CN204311363U - 抗滚石冲击三层复合棚洞顶板 - Google Patents

抗滚石冲击三层复合棚洞顶板 Download PDF

Info

Publication number
CN204311363U
CN204311363U CN201420637970.8U CN201420637970U CN204311363U CN 204311363 U CN204311363 U CN 204311363U CN 201420637970 U CN201420637970 U CN 201420637970U CN 204311363 U CN204311363 U CN 204311363U
Authority
CN
China
Prior art keywords
concrete layer
rolling stone
compound
top board
hangar tunnel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201420637970.8U
Other languages
English (en)
Inventor
王东坡
何思明
欧阳朝军
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chengdu Shandi Huanan Disaster Prevention And Damage Reduction Technology Co Ltd
Original Assignee
Chengdu Shandi Huanan Disaster Prevention And Damage Reduction Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chengdu Shandi Huanan Disaster Prevention And Damage Reduction Technology Co Ltd filed Critical Chengdu Shandi Huanan Disaster Prevention And Damage Reduction Technology Co Ltd
Priority to CN201420637970.8U priority Critical patent/CN204311363U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN204311363U publication Critical patent/CN204311363U/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/30—Adapting or protecting infrastructure or their operation in transportation, e.g. on roads, waterways or railways

Abstract

本实用新型提供了一种抗滚石冲击三层复合棚洞顶板，包括：塑性混凝土层、高强混凝土层和钢纤维混凝土层，塑性混凝土层、高强混凝土层和钢纤维混凝土层由上至下依次两两复合。本实用新型能够有效的起到防止裂纹扩展、延缓滚石冲击时间及抗冲击效果，且投资成本与传统混凝土板相差无几，具有施工工艺简单的特点，便于广泛推广使用。

