连接。

在上述技术方案的基础上，所述弹性连接件包括六角螺母，所述六角螺母一侧设有两个环形片，两个环形片之间连接有回力弹簧，所述六角螺母、环形片和回力弹簧均套设在上钢管网架以及下钢管网架两端的钢管上，其中六角螺母与锁紧螺纹螺纹锁紧，并通环形片上的回力弹簧与中空腔内壁弹性连接。

在上述技术方案的基础上，所述加强结构包括焊接在侧框板一侧的横向板，所述横向板中部竖直设置有凸起加强筋，且凸起加强筋与侧框板之间设有间隔槽，该间隔槽用于卡放半刚性基层材料块。

在上述技术方案的基础上，所述上钢管网架和下钢管网架两端的钢管分别贯穿凸起加强筋和间隔槽中部。

在上述技术方案的基础上，所述侧框板下侧开设有多个连通孔，所述连通孔与中空腔连通设置。

在上述技术方案的基础上，所述侧框板一端上侧开设有卡槽，所述侧框板另一端通过螺钉安装有卡勾片，该卡勾片末端能够适配卡入卡槽内侧。

在上述技术方案的基础上，所述侧框板远离卡勾片的一端固设有形嵌入块，该形嵌入块能够适配嵌入中空腔内侧。

通过采用上述的技术方案，本发明具有以下优点：

本发明两个侧框板之间连接有预埋钢架结构能够充分与半刚性基层材料块进行连接，在灌浆过程中，预埋钢架结构与灌浆料紧密结合，提供额外的支撑和增强结构的性能，以确保整个结构的承载能力；

并且在预埋钢架结构设置有导水结构，使得半刚性基层材料块顶面的水能在导水结构与侧框板的中空腔的配合下导流排出，其增加半刚性基层材料块强度的同时提高了整体透水性；

预埋钢架结构由上钢管网架和下钢管网架两部分组成，上钢管网架和下钢管网架两端通过弹性连接件弹性连接在两个侧框板之间，该设置使得该上钢管网架和下钢管网架结构在一定程度上发生位移，具有侧向应力，这种特性有助于分散和吸收横向荷载产生的能量，不仅有利于钢管网架和下钢管网架的安装，也方便让两个构件的侧框板进行对应连接。

通过在侧框板设置有加强结构，该半刚性基层材料块成型后两侧能够卡在凸起加强筋和间隔槽之间，不易脱离，使得与侧框板的连接更加的稳定，并且上钢管网架和下钢管网架两侧的钢管也能够贯穿凸起加强筋中，同样提高与侧框板连接效果；

并且为了方便两个构件的拼接，在侧框板远离卡勾片的一端固设有形嵌入块，该形嵌入块能够适配嵌入另一个构件的中空腔内侧，可使得两个侧框板中空腔底部连接在一起，并起到限位的作用，同时利用其中一个侧框板的卡勾片来卡勾住另一个侧框板的卡槽，以方便两个构件的限位连接。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明的构件和半刚性基层材料块的结构示意图；

