CN2918523Y - 竹材桥梁 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种竹材桥梁,它包括支撑体、竹制主梁、竹制横隔梁以及桥面板,竹制主梁装设于支撑体上,竹制横隔梁设于相对设置的竹制主梁之间,桥面板铺设于竹制横隔梁上。本实用新型是一种结构简单、施工方便、施工材料环保、工程成本较低、同时能够满足使用功能和耐久性的要求的竹材桥梁。
Description
技术领域
本实用新型涉及到桥梁领域,特指一种可适用于城市人行天桥和普通桥梁的竹材桥梁。
背景技术
城市、乡村和园林中需要大量的中小型普通桥梁,例如,作为典型代表的人行天桥就是城市中十分常见和重要的交通设施,对于实现人车分流和交通安全非常重要。现在,几乎每座城市在交通要道都建有数量众多的人行天桥,并且随着城市的发展,将有更多的人行天桥投入建设和使用。目前已建的人行天桥,下部结构一般为预制的钢柱或钢筋混凝土柱,上部结构一般有两种形式,一种为钢结构,主梁和横隔梁为焊接钢梁或型钢梁,上面铺设钢制桥面板,主梁与横隔梁之间采用螺栓连接或现场焊接;另一种为钢—混凝土组合结构,主梁为钢梁,钢梁上翼缘设置压型钢板,再在压型钢板上浇捣一层混凝土形成桥面,钢梁和桥面板通过剪力连接件形成整体共同工作,这种结构充分利用钢和混凝土两种材料的优点。对于这两种常用结构形式的人行天桥,主要优点如下:
1.自重较轻。由于上部结构采用钢结构或钢—混凝土组合结构,较之传统的钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构自重大大减小,因此,人行天桥跨度相同时,梁截面高度可以减小。同时,自重轻也利于现场安装。相对于钢结构而言,组合梁的形式自重有所增加,但这种结构形式桥面刚度大,钢材用量减少,造价降低,在很多情况下是一个不错的选择。
2.建设周期短。钢柱或钢筋混凝土柱可以预制,上部结构为钢结构,钢梁、横隔梁和桥面板都可以采用工厂预制,现场安装,如果钢梁和横隔梁采用螺栓连接,还可以避免焊接作用,施工速度更快。如果上部结构为组合结构,钢梁、压型钢板和剪力连接件可以在工厂做好,再在现场吊装,最后浇注混凝土形成桥面,施工速度也较快。
无论是采用钢结构还是组合结构,已建的人行天桥及普通中小型桥梁主要存在以下不足:
1.耐腐蚀性差。无论是钢结构还是组合结构,其主要的承重构件都是钢梁。目前,我国各大、中城市空气质量较差,酸雨严重,导致钢梁腐蚀较严重。钢梁的腐蚀大大缩短了人行天桥的使用寿命,也加大了天桥的维护成本。另外,钢梁的腐蚀也破坏了天桥的美观,影响了市容市貌。
2.建筑材料本身不环保。无论是钢材还是水泥,在我国都属于高能耗、高污染业的产物。我国生产钢材和水泥的工艺和设备相对较为落后,工厂的环保设备也不完善,钢材和水泥的生产需要消耗大量能源,同时产生大量的废水、废气和废渣,严重影响了生态环境。在大力提倡可持续发展的今天,“绿色建筑”是必然的选择,继续采用钢和水泥作为主要建筑材料建造人行天桥是不适宜的,需要采用新型、绿色化的材料建造人行天桥。
3、现有的钢制桥梁造价较高,而钢筋混凝土桥梁的施工周期较长,而且对施工要求较高以保持桥下交通不受阻碍。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题就在于:针对现有技术存在的技术问题,本实用新型提供一种结构简单、施工方便、施工材料环保、工程成本较低、同时能够满足使用功能和耐久性的要求的竹材桥梁。
为解决上述技术问题,本实用新型提出的解决方案为:一种竹材桥梁,其特征在于:它包括支撑体、竹制主梁、竹制横隔梁以及桥面板,竹制主梁装设于支撑体上,竹制横隔梁设于相对设置的竹制主梁之间,桥面板铺设于竹制横隔梁上。
所述竹制主梁的底部设有加固层,加固层为纤维增强塑料层、碳纤维增强塑料层或玻璃纤维增强塑料层。
所述竹制横隔梁和竹制主梁之间通过连接件相连。
所述连接件为包角铁,包角的一端与竹制主梁相连,另一端与竹制横隔梁相连。
所述竹制主梁和竹制横隔梁采用竹胶板制成。
所述支撑体为钢筋混凝土柱、竹筋混凝土柱、钢柱、木柱或竹柱。
与现有技术相比,本实用新型的优点就在于:
1、原材料来源广,可再生。本实用新型中,竹材桥梁的上部结构采用竹材,竹子是可再生资源,生长速度快,成材周期短,产量大,竹材来源有保障,更为重要的是,竹材是绿色材料,其生产过程环保,无污染,符合可持续发展的要求;
2、本实用新型采用竹梁体系使得桥梁的上部结构自重轻,施工方便。竹材桥梁的主要材质是中空的竹纤维,密度小,因此,竹梁自重远小于钢梁和组合梁。同时,采用竹胶板制成竹梁结构,通过树脂粘结而成的竹梁可刨、可锯、可钻,加工方便。竹材的抗拉强度不如钢材,因此,本实用新型在竹制主梁底部设置加固层,加固层有很高的比强度和比刚度,可以在基本不增加竹梁结构自重、不影响竹梁结构外观的条件下大幅度提供竹材桥梁的承载力,增大竹材桥梁的跨度。采用竹梁结构,上部结构所用构件都可以在工厂预制好,现场安装,没有湿作用和焊接,工艺简单,施工速度快。