Description

抗滚石冲击三层复合棚洞顶板
技术领域
本实用新型涉及棚洞领域，特别涉及一种抗滚石冲击三层复合棚洞顶板。
背景技术
滚石灾害是世界范围内高山峡谷地区一种常见的地质灾害，其粒径大小从几厘米到几米，甚至十几米，有的滚石重量高达几百吨，冲击速度几十米每秒，具有非常强大的冲击破坏能力。尤其对山区的交通工程构成严重威胁。近年来，滚石灾害引起了国内外学者的高度重视，并致力于滚石灾害形成演化机理及其减灾技术研究，取得了显著进展，为滚石灾害防护提供了关键技术支持。
滚石灾害具有随机性和突发性，难以对其准确预测，主动防治非常困难。棚洞结构是滚石多发区交通工程最为有效的防护结构型式之一，然而，在滚石冲击作用下，常规的棚洞混凝土顶板往往由于其抗拉、抗裂、抗冲击性能的约束而使得棚洞结构的失效。在棚洞结构的破坏中，棚洞顶板混凝土拉裂、裂纹扩展并贯穿，使得棚洞失去滚石抗冲击能力，是其破坏的主要形式，表现在：
(1)强大的滚石冲击力使棚洞顶板受压破碎,在瞬时使得混凝土达到屈服应力从而形成压缩破坏和初始裂隙。
(2)持续的冲击力使混凝土顶板的裂隙扩展,引起棚洞顶板进一步破裂,包括初始裂隙的扩展和二次裂隙的形成。
(3)裂隙贯穿后使得棚洞混凝土顶板形成冲切破坏，从而棚洞失效。
由于棚洞跨度较大，为满足棚洞顶板抗冲击能力，传统棚洞结构在棚洞顶部需要覆盖很厚的(土、砂)垫层，为承受垫层自重，以及强大的滚石冲击力，顶板钢筋混凝土结构需要设置很厚，且往往需要配置大量的钢筋，但工程实践表明：加大混凝土顶板厚度及配筋数量，不仅抗冲击效果有限，而且自重荷载较大，建设成本偏高，不利于大面积推广应用。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种成本低、抗冲击能力强的抗滚石冲击三层复合棚洞顶板。
本实用新型提供了一种抗滚石冲击三层复合棚洞顶板，包括：塑性混凝土层、高强混凝土层和钢纤维混凝土层，塑性混凝土层、高强混凝土层和钢纤维混凝土层由上至下依次两两复合。
优选地，塑性混凝土层采用ECC塑性混凝土制成。
优选地，钢纤维混凝土层采用SFRC钢纤维混凝土制成。
优选地，塑性混凝土层的厚度和钢纤维混凝土层的厚度均为高强混凝土层的厚度的一半。
优选地，塑性混凝土层的厚度和钢纤维混凝土层的厚度均小于高强混凝土层的厚度。
本实用新型能够有效的起到防止裂纹扩展、延缓滚石冲击时间及抗冲击效果，且投资成本与传统混凝土板相差无几，具有施工工艺简单的特点，便于广泛推广使用。
附图说明
图1示出了本实用新型的结构示意图。
图中：1、塑性混凝土层；2、高强混凝土层；3、钢纤维混凝土层；4、滚石；5、钢筋混凝土柱；6、行车路面；7、钢筋混凝土梁；8、自然坡面。
具体实施方式
请参考图1，本实用新型提供了一种抗滚石冲击三层复合棚洞顶板，包括：塑性混凝土层1、高强混凝土层2和钢纤维混凝土层3，塑性混凝土层1、高强混凝土层2和钢纤维混凝土层3由上至下依次两两复合。特别地，本实用新型的施工工艺与传统混凝土浇筑相同。特别地，根据国内认证混凝土强度的规定，强度达到60MPa(即C60)以上的混凝土称为高强混凝土，即本实用新型中的高强混凝土层是指强度在C60以上的混凝土。
请参考图1，行车路面6的两侧设置有钢筋混凝土柱5，每一侧的钢筋混凝土柱5的顶端均设置有钢筋混凝土梁7，本实用新型中的抗滚石冲击三层复合棚洞顶板的两端分别承载在一侧的钢筋混凝土梁7上，从而形成抗滚石冲击棚洞。当有滚石4由自然坡面8上滚下时，落在抗滚石冲击三层复合棚洞顶板上。
本实用新型的上部采用了塑性混凝土材料，与常规混凝土相比，由于塑性混凝土材料具有极强的塑性变形能力，是一种很好的抗冲击材料，在滚石冲击作用下，依靠塑性混凝土材料的塑性变形在一定程度上吸收滚石冲击能量，延缓滚石冲击时间，较传统棚洞顶板相比较，起到了很好的耗能缓冲的效果，从而大幅度提高了混凝土的抗冲击性能。另外，其下部采用了钢纤维混凝土材料，与常规混凝土相比，由于钢纤维混凝土材料具有为良好的抗弯、抗拉等性能，且能够有效的限制裂纹的起裂、扩展，故在滚石冲击作用下，较传统棚洞顶板相比较，能够大幅度提高了混凝土的抗弯，抗裂性能。
因此，本实用新型能够有效的起到防止裂纹扩展、延缓滚石冲击时间及抗冲击效果，且投资成本与传统混凝土板相差无几，具有施工工艺简单的特点，便于广泛推广使用。
特别地，塑性混凝土层1、高强混凝土层2和钢纤维混凝土层3的厚度可根据工程要求，及数值试验或现场试验获取。塑性混凝土的塑性变形率以及抗压、抗拉强度需通过室内试验获取。钢纤维混凝土的抗拉、抗裂强度可根据钢纤维含量、形状以及钢纤维强度进行调整。
优选地，在一个优选的实施例中，塑性混凝土层1采用ECC塑性混凝土制成。优选地，在一个优选的实施例中，钢纤维混凝土层3采用SFRC钢纤维混凝土制成。
优选地，塑性混凝土层1的厚度和钢纤维混凝土层3的厚度均为高强混凝土层2的厚度的一半。
优选地，塑性混凝土层1的厚度和钢纤维混凝土层3的厚度均小于高强混凝土层2的厚度。
在混凝土进行浇筑时，先浇筑底部钢纤维混凝土层3，使得本实用新型的下部与钢筋一起形成较强的抗拉能力，提高混凝土裂纹启动临界值，并减少裂纹的扩展。进一步，浇筑常规混凝土，因棚洞顶板的中部只需要提供较大的抗压强度，无特殊要求，故为节约成本，浇筑常规混凝土即可。最后，浇筑上部的塑性混凝土层1，借助其较强的塑性变形(塑性变形率可达5％～6％)，从而延长了滚石冲击板上的作用时间，达到吸收与耗散滚石冲击能量的目的。本实用新型特别适用于山区交通干线滚石灾害防治，也可应用于人防工程中抗冲击板的建设。

Claims (5)

