[发明专利]一种原竹填芯竹-混凝土桥面板

说明书

一种原竹填芯竹‑混凝土桥面板，由纵向原生竹筒(1)、横向原竹垫筒(2)、混凝土(3)、胶合竹板(4)、胶结块(5)共同组成，两根以上的横向原竹垫筒(2)的铺设于胶合竹板(4)的上表面，其轴向沿着胶合竹板(4)的横向布置，两根以上的内含天然竹节(11)的等长纵向原生竹筒(1)铺设于横向原竹垫筒(2)的上表面，混凝土(3)浇筑于胶合竹板(4)的上部，混凝土(3)通过胶结块(5)实现与胶合竹板(4)的整体连接。本发明桥面板将原竹配置与混凝土内部，并将混凝土与胶合竹组合，充分利用原竹、胶合竹、混凝土多种材料的优点，取长补短，具有承载力高、成本低、材料用量少、施工工艺简便、绿色环保等特点。

技术领域

本发明涉及土木工程结构领域，主要用于桥梁或建筑结构承载中，具体为一种原竹填芯竹-混凝土桥面板。

背景技术

当前的中、小型普通桥梁，其上部结构主要有两种形式，一种为钢筋混凝土结构形式，另一种为钢结构或钢混凝土组合结构，无论采用何种结构形式，每种结构形式在应用上都存在一定的局限性：对于钢筋混凝土结构，其自重大，施工养护周期长，对水泥、碎石、沙子等原材料消耗大。对于钢结构或钢-混凝土组合结构，其主要承重部分为钢梁，钢材造价较高，耐腐蚀性较差，腐蚀作用会影响桥梁的正常使用，使得维护成本较高。

在当前发展低碳经济的大背景下，绿色、生态、环保、低碳的新型建筑结构材料是土木工程科技发展的必然方向。相比其它建筑材料，竹材在抗震、环保、舒适、工业化方面优势显著，而当前竹材制作的结构已经开始出现在桥梁建筑领域，如中国专利“200610031948.9”号，公开了一种竹材桥梁，全桥由竹材构件组成，结构简单，施工方便，施工材料环保，但对于该类全竹结构桥梁来说，竹材用量大，截面刚度低，全桥整体性不足，相对来说，竹-混凝土组合桥梁具有明显的优势之处。此外，重组竹材料作为一种生物质复合材料，具有高强轻质，绿色环保的优点，亦是代替钢材作为组合桥梁的新型建筑用材。

发明内容

本发明的目的是提供一种原竹填芯竹-混凝土桥面板，该种桥梁结构刚度大、延性好、整体性好，材料用量省，工程造价低，材料绿色环保，并充分发挥多种材料的优势，能满足桥梁结构正常使用和耐久性的需求。

为此，本发明提供一种原竹填芯竹-混凝土桥面板，由纵向原生竹筒、横向原竹垫筒、混凝土、胶合竹板、胶结块共同组成，其特征在于，胶结块通过树脂胶、销钉或螺栓离散性固结于胶合竹板的上表面，两根以上的横向原竹垫筒的铺设于胶合竹板的上表面，其轴向沿着胶合竹板的横向布置，各个横向原竹垫筒相互平行，两根以上的内含天然竹节的等长纵向原生竹筒铺设于横向原竹垫筒的上表面，各个纵向原生竹筒呈间隔平行布置，纵向原生竹筒与横向原竹垫筒交叉处通过绑扎或销钉连接，纵向原生竹筒的轴线方向与胶合竹板的轴线方向一致，混凝土浇筑于胶合竹板的上部，并包裹纵向原生竹筒、横向原竹垫筒和胶结块，混凝土通过胶结块实现与胶合竹板的整体连接。

所述的胶合竹板位于桥面板受拉侧底面，其厚度小于等于混凝土厚度的1/4，其采用重组竹、竹材集成材或竹材层积材制作。

所述的胶结块采用竹材、木材、金属、石材、塑料或复合材料中的一种或多种制作，其形状为块状、桶状、柱状的一种，通过树脂胶、销钉或螺栓与胶合竹板固结，布置位置与间距不限。

本发明中，纵向原生竹筒、横向原竹垫筒填充于混凝土内部，将截面内部引入空心，有效降低了混凝土用量，同时，纵向原生竹筒为桥面板提供了抗弯承载力，提高了其荷载承载力。胶合竹板位于桥面板受拉侧底面，其厚度小于等于混凝土厚度的1/4，为组合截面提供抗拉承载力需求，混凝土位于桥面板上方，有效承担压应力，胶结块为胶合竹板与混凝土的整体共同工作提供连接桥梁。

所述的纵向原生竹筒内含天然竹节，各根纵向原生竹筒长度相同，沿胶合竹板的纵轴线方向间隔平行布置。

所述的纵向原生竹筒的下表面与横向原竹垫筒的上表面紧密贴合，二者轴线方向垂直或斜交。