3、外形美观,耐久性好。竹材经过加工后,可以是竹材的本色,也可以根据需要进行多种方式处理,色彩丰富。同时,竹梁结构的外形规整、表面平滑、美观大方。竹梁结构的主要材料是竹胶板,竹胶板本身防霉防蛀,老化性能好,加工成竹梁结构后也耐酸、耐腐蚀,不会出现钢材的腐蚀性问题,维护费用低。
4、本实用新型的采用竹材的桥梁上部结构可以架设在桥端的支座上,或下部支撑体系上,下部支撑体系可采用,钢筋(或竹筋)混凝土柱,钢柱,木或竹柱上。
附图说明
图1是本实用新型主视结构示意图;
图2是本实用新型竹制主梁的截面示意图;
图3是本实用新型实施例中竹制主梁与横隔梁的连接示意图。
图例说明
1、竹制主梁 2、竹制横隔梁
3、连接件 4、加固层
5、桥面板 6、膨胀螺栓
7、螺杆 8、支撑体
具体实施方式
以下将结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。
如图1、图2和图3所示,本实用新型的一种竹材桥梁,它包括支撑体8、竹制主梁1、竹制横隔梁2以及桥面板5,竹制主梁1装设于支撑体8上,竹制横隔梁2设于相对设置的竹制主梁1之间,桥面板5铺设于竹制横隔梁2上。支撑体8可为钢筋混凝土柱、竹筋混凝土柱、钢柱、木柱或竹柱。竹制主梁1与支撑体8通过螺栓连接,并可进一步在支撑体8与竹制主梁1间设置隔震支座。竹制主梁1和竹制横隔梁2采用竹胶板制成,竹胶板切割成规格化的板带,板带沿梁的高度或者宽度方向叠合,板带间采用树脂粘结成为竹梁结构用的竹梁。在竹胶板的生产过程中,首先竹材经过高温压蒸,杀菌除湿,然后竹材浸渍酚醛树脂,最后热压成型,因此竹胶板本身防霉防蛀,老化性能好,加工成竹梁后也耐酸、耐腐蚀,不会出现钢材的腐蚀性问题,维护费用低。竹制主梁1的底部设有加固层4,加固层4为纤维增强塑料层(FRP)、碳纤维增强塑料层(CFRP)或玻璃纤维增强塑料层(GFRP),这样可以在基本不增加竹材桥梁结构自重、不影响竹材桥梁外观的条件下大幅度提供竹材桥梁的承载力,增大竹材桥梁的跨度。竹制横隔梁2和竹制主梁1之间通过连接件3相连。本实施例中,连接件3为包角,角铁的一端通过膨胀螺栓6与竹制主梁1相连,另一端通过螺杆7与竹制横隔梁2相连。
施工方法:在工厂按照图纸将各种构件预制好后,运输至现场进行安装。安装好支撑体8后,吊装竹制主梁1,将竹制主梁1与支撑体8用螺栓连接。用膨胀螺栓6将钢制连接件3固定在竹制主梁1的侧面。然后吊装竹制横隔梁2,用对拉螺栓7将竹制横隔梁2与竹制主梁1连接。最后安装桥面板5,桥面板5可以采用钢制连接件3与竹制横隔梁2连接。在一个实例中,具体施工工序如下:
1、安装竹制主梁1和竹制横隔梁2的尺寸,将40mm后的竹胶板切割成600×3000、600×1500或400×1200、400×600的板带;
2、将板带沿宽度方向叠合成相应的梁宽,板带间浸渍环氧树脂,并沿侧向加压固化,室温下固化7天;
3、将成型后的竹制主梁1和竹制横隔梁2进行刨、钻等加工,制成成品;
4、将所用构件运送至现场安装,首先定位,安装支撑体8,即桥柱;
5、吊装竹制主梁1;
6、安装连接件3,吊装竹制横隔梁2;
7、安装桥面板5、楼梯和扶手,装饰桥梁。
Claims (9)
1、一种竹材桥梁,其特征在于:它包括支撑体(8)、竹制主梁(1)、竹制横隔梁(2)以及桥面板(5),竹制主梁(1)装设于支撑体(8)上,竹制横隔梁(2)设于相对设置的竹制主梁(1)之间,桥面板(5)铺设于竹制横隔梁(2)上。
2、根据权利要求1所述的竹材桥梁,其特征在于:所述竹制主梁(1)的底部设有加固层(4),加固层(4)为纤维增强塑料层为碳纤维增强塑料层或玻璃纤维增强塑料层。
3、根据权利要求1或2所述的竹材桥梁,其特征在于:所述竹制横隔梁(2)和竹制主梁(1)之间通过连接件(3)相连。
4、根据权利要求3所述的竹材桥梁,其特征在于:所述连接件(3)为包角,包角的一端与竹制主梁(1)相连,另一端与竹制横隔梁(2)相连。
5、根据权利要求1或2所述的竹材桥梁,其特征在于:所述竹制主梁(1)和竹制横隔梁(2)采用竹胶板制成。
6、根据权利要求3所述的竹材桥梁,其特征在于:所述竹制主梁(1)和竹制横隔梁(2)采用竹胶板制成。
7、根据权利要求1或2所述的竹材桥梁,其特征在于:所述支撑体(8)为钢筋混凝土柱、竹筋混凝土柱、钢柱、木柱或竹柱。
8、根据权利要求3所述的竹材桥梁,其特征在于:所述支撑体(8)为钢筋混凝土柱、竹筋混凝土柱、钢柱、木柱或竹柱。
9、根据权利要求5所述的竹材桥梁,其特征在于:所述支撑体(8)为钢筋混凝土柱、竹筋混凝土柱、钢柱、木柱或竹柱。
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