1.一种抗滚石冲击三层复合棚洞顶板，其特征在于，包括：塑性混凝土层(1)、高强混凝土层(2)和钢纤维混凝土层(3)，所述塑性混凝土层(1)、所述高强混凝土层(2)和所述钢纤维混凝土层(3)由上至下依次两两复合。
2.根据权利要求1所述的抗滚石冲击三层复合棚洞顶板，其特征在于，所述塑性混凝土层(1)采用ECC塑性混凝土制成。
3.根据权利要求1所述的抗滚石冲击三层复合棚洞顶板，其特征在于，所述钢纤维混凝土层(3)采用SFRC钢纤维混凝土制成。
4.根据权利要求1所述的抗滚石冲击三层复合棚洞顶板，其特征在于，所述塑性混凝土层(1)的厚度和所述钢纤维混凝土层(3)的厚度均为所述高强混凝土层(2)的厚度的一半。
5.根据权利要求1所述的抗滚石冲击三层复合棚洞顶板，其特征在于，所述塑性混凝土层(1)的厚度和所述钢纤维混凝土层(3)的厚度均小于所述高强混凝土层(2)的厚度。
CN201420637970.8U 2014-10-29 2014-10-29 抗滚石冲击三层复合棚洞顶板 Expired - Fee Related CN204311363U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201420637970.8U CN204311363U (zh) 2014-10-29 2014-10-29 抗滚石冲击三层复合棚洞顶板

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201420637970.8U CN204311363U (zh) 2014-10-29 2014-10-29 抗滚石冲击三层复合棚洞顶板

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN204311363U true CN204311363U (zh) 2015-05-06

Family

ID=53133687

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201420637970.8U Expired - Fee Related CN204311363U (zh) 2014-10-29 2014-10-29 抗滚石冲击三层复合棚洞顶板

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN204311363U (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107326817A (zh) * 2017-07-18 2017-11-07 中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所 耗能式滚石防护系统、耗能式滚石防护系统设计方法
CN108035267A (zh) * 2018-01-06 2018-05-15 中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所 叠缩套管减振装置、落石减振棚洞、设计方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107326817A (zh) * 2017-07-18 2017-11-07 中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所 耗能式滚石防护系统、耗能式滚石防护系统设计方法
CN107326817B (zh) * 2017-07-18 2022-10-25 中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所 耗能式滚石防护系统、耗能式滚石防护系统设计方法
CN108035267A (zh) * 2018-01-06 2018-05-15 中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所 叠缩套管减振装置、落石减振棚洞、设计方法
CN108035267B (zh) * 2018-01-06 2023-08-15 中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所 叠缩套管减振装置、落石减振棚洞、设计方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104878850B (zh) 跨中截断式可更换钢连梁
CN202017302U (zh) 一种延性高性能混凝土连梁
CN203626080U (zh) 带可更换连梁的自复位剪力墙
CN102251584A (zh) 一种l型角钢加固的木结构榫卯节点
CN204401822U (zh) 一种内置钢板活性粉末混凝土组合剪力墙
CN202596028U (zh) 碳纤维预应力筋高强钢筋超高韧性纤维增强水泥基复合材料梁构件
CN103074951A (zh) 一种钢板高强混凝土组合剪力墙
CN203546946U (zh) 一种新型双钢板混凝土组合剪力墙
CN204311363U (zh) 抗滚石冲击三层复合棚洞顶板
CN203008231U (zh) 用粘钢形式加固的钢筋混凝土横梁
CN102912895B (zh) 一种高延性联肢剪力墙
CN204125851U (zh) 一种桁架梁式棚洞结构
CN203080770U (zh) 压型钢板和混凝土组合楼板
CN2871651Y (zh) 连拱式加筋土挡墙结构
CN108708479B (zh) 正交胶合木剪力墙—混凝土核心筒混合抗侧力体系
CN104831616B (zh) 耗能‑分灾型地震落梁失效多级控制系统
CN201671386U (zh) 捆绑橡胶束消能减震建筑物
CN103352707A (zh) 一种多维多级支护方法
CN105696457A (zh) 可更换复合板内置耗能钢板的桥墩耗能与防压碎结构
CN203022155U (zh) 一种木结构抗震用耗能扒钉
CN204715561U (zh) 跨中截断式可更换钢连梁
CN105735110A (zh) 可更换复合板内置钢棒阻尼器的桥墩耗能与防压碎结构
CN209082326U (zh) 一种吸能蜂窝铝玄武岩纤维混凝土挡块
CN105714674A (zh) 可更换复合板内置耗能钢筋的桥墩耗能与防压碎结构
CN207794331U (zh) 一种复合建筑防震缝装置

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20150506

Termination date: 20161029

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee