[发明专利]抗大块石冲击的钢管混凝土桩林泥石流拦挡结构在审

专利信息
申请号: 201410520828.X 申请日: 2014-09-29
公开(公告)号: CN104328768A 公开(公告)日: 2015-02-04
发明(设计)人: 王秀丽;关彬林;朱彦鹏;周锟;冉永红;邓莹;张富强;李安民 申请(专利权)人: 兰州理工大学
主分类号: E02B7/04 分类号: E02B7/04;E02B3/06
代理公司: 兰州振华专利代理有限责任公司 62102 代理人: 董斌
地址: 730050 *** 国省代码: 甘肃;62
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摘要:
搜索关键词: 抗大 冲击 钢管 混凝土 泥石流 拦挡 结构
【说明书】:

技术领域

发明涉及泥石流拦挡领域,特别是涉及一种抗大块石冲击的泥石流拦挡结构。

背景技术

以往,对含巨石、大漂砾的水石流的拦挡多采用钢筋混凝土桩林。钢筋混凝土桩林的结构形式呈品字形,沿垂直向设置两排桩,后排桩置于前排桩孔之间,前后排桩间用框架梁连接,前排桩间也用框架梁连接。此种结构主要依靠桩群的刚度来抵抗泥石流大块石的冲击。《泥石流灾害防治工程设计规范》中对钢筋混凝土桩林有详细描述。

钢筋混凝土桩林缺点在于:(1)配筋过密,混凝土用量极大;(2)局部受撞击部位破损严重;(3)耗能性能差;(4)施工开挖量大,施工支模板量大;(5)造价高。

发明内容

本发明的目的是提供一种抗大块石冲击的钢管混凝土桩林泥石流拦挡结构。

本发明是抗大块石冲击的钢管混凝土桩林泥石流拦挡结构,抗大块石冲击的钢管混凝土桩林泥石流拦挡结构的结构形式呈等腰三角形,桩沿垂直向设置两排,后排桩置于前排桩间,钢管混凝土桩之间通过空心钢管梁相贯焊接连接;钢管混凝土桩林的前排,即迎流面为钢管混凝土桩1和空心钢管梁2组成的平面井字形结构;钢管混凝土桩林的后排也是由钢管混凝土桩1和空心钢管梁2组成的平面井字形结构,前后排桩之间通过空心钢管梁3相贯焊接连接,所有的钢管混凝土桩1固定在钢筋混凝土筏板基础4上。

本发明的有益效果是:通过对原有钢筋混凝土桩林的改进,将钢筋混凝土桩改为钢管混凝土桩,前后排桩用钢管相连,提高了桩之间的协同工作能力,结构的整体性、延性和抗侧刚度;当结构遭到大块石撞击时,由于钢材有很好的塑性和韧性,可以将能量迅速传到周围其他桩与梁上,仅仅在局部出现较小的塑性变形,不像钢筋混凝土桩林在局部出现明显的损坏;钢管里面的混凝土由于受到钢管的约束,提高了混凝土的抗压强度,可以减少混凝土用量;钢管混凝桩林的桩管可以在现场直接浇筑混凝土,不用支模板,施工简单和周期短。

附图说明

图1是本发明结构的平面图,图2是本发明结构的正立面图。

具体实施方式

 如图1所示,本发明的抗大块石冲击的钢管混凝土桩林泥石流拦挡结构,抗大块石冲击的钢管混凝土桩林泥石流拦挡结构的结构形式呈等腰三角形,桩沿垂直向设置两排,后排桩置于前排桩间,钢管混凝土桩之间通过空心钢管梁相贯焊接连接;钢管混凝土桩林的前排,即迎流面为钢管混凝土桩1和空心钢管梁2组成的平面井字形结构;钢管混凝土桩林的后排也是由钢管混凝土桩1和空心钢管梁2组成的平面井字形结构,前后排桩之间通过空心钢管梁3相贯焊接连接,所有的钢管混凝土桩1固定在钢筋混凝土筏板基础4上。

如图1、图2所示,所述桩为钢管混凝土桩,等腰三角形的顶角ɑ的角度介于45°~75°之间,空心钢管梁2的外径D1与桩管1的外径D之比为0.33~0.43,空心钢管梁3的外径D2与桩管1的外径D之比为0.33~0.43。

如图1、图2所示,桩林的前排桩或后排桩的桩心距s与大块石的粒径Dm相关,且有s/Dm=1.5~2,钢管混凝土桩1与空心钢管梁2组成的平面井字形结构的孔的宽或桩心距s与相邻钢管梁2的中心间距h之比为1.5~2,钢管混凝土桩之间采用空心钢管相贯焊接连接。

根如图1所示,所有的钢管混凝土桩均固定在钢筋混凝土筏板基础上。

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

实施例1:当所述的等腰三角形的顶角ɑ取45°时,空心钢管梁2的外径D1与桩管1的外径D之比:D1/D=0.43,空心钢管梁3的外径D2与桩管1的外径D之比:D2/D=0.33。 

实施例2:当所述的等腰三角形的顶角ɑ取60°时,D1/D=0.43,空心钢管梁3的外径D2与桩管1的外径D之比:D2/D=0.43。

实施例3:当所述的等腰三角形的顶角ɑ取75°时,空心钢管梁2的外径D1与桩管1的外径D之比:D1/D=0.38,D2/D=0.38。当大块石粒径Dm已知,s取1.5Dm时,s/h=1.5;s取1.75Dm时,s/h=1.75;s取2Dm时,s/h=2。

以上所述仅是本发明的优选方式,应当指出,对于本领域普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出若干相似的变形和改进,这些也应视为本发明的保护范围之内。

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