[发明专利]钢-橡胶混凝土扣件式组合箱梁

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢-橡胶混凝土扣件式组合箱梁，属于钢-混凝土组合结构领域。

背景技术

混凝土是一种抗拉能力较差但抗压能力强的材料。从混凝土套箍原理可知，当混凝土侧向位移受到约束时，其抗压能力将得到提高。钢混凝土组合构件是在薄壁钢板内部填充混凝土材料而制成，当其受压时，由于钢板对其包围的混凝土具有套箍作用，从而使得混凝土的抗压能力大大提高。同时由于薄壁钢板内部填充有混凝土材料，所以薄壁钢板的局部稳定性得到了提高，这样两种材料能相互弥补对方的不足，又能各自发挥长处，是一种相当理想的结构形式。另外，钢混凝土组合构件还具有承载力高、延性极好等优越的力学性能，同时还具有面积小、结构自重轻、节点构造方便、免除模板和钢筋加工、施工快速、减少混凝土用量等优点。此外，其和全钢结构相比，又有钢筋用量少、刚度大和造价低等显著优点。而在混凝土中加入橡胶材料能改善混凝土的韧性、抗冲击性能，可有效解决混凝土的缺陷。

由于钢管橡胶混凝土构件具有优越的抗压能力和结构稳定性，因此常用作受压构件，如高层建筑、单层、多层工业厂房、地下工程、拱桥、军用工事等结构中承受巨大轴压力的柱，并且获得了很好的效果和经济效益。

现有组合箱梁之间的连接比较麻烦，并且连接施工不方便，底部钢管未做填充混凝土处理，抗裂、抗弯性能和冲击性能差。

发明内容

为了克服现有组合箱梁存在的上述缺陷，本发明提供一种具有抗裂、冲击性好，螺栓连接简便，扣件连接便捷，钢管橡胶混凝土抗弯、抗折及冲击性能好等优点的钢-橡胶混凝土扣件式组合箱梁。

本发明采用的技术方案是：

钢-橡胶混凝土扣件式组合箱梁，包括顶板以及设于所述的顶板下方的底板，所述的顶板与底板之间的两端设置有型钢腹板，其特征在于：所述的顶板采用橡胶混凝土材料制备；所述的顶板的两端设置有便于横向连接的扣件式连接件，所述的型钢腹板和顶板之间通过螺栓连接，所述的底板的底部设置有圆形钢管橡胶混凝土梁，所述的圆形钢管橡胶混凝土梁的底部设置有搁置装置；

所述的底板的底部以及所述的搁置装置的上端均具有与圆形钢管橡胶混凝土梁表面相适配的曲面，所述的搁置装置的下端为平面。

所述的型钢腹板具有L型结构，所述的L型结构的一边与顶板连接，另一边底板连接。

本发明中，顶板采用橡胶混凝土材料，提高了混凝土的抗裂性、抗折性和冲击韧性。

箱梁两端采用扣件式连接件连接，方便其装配式施工及箱梁之间横向连接施工。

型钢腹板和混凝土顶板采用螺栓连接，有利于采取装配式施工，加快施工进度，缩短施工周期。

底部的钢管内填橡胶混凝土将增大箱梁的抗弯能力及延展性。

圆形钢管底部的平底搁置装置极大地便利了箱梁的安装及定位，使得箱梁受力更合理，也充分发挥出了钢管橡胶混凝土梁的承载能力。

本发明的有益效果体现在：

1.箱梁顶板填充橡胶混凝土，增加了箱梁的抗裂性、抗折、冲击韧性；

2.扣件式连接，施工比较灵活，箱梁之间的连接方便，便于组装；

3.型钢腹板与混凝土梁之间螺栓连接，施工方便，钢材便于回收；

4.型钢腹板底部增加圆形钢管橡胶混凝土梁，增加梁的抗弯刚度，利用了圆柱体的抗弯刚度好的特点；

5.圆形钢管橡胶混凝土梁下部的平底处理，便于整片箱梁的搁置，也进一步增大箱梁的抗弯刚度；

6.该种组合箱梁具有质量轻，抗弯抗折强度高，便于工厂化加工和装配式施工，可以大大缩短施工周期。

附图说明

图1是本发明组合箱梁的横截面示意图。

具体实施方式

参照图1，钢-橡胶混凝土扣件式组合箱梁，包括顶板以及设于所述的顶板下方的底板，所述的顶板与底板之间的两端设置有型钢腹板，其特征在于：所述的顶板采用橡胶混凝土材料制备；所述的顶板的两端设置有便于横向连接的扣件式连接件，所述的型钢腹板和顶板之间通过螺栓连接，所述的底板的底部设置有圆形钢管橡胶混凝土梁，所述的圆形钢管橡胶混凝土梁的底部设置有搁置装置；

所述的底板的底部以及所述的搁置装置的上端均具有与圆形钢管橡胶混凝土梁表面相适配的曲面，所述的搁置装置的下端为平面。

所述的型钢腹板具有L型结构，所述的L型结构的一边与顶板连接，另一边底板连接。

本实施例中，橡胶颗粒按照原混凝土级配在10％～40％范围内等体积替代细骨料，以满足不同公路等级对橡胶混凝土强度的要求。

本实施例中，各结构特点如下：