CN214117237U - 一种箱型竹-混凝土组合梁 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种箱型竹‑混凝土组合梁，包括有两个竖直设置且相互平行的竹腹板、固定于两个竹腹板顶端的混凝土顶板和固定于两个竹腹板底端的竹底板。本实用新型的箱型组合梁大幅度提高了梁体的截面抗弯刚度，充分发挥了混凝土和竹材各自的优异力学性能，混凝土受压、竹材受拉，两者优势互补，具有承载力高、刚度大的特点，箱型结构具有更好的抗倾覆性能和稳定性，角钢连接能够有效避免竹腹板由于滑移过大造成竹板之间脱粘失效的问题，所有构件均为预制构件可实现装配式快速施工及拆除重装再利用。

Description

一种箱型竹-混凝土组合梁

技术领域

本实用新型涉及土木工程技术领域，具体是一种箱型竹-混凝土组合梁。

背景技术

竹材具有良好的力学性能，绿色环保，生长速度快，我国原竹资源丰富，竹材的利用可有效缓解我国目前木材供应紧张的情况。以竹子为原料的竹质工程材料作为一种新型材料，已经开始被人们所接受，在人们的日常生活中以及建筑等许多方面已经得到应用。其中，竹-混凝土组合梁因其可使竹材和混凝土协同作用成为了一种很有吸引力的结构体系。竹-混凝土组合梁是一种承载力和刚度较大的抗弯构件构造形式，其截面上部为抗压强度较好的混凝土材料，截面下部为抗拉强度良好的工程竹材，两部分通过连接件进行连接形成整体，使得两种材料可以发挥各自的最佳力学性能。

现有的竹-混凝土组合梁结构形式多为T形，例如中国专利CN108316556A，公开了一种轻质混凝土-竹集成材T型梁，混凝土位于T型梁的顶部，承担剪应力，上翼缘位于箱梁上部，下翼缘位于箱梁的下部，承担拉应力；中国专利CN205688659U，公开了一种连续型连接件的竹-混凝土组合梁，竹梁沿着长度方向设置一条通长的预留缝，开孔金属板与竹梁等长，其表面设有粗糙化构造，竹梁和现浇混凝土层通过开孔金属板相连，粘结胶充满竹梁的预留缝及下部孔洞。现有竹-混凝土组合梁结构形式单一，以T型梁为主，而T梁的抗倾覆性能差，安装过程中不易放置，且上述两种组合梁的制作方法较为复杂，均为湿法作业，需在连接件处灌注胶粘剂将竹材和混凝土固定连接，并对其静置养护才能成型，对于温度湿度的要求较高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种箱型竹-混凝土组合梁，通过两个竹腹板、混凝土顶板和竹底板组成的箱型结构，大幅度提高了梁体的截面抗弯刚度、抗倾覆性能和稳定性。

本实用新型的技术方案为：

一种箱型竹-混凝土组合梁，包括有两个竖直设置且相互平行的竹腹板、固定于两个竹腹板顶端的混凝土顶板和固定于两个竹腹板底端的竹底板，所述的两个竹腹板、混凝土顶板和竹底板的轴线相互平行，且两个竹腹板外竖直面之间的距离既小于混凝土顶板的宽度、又小于竹底板的宽度；所述的每个竹腹板内竖直面和外竖直面上且邻近其顶端和底端均设置有一排沿轴向均匀分布的角钢，且邻近竹腹板顶端的两排角钢沿竹腹板轴向一一对应，邻近竹腹板底端的两排角钢沿竹腹板轴向一一对应，设置于竹腹板内竖直面上的上下两排角钢上下一一对应，设置于竹腹板外竖直面上的上下两排角钢上下一一对应，邻近竹腹板顶端的两排角钢其竖直部分分别紧贴竹腹板的内竖直面和外竖直面且对应两个角钢的竖直部分通过水平贯通竹腹板的对拉销栓锁紧连接，邻近竹腹板顶端的两排角钢其水平部分均与混凝土顶板的下端面接触且每个角钢的水平部分通过对应的对拉销栓将混凝土顶板和角钢的水平部分锁紧连接，邻近竹腹板底端的两排角钢其竖直部分分别紧贴竹腹板的内竖直面和外竖直面且对应两个角钢的竖直部分通过水平贯通竹腹板的对拉销栓锁紧连接，邻近竹腹板底端的两排角钢其水平部分均与竹底板的上端面接触且每个角钢的水平部分通过对应的对拉销栓将竹底板和角钢的水平部分锁紧连接。