图2为本发明预埋钢架结构和半刚性基层材料块的结构示意图；

图3为本发明的预埋钢架结构与侧框板的侧视结构示意图；

图4为本发明的预埋钢架结构与侧框板的侧视立体结构示意图；

图5为本发明的预埋钢架结构上管腔的结构示意图；

图6为本发明的弹性连接件的结构示意图；

图7为本发明侧框板上加强结构结构示意图；

图8为本发明侧框板的结构示意图；

图9为本发明两个侧框板的对应连接结构示意图；

图中：半刚性基层材料块A、预埋钢架结构B、管腔C、侧框板1、上钢管网架2、锁紧螺纹20、下钢管网架3、竖直钢管4、中空腔5、弹性连接件6、六角螺母61、环形片62、回力弹簧63、加强结构7、横向板71、凸起加强筋72、间隔槽73、连通孔8、卡槽9、卡勾片10、U形嵌入块11。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1-图9所示，本发明提供一种基于半刚性基层材料的稳定型结构构件的技术方案，包括两个相对设置的侧框板1，两个侧框板1之间设有预埋钢架结构B，预埋钢架结构B两端分别与两个侧框板1弹性锁紧连接，两个侧框板1之间灌浆成型有半刚性基层材料块A，预埋钢架结构B设于半刚性基层材料块A内部，侧框板1中部开设有中空腔5，且各个中空腔5内侧设有用于弹性锁固预埋钢架结构B的弹性连接件6，预埋钢架结构B设有用于将半刚性基层材料块A上下两侧与两个侧框板1的中空腔5相连通的导水结构，两个侧框板1相对一侧分别设置有上下相对的两个加强结构7，并通过该加强结构7与预埋钢架结构B和半刚性基层材料块A连接，预埋钢架结构B包括结构相同的上钢管网架2和下钢管网架3，上钢管网架2上侧和下钢管网架3下侧分别竖向设置有一体的竖直钢管4，上钢管网架2和下钢管网架3两端钢管分别贯穿设于两个侧框板1的中空腔5内侧，并与弹性连接件6锁紧连接，因此通过双层网架结构相互连接，形成一个稳定的支撑体系，有效地分散和传递负载，提高结构的承载能力和稳定性，且上钢管网架2和下钢管网架3结构相同，均为多根钢管横向和纵向分布交错且一体成型的网状结构，多根钢管的横向和纵向分布可以更好地分散负载，可用于提高加强半刚性基层材料块A结构的整体稳定性和承载能力，这也意味着在某些情况下，即使半刚性基层材料层出现问题，双层网架结构仍然有利于保持其稳定性 ，且上钢管网架2和下钢管网架3可与半刚性基层材料结构一起浇筑，减少了后期的连接工作，从而简化了施工流程，从而提高整体的施工效率。

上述技术方案中，导水结构包括各个竖直钢管4与上钢管网架2的钢管和下钢管网架3的钢管相连通的管腔C，并通过管腔C与中空腔5内部连通，中空腔5通过管腔C与半刚性基层材料块A下两侧连通设置，该设置使得半刚性基层材料块A上表面的水能够由上钢管网架2上侧多个竖直钢管4的管腔C分散进入，并通过管腔C向两个侧框板1的中空腔5进行流动汇集，因此部分汇集在中空腔5水能够通过下层下钢管网架3两端钢管的管腔C进入，然后由下钢管网架3下侧连接的各个竖直钢管4向下分散排出，排水效率好，这样即可提高半刚性基层材料块A的透水性，又加强了半刚性基层材料块A的承载了强度，提高使用寿命，同时该设置的另一好处是，半刚性基层材料块A中部以半刚性基层材料成型为主，从而极大保留半刚性基层材料层的特性，只通过上下两层上钢管网架2和下钢管网架3来护住半刚性基层材料块A，进行加强结构和分散排水的作用。

并且，由于侧框板1下侧开设有七个连通孔8，连通孔8与中空腔5连通，因此部分汇集的水分能够由七个连通孔8向下直接排出进一步提高水分排出的效果。

其中，上钢管网架2和下钢管网架3的钢管以及对应连接的竖直钢管4外表面均与半刚性基层材料块A中部黏结，其中上钢管网架2连接的竖直钢管4顶面与半刚性基层材料块A上表面齐平，下钢管网架3连接的竖直钢管4与半刚性基层材料块A下表面齐平，竖直钢管4不会高于半刚性基层材料块A表面，水分有利于流入各个竖直钢管4的管腔C中，并且，可在半刚性基层材料块A上表面设置朝向竖直钢管4顶端的倾斜面，使得水分更容易被导流至管腔C；同时，由于上钢管网架2和下钢管网架3的钢管是水平分布的，竖直钢管4是竖向设置，这样连接在半刚性基层材料块A内，可以有效提升结构在抗侧向变形方面的性能，尤其是在地震等外部因素作用下。

