[实用新型]一种带有曲线预应力筋的生物质材料混凝土组合梁

说明书

一种带有曲线预应力筋的生物质材料混凝土组合梁，由凹形生物质材料梁(1)、混凝土(2)、曲线预应力筋(3)、纵筋(4)、箍筋(5)、剪力键(6)、FRP布(7)共同构成，其特征在于纵筋(4)、箍筋(5)组成钢筋骨架，曲线预应力筋(3)位于纵筋(4)、箍筋(5)所组成钢筋骨架内，混凝土(2)包裹钢筋骨架和曲线预应力筋(3)且位于凹形生物质材料梁(1)的凹槽中，混凝土(2)通过剪力键(6)与凹形生物质材料梁(1)连接成整体，FRP布(7)位于凹形生物质材料梁(1)底部。本实用新型旨在改善以往竹木混凝土梁中预应力筋布置不符合实际受力情况，所施加预应力有限，且易卸载的问题，适用于各种桥梁、建筑的梁构件。

技术领域

本实用新型涉及一种带有曲线预应力筋的生物质材料混凝土组合梁，应用于各类桥梁、建筑的梁构件，属于土木工程领域。

背景技术

随着我国经济发展，人民生活水平提高，追求健康、崇尚自然、绿色环保的消费理念被人们所认可，使得木结构建筑重新焕发生机。发展绿色木质建材，是实现节能减排、社会可持续发展战略目标的重要举措，工信部和住建部于2015年联合印发《促进绿色建材生产和应用行动方案》的通知，旨在推进和发展多层木-钢、木-混凝土混合结构建筑，在竹资源丰富地区，发展竹质建材和竹结构建筑和竹木复合结构，这对我国竹木结构建筑产业化的发展将起到十分重要的作用。

预应力技术是在结构承载时发生拉应力的地方，对混凝土用某种方法预先施加一定的压应力(产生预压变形)，当结构承受由荷载产生的拉应力时必须先抵消混凝土的预压应力，然后才能随着荷载的增加使混凝土受拉，进而出现裂缝，使结构在使用荷载作用下不至发生裂缝或过大的裂缝。预应力混凝土的实质是采用预先加压的手段以间接提高混凝土的抗拉强度即极限拉应变，从本质上改善了混凝土容易开裂的特性。这是工程结构设计的一个飞跃发展，是一项意义重大的技术革命。

随着竹木结构的发展，有学者对采用竹木为原材料制作而成的梁构件与预应力技术相融合，如中国专利第“201410818162.6”号，公开的“一种内藏式预应力木梁”所述木梁为双拼梁，两并行梁之间采用梁间垫块、锚固端垫块和螺栓连接成整体，螺栓上设有圆木塞，预应力筋设置于所述双拼梁的中间空隙内，设置一根或多根预应力筋，预应力筋两端通过锚固装置锚固在梁端、柱身或梁间，预应力筋中间部分通过转向装置固定在双拼梁中间，但直接将预应力施加在竹木质梁构件上，由于竹木材料的抗压能力不足和自身材料的蠕变特性，使得施加的预应力有限且容易卸载，不能充分发挥材料性能。

现有技术中是将预应力筋以直线的形式简单的放置在混合梁中，适用于小型的结构形式，如中国专利第“201810323368.X”号，公开的“一种体内预应力竹工字梁”，该发明专利的上翼缘和下翼缘应选用3～5年生的大径毛竹作为原材料，经工业化加工而成的竹集成材，现有技术在竹集成材内部打出带有曲线的孔道比较困难，因此该实用新型专利仅简单的将预应力筋位于工字梁底部，不适合应用于中、大型结构中。

为克服上述不足，对于竹-混凝土梁、木-混凝土梁、竹木-混凝土梁，宜将预应力施加在混凝土上，使得各种材料的力学性能得以充分利用。本实用新型提出一种带有曲线预应力筋的生物质材料混凝土组合梁，使预应力筋在梁构件中的位置符合实际受力情况，充分发挥各种材料的力学性能，并且所使用生物质材料绿色环保、美观。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种带有曲线预应力筋的生物质材料混凝土组合梁，旨在改善以往竹木混凝土梁中预应力筋布置不符合实际受力情况，所施加预应力有限，且易卸载的问题，充分发挥各种材料的力学性能，适用于各种桥梁、建筑的梁构件。