所述的混凝土顶板上设置有两排均沿轴向均匀分布的上部贯穿栓孔，每个竹腹板沿轴向均设置有一排上下贯通的中部贯穿栓孔，竹底板上设置有两排均沿轴向均匀分布的下部贯穿栓孔，每排上部贯穿栓孔均与对应的一排中部贯穿栓孔和一排下部贯穿栓孔上下一一对应，每个贯穿螺栓从上往下依次穿过对应的上部贯穿栓孔、中部贯穿栓孔和下部贯穿栓孔后通过锁紧螺母锁紧实现混凝土顶板、两个竹腹板和竹底板的固定连接。

所述的两个竹腹板上连接的角钢的位置完全相同。

所述的角钢和贯穿螺栓沿竹腹板的轴向为间隔设置结构。

所述的混凝土顶板和竹底板上下相互重叠。

所述的上部贯穿栓孔、中部贯穿栓孔和下部贯穿栓孔内套装有贯通上部贯穿栓孔、中部贯穿栓孔和下部贯穿栓孔的衬套，所述的竹腹板、混凝土顶板和竹底板上用于对拉销栓穿过的对拉栓孔内均套装有贯通对拉栓孔的衬套，所述的贯穿螺栓或对拉销栓穿过对应的衬套。

所述的竹腹板和竹底板选用竹材层积材板、竹材胶合板、竹材集成板和重组竹材板中的一种。

本实用新型的优点：

(1)、本实用新型与传统的混凝土梁或竹梁相比，箱型组合梁结构大幅度提高了梁体的截面抗弯刚度，充分发挥了混凝土和竹材各自的优异性能，混凝土受压、竹材受拉，两者优势互补，具有承载力高、刚度大的特点。

(2)、本实用新较传统的T形竹-混凝土组合梁具有更好的抗倾覆性能和稳定性，角钢连接能够有效避免竹腹板由于滑移过大造成竹板之间脱粘失效的问题。

(3)、本实用新型采用角钢和对拉销栓的机械连接属于干法作业，安装和拆卸方便，适用于工厂标准化生产及现场预制拼装作业，极大地提高了施工效率，且对拉栓孔和贯穿栓孔内壁设置了衬套，不仅能够避免混凝土和竹材因局部应力集中造成损坏，而且延长了箱型竹-混凝土组合梁重复安装的使用寿命。

(4)、本实用新型贯穿螺栓的设置增强了混凝土顶板、竹腹板和竹底板的竖向联系，使得结构整体性更强，能够更好地促进三者在受压时的协同工作。

(5)、本实用新型的腹板和底板均采用竹材，竹材属于生态环保材料，生长速度快，缓解了钢材和木材资源的紧缺，在减轻结构自重的同时，又能够提高结构的承载能力和变形能力，且在生产过程中耗能低，污染小，符合可持续发展的要求。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图。

图2是本实用新型的横断面示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

见图1和图2，一种箱型竹-混凝土组合梁，包括有两个竖直设置且相互平行的竹腹2、固定于两个竹腹板2顶端的混凝土顶板1和固定于两个竹腹板2底端的竹底板3，两个竹腹板2、混凝土顶板1和竹底板3的轴线相互平行，混凝土顶板1和竹底板3上下相互重叠，且两个竹腹板2外竖直面之间的距离小于混凝土顶板1和竹底板3的宽度；

每个竹腹板2内竖直面和外竖直面上且邻近其顶端和底端均设置有一排沿轴向均匀分布的角钢4，且邻近竹腹板2顶端的两排角钢4沿竹腹板2轴向一一对应，邻近竹腹板2底端的两排角钢4沿竹腹板2轴向一一对应，设置于竹腹板2内竖直面上的上下两排角钢4上下一一对应，设置于竹腹板2外竖直面上的上下两排角钢4上下一一对应，且两个竹腹板2上连接的角钢4 的位置完全相同；邻近竹腹板2顶端的两排角钢4其竖直部分分别紧贴竹腹板2的内竖直面和外竖直面且对应两个角钢4的竖直部分通过水平贯通竹腹板的对拉销栓5锁紧连接，邻近竹腹板2顶端的两排角钢4其水平部分均与混凝土顶板1的下端面接触且每个角钢4的水平部分通过对应的对拉销栓5 将混凝土顶板1和角钢4的水平部分锁紧连接，邻近竹腹板2底端的两排角钢4其竖直部分分别紧贴竹腹板2的内竖直面和外竖直面且对应两个角钢4 的竖直部分通过水平贯通竹腹板2的对拉销栓5锁紧连接，邻近竹腹板2底端的两排角钢4其水平部分均与竹底板3的上端面接触且每个角钢4的水平部分通过对应的对拉销栓5将竹底板3和角钢4的水平部分锁紧连接；