本实施例中，上钢管网架2和下钢管网架3的钢管分别穿插设于中空腔5内部上下两侧，且上钢管网架2和下钢管网架3设于中空腔5内部的钢管开设有锁紧螺纹20，锁紧螺纹20与弹性连接件6连接，弹性连接件6包括六角螺母61，六角螺母61一侧设有两个环形片62，两个环形片62之间连接有回力弹簧63，六角螺母61、环形片62和回力弹簧63均套设在上钢管网架2以及下钢管网架3两端的钢管上，其中六角螺母61与锁紧螺纹20螺纹锁紧，并通环形片62上的回力弹簧63与中空腔5内壁弹性连接，六角螺母61与锁紧螺纹20旋紧后，使得上钢管网架2和下钢管网架3能够利用回力弹簧63的弹性力与侧框板1内壁弹性连接，使得安装完毕上钢管网架2和下钢管网架3能够在两个侧框板1之间一定程度发生位移，具有侧向应力，这种特性有助于分散和吸收横向荷载产生的能量，也就是说，回力弹簧63的弹性力可以在六角螺母61受到振动时提供额外的顶出锁紧力，从而提高防松性和防脱作用；同时，设置的另一作用是，侧框板1的位置也能够在回力弹簧63的作用下适当左右滑动位移，这样两个构件相互连接安装时，两个安装侧框板1能够相适应性调整位置，更方便进行对应拼接。

而在两个构件的安装侧框板1连接时，侧框板1远离卡勾片10的一端固设有U形嵌入块11，该U形嵌入块11能够适配嵌入中空腔5内侧进行连接，可对两个侧框板1侧向限位，同时能够让两个装侧框板1的中空腔5底部连接一起，水分可以相互流通，并且侧框板1一端上侧开设有卡槽9，侧框板1另一端通过螺钉安装有卡勾片10，该卡勾片10末端能够适配卡入卡槽9内侧，使用时，可以先将卡勾片10一端卡勾入其中一个侧框板1的卡槽9内侧，然后将U形嵌入块11对应插入另一个侧框板1中空腔5内，使得卡勾片10另一端与另一个侧框板1的螺孔对位，再通过螺钉进行锁紧，使用简单方便，当然，两个构件中卡槽9和卡勾片10的连接方式也可以采用现有技术中的铰链或者螺栓进行相应的连接。

进一步改进的是，加强结构7包括焊接在侧框板1一侧的横向板71能够托住半刚性基层材料块A四侧，且横向板71中部竖直设置有凸起加强筋72，且凸起加强筋72与侧框板1之间设有间隔槽73，成型的半刚性基层材料块A两侧能够卡设在间隔槽73内，也就是凸起加强筋72能够嵌入半刚性基层材料块A内，这样能够提高之间的连接强度，不易脱落，使用更加稳定，并且，上钢管网架2和下钢管网架3两端的钢管分别贯穿凸起加强筋72和间隔槽73中部，提高侧框板1对上钢管网架2和下钢管网架3的支撑作用。

本发明使用时简单方便，通过将上钢管网架2和下钢管网架3两侧钢管对应贯穿在两个侧框板1内侧中空腔5，需注意上钢管网架2的竖直钢管4是朝上设置、下钢管网架3的竖直钢管4是朝下设置，此时再环形片62、回力弹簧63和六角螺母61套入在钢管上，通过旋转六角螺母61与锁紧螺纹20螺纹旋紧即可；需要进行拼接，只需要将可将卡勾片10一端卡勾入对应侧框板1的卡槽9内侧，然后将U形嵌入块11对应插入另一个侧框板1中空腔5内，使得卡勾片10另一端与另一个侧框板1的螺孔对位再通过螺钉进行锁紧即可，而半刚性基层材料则灌入两个侧框板1之间形成半刚性基层材料块A，灌浆时则需将用两个板挡住构件前后两侧，也就是挡住两个侧框板1之间用于成型半刚性基层材料块A的区域前后两侧，以及用一块板盖住竖直钢管4顶部的管腔C避免堵住，成型后的半刚性基层材料块A即可与凸起加强筋72、钢管网架2和下钢管网架3表面进行黏结。

以上实施例显示和描述了本发明创造的基本原理和主要特征及本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明创造精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种基于半刚性基层材料的稳定型结构构件，其特征在于：包括两个相对设置的侧框板（1），两个所述侧框板（1）之间设有预埋钢架结构（B），所述预埋钢架结构（B）两端分别与两个所述侧框板（1）弹性锁紧连接；

