[发明专利]一种箱型竹-混凝土组合梁

说明书

本发明公开了一种箱型竹‑混凝土组合梁，包括有两个竖直设置且相互平行的竹腹板、固定于两个竹腹板顶端的混凝土顶板和固定于两个竹腹板底端的竹底板。本发明的箱型组合梁大幅度提高了梁体的截面抗弯刚度，充分发挥了混凝土和竹材各自的优异力学性能，混凝土受压、竹材受拉，两者优势互补，具有承载力高、刚度大的特点，箱型结构具有更好的抗倾覆性能和稳定性，角钢连接能够有效避免竹腹板由于滑移过大造成竹板之间脱粘失效的问题，所有构件均为预制构件可实现装配式快速施工及拆除重装再利用。

技术领域

本发明涉及土木工程技术领域，具体是一种箱型竹-混凝土组合梁。

背景技术

竹材具有良好的力学性能，绿色环保，生长速度快，我国原竹资源丰富，竹材的利用可有效缓解我国目前木材供应紧张的情况。以竹子为原料的竹质工程材料作为一种新型材料，已经开始被人们所接受，在人们的日常生活中以及建筑等许多方面已经得到应用。其中，竹-混凝土组合梁因其可使竹材和混凝土协同作用成为了一种很有吸引力的结构体系。竹-混凝土组合梁是一种承载力和刚度较大的抗弯构件构造形式，其截面上部为抗压强度较好的混凝土材料，截面下部为抗拉强度良好的工程竹材，两部分通过连接件进行连接形成整体，使得两种材料可以发挥各自的最佳力学性能。

现有的竹-混凝土组合梁结构形式多为T形，例如中国专利CN108316556A，公开了一种轻质混凝土-竹集成材T型梁，混凝土位于T型梁的顶部，承担剪应力，上翼缘位于箱梁上部，下翼缘位于箱梁的下部，承担拉应力；中国专利CN205688659U，公开了一种连续型连接件的竹-混凝土组合梁，竹梁沿着长度方向设置一条通长的预留缝，开孔金属板与竹梁等长，其表面设有粗糙化构造，竹梁和现浇混凝土层通过开孔金属板相连，粘结胶充满竹梁的预留缝及下部孔洞。现有竹-混凝土组合梁结构形式单一，以T型梁为主，而T梁的抗倾覆性能差，安装过程中不易放置，且上述两种组合梁的制作方法较为复杂，均为湿法作业，需在连接件处灌注胶粘剂将竹材和混凝土固定连接，并对其静置养护才能成型，对于温度湿度的要求较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种箱型竹-混凝土组合梁，通过两个竹腹板、混凝土顶板和竹底板组成的箱型结构，大幅度提高了梁体的截面抗弯刚度、抗倾覆性能和稳定性。

本发明的技术方案为：

一种箱型竹-混凝土组合梁，包括有两个竖直设置且相互平行的竹腹板、固定于两个竹腹板顶端的混凝土顶板和固定于两个竹腹板底端的竹底板，所述的两个竹腹板、混凝土顶板和竹底板的轴线相互平行，且两个竹腹板外竖直面之间的距离既小于混凝土顶板的宽度、又小于竹底板的宽度；所述的每个竹腹板内竖直面和外竖直面上且邻近其顶端和底端均设置有一排沿轴向均匀分布的角钢，且邻近竹腹板顶端的两排角钢沿竹腹板轴向一一对应，邻近竹腹板底端的两排角钢沿竹腹板轴向一一对应，设置于竹腹板内竖直面上的上下两排角钢上下一一对应，设置于竹腹板外竖直面上的上下两排角钢上下一一对应，邻近竹腹板顶端的两排角钢其竖直部分分别紧贴竹腹板的内竖直面和外竖直面且对应两个角钢的竖直部分通过水平贯通竹腹板的对拉销栓锁紧连接，邻近竹腹板顶端的两排角钢其水平部分均与混凝土顶板的下端面接触且每个角钢的水平部分通过对应的对拉销栓将混凝土顶板和角钢的水平部分锁紧连接，邻近竹腹板底端的两排角钢其竖直部分分别紧贴竹腹板的内竖直面和外竖直面且对应两个角钢的竖直部分通过水平贯通竹腹板的对拉销栓锁紧连接，邻近竹腹板底端的两排角钢其水平部分均与竹底板的上端面接触且每个角钢的水平部分通过对应的对拉销栓将竹底板和角钢的水平部分锁紧连接。

所述的混凝土顶板上设置有两排均沿轴向均匀分布的上部贯穿栓孔，每个竹腹板沿轴向均设置有一排上下贯通的中部贯穿栓孔，竹底板上设置有两排均沿轴向均匀分布的下部贯穿栓孔，每排上部贯穿栓孔均与对应的一排中部贯穿栓孔和一排下部贯穿栓孔上下一一对应，每个贯穿螺栓从上往下依次穿过对应的上部贯穿栓孔、中部贯穿栓孔和下部贯穿栓孔后通过锁紧螺母锁紧实现混凝土顶板、两个竹腹板和竹底板的固定连接。

所述的两个竹腹板上连接的角钢的位置完全相同。