混凝土顶板1上设置有两排均沿轴向均匀分布的上部贯穿栓孔61，每个竹腹板2沿轴向均设置有一排上下贯通的中部贯穿栓孔62，竹底板3上设置有两排均沿轴向均匀分布的下部贯穿栓孔63，每排上部贯穿栓孔61均与对应的一排中部贯穿栓孔62和一排下部贯穿栓孔63上下一一对应，每个贯穿螺栓6从上往下依次穿过对应的上部贯穿栓孔61、中部贯穿栓孔62和下部贯穿栓孔63后通过锁紧螺母锁紧实现混凝土顶板1、两个竹腹板2和竹底板3的固定连接。

其中，角钢4和贯穿螺栓6沿竹腹板2的轴向为间隔设置结构；上部贯穿栓孔61、中部贯穿栓孔62和下部贯穿栓孔63内套装有贯通上部贯穿栓孔 61、中部贯穿栓孔62和下部贯穿栓孔63的衬套7，竹腹板2、混凝土顶板1 和竹底板3上用于对拉销栓5穿过的对拉栓孔51内均套装有贯通对拉栓孔51 的衬套7，贯穿螺栓6或对拉销栓5穿过对应的衬套7；竹腹板2和竹底板3 选用竹材层积材板、竹材胶合板、竹材集成板和重组竹材板中的一种。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种箱型竹-混凝土组合梁，其特征在于：包括有两个竖直设置且相互平行的竹腹板、固定于两个竹腹板顶端的混凝土顶板和固定于两个竹腹板底端的竹底板，所述的两个竹腹板、混凝土顶板和竹底板的轴线相互平行，且两个竹腹板外竖直面之间的距离既小于混凝土顶板的宽度、又小于竹底板的宽度；所述的每个竹腹板内竖直面和外竖直面上且邻近其顶端和底端均设置有一排沿轴向均匀分布的角钢，且邻近竹腹板顶端的两排角钢沿竹腹板轴向一一对应，邻近竹腹板底端的两排角钢沿竹腹板轴向一一对应，设置于竹腹板内竖直面上的上下两排角钢上下一一对应，设置于竹腹板外竖直面上的上下两排角钢上下一一对应，邻近竹腹板顶端的两排角钢其竖直部分分别紧贴竹腹板的内竖直面和外竖直面且对应两个角钢的竖直部分通过水平贯通竹腹板的对拉销栓锁紧连接，邻近竹腹板顶端的两排角钢其水平部分均与混凝土顶板的下端面接触且每个角钢的水平部分通过对应的对拉销栓将混凝土顶板和角钢的水平部分锁紧连接，邻近竹腹板底端的两排角钢其竖直部分分别紧贴竹腹板的内竖直面和外竖直面且对应两个角钢的竖直部分通过水平贯通竹腹板的对拉销栓锁紧连接，邻近竹腹板底端的两排角钢其水平部分均与竹底板的上端面接触且每个角钢的水平部分通过对应的对拉销栓将竹底板和角钢的水平部分锁紧连接。

2.根据权利要求1所述的一种箱型竹-混凝土组合梁，其特征在于：所述的混凝土顶板上设置有两排均沿轴向均匀分布的上部贯穿栓孔，每个竹腹板沿轴向均设置有一排上下贯通的中部贯穿栓孔，竹底板上设置有两排均沿轴向均匀分布的下部贯穿栓孔，每排上部贯穿栓孔均与对应的一排中部贯穿栓孔和一排下部贯穿栓孔上下一一对应，每个贯穿螺栓从上往下依次穿过对应的上部贯穿栓孔、中部贯穿栓孔和下部贯穿栓孔后通过锁紧螺母锁紧实现混凝土顶板、两个竹腹板和竹底板的固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种箱型竹-混凝土组合梁，其特征在于：所述的两个竹腹板上连接的角钢的位置完全相同。

4.根据权利要求2所述的一种箱型竹-混凝土组合梁，其特征在于：所述的角钢和贯穿螺栓沿竹腹板的轴向为间隔设置结构。

5.根据权利要求1所述的一种箱型竹-混凝土组合梁，其特征在于：所述的混凝土顶板和竹底板上下相互重叠。

6.根据权利要求2所述的一种箱型竹-混凝土组合梁，其特征在于：所述的上部贯穿栓孔、中部贯穿栓孔和下部贯穿栓孔内套装有贯通上部贯穿栓孔、中部贯穿栓孔和下部贯穿栓孔的衬套，所述的竹腹板、混凝土顶板和竹底板上用于对拉销栓穿过的对拉栓孔内均套装有贯通对拉栓孔的衬套，所述的贯穿螺栓或对拉销栓穿过对应的衬套。

7.根据权利要求1所述的一种箱型竹-混凝土组合梁，其特征在于：所述的竹腹板和竹底板选用竹材层积材板、竹材胶合板、竹材集成板和重组竹材板中的一种。

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