所述两个所述侧框板（1）之间灌浆成型有半刚性基层材料块（A），所述预埋钢架结构（B）设于半刚性基层材料块（A）内部；

所述侧框板（1）中部开设有中空腔（5），且各个中空腔（5）内侧设有用于弹性锁固预埋钢架结构（B）的弹性连接件（6）；

所述预埋钢架结构（B）设有用于将半刚性基层材料块（A）上下两侧与两个侧框板（1）的中空腔（5）相连通的导水结构；

两个所述侧框板（1）相对一侧分别设置有上下相对的两个加强结构（7），并通过该加强结构（7）与预埋钢架结构（B）和半刚性基层材料块（A）连接；

所述预埋钢架结构（B）包括结构相同的上钢管网架（2）和下钢管网架（3），所述上钢管网架（2）上侧和下钢管网架（3）下侧分别竖向设置有一体的竖直钢管（4），所述上钢管网架（2）和下钢管网架（3）两端钢管分别贯穿设于两个侧框板（1）的中空腔（5）内侧，并与弹性连接件（6）锁紧连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于半刚性基层材料的稳定型结构构件，其特征在于：所述导水结构包括各个竖直钢管（4）与上钢管网架（2）的钢管和下钢管网架（3）的钢管相连通的管腔（C），并通过管腔（C）与中空腔（5）内部连通，所述中空腔（5）通过管腔（C）与半刚性基层材料块（A）下两侧连通设置。

3.根据权利要求1所述的一种基于半刚性基层材料的稳定型结构构件，其特征在于：所述上钢管网架（2）和下钢管网架（3）的钢管以及对应连接的竖直钢管（4）外表面均与半刚性基层材料块（A）中部黏结，其中上钢管网架（2）连接的竖直钢管（4）顶面与半刚性基层材料块（A）上表面齐平，所述下钢管网架（3）连接的竖直钢管（4）与半刚性基层材料块（A）下表面齐平。

4.根据权利要求1或3所述的一种基于半刚性基层材料的稳定型结构构件，其特征在于：所述上钢管网架（2）和下钢管网架（3）的钢管分别穿插设于中空腔（5）内部上下两侧，且设于中空腔（5）内部的钢管开设有锁紧螺纹（20），所述锁紧螺纹（20）与弹性连接件（6）连接。

5.根据权利要求4所述的一种基于半刚性基层材料的稳定型结构构件，其特征在于：所述弹性连接件（6）包括六角螺母（61），所述六角螺母（61）一侧设有两个环形片（62），两个环形片（62）之间连接有回力弹簧（63），所述六角螺母（61）、环形片（62）和回力弹簧（63）均套设在上钢管网架（2）以及下钢管网架（3）两端的钢管上，其中六角螺母（61）与锁紧螺纹（20）螺纹锁紧，并通环形片（62）上的回力弹簧（63）与中空腔（5）内壁弹性连接。

6.根据权利要求1所述的一种基于半刚性基层材料的稳定型结构构件，其特征在于：所述加强结构（7）包括焊接在侧框板（1）一侧的横向板（71），所述横向板（71）中部竖直设置有凸起加强筋（72），且凸起加强筋（72）与侧框板（1）之间设有间隔槽（73），该间隔槽（73）用于卡放半刚性基层材料块（A）。

7.根据权利要求6所述的一种基于半刚性基层材料的稳定型结构构件，其特征在于：所述上钢管网架（2）和下钢管网架（3）两端的钢管分别贯穿凸起加强筋（72）和间隔槽（73）中部。

8.根据权利要求1所述的一种基于半刚性基层材料的稳定型结构构件，其特征在于：所述侧框板（1）下侧开设有多个连通孔（8），所述连通孔（8）与中空腔（5）连通设置。

9.根据权利要求1所述的一种基于半刚性基层材料的稳定型结构构件，其特征在于：所述侧框板（1）一端上侧开设有卡槽（9），所述侧框板（1）另一端通过螺钉安装有卡勾片（10），该卡勾片（10）末端能够适配卡入卡槽（9）内侧。

10.根据权利要求9所述的一种基于半刚性基层材料的稳定型结构构件，其特征在于：所述侧框板（1）远离卡勾片（10）的一端固设有U形嵌入块（11），该U形嵌入块（11）能够适配嵌入中空腔（5）内侧。