[实用新型]钢构支撑的多孔承重梁

说明书

技术领域

本实用新型属于桥梁建筑技术特别是长跨度和超长跨度的桥梁主体，具体的涉及一种抗拉伸强度和抗压强度高的钢构支撑的多孔承重梁。

背景技术

随着铁路、道路和桥梁建设的发展，桥梁向更大跨度的柔性结构发展中，以满足相应建设的需要，大跨度的桥梁首要解决的是在气动及行车动力响应下结构的安全及稳定问题以及在高速行车条件下的人身安全及舒适度的要求。由于承重和稳定安全的需要，目前主要采用钢筋混凝土作为大跨度和超大跨度桥梁的承重主体结构，混凝土结构有很多优点，但随着时间的推移，其腐蚀、劣化问题不断发生，以钢材锈蚀最为常见，这不仅影响工程结构的正常使用和寿命，还在很大程度上产生工程安全和事故隐患。

纤维增强复合材料(FRP)是近年来在土木工程中应用日益广泛的一种新型的结构材料。它具有高强、轻质、耐腐蚀等显著优点，已经在结构的加固补强、围护防腐等方面得到了很好的应用。随着FRP材料的优越性能逐渐为工程界所认可，国外许多工程开始将它应用于新建的桥梁中，甚至是大跨度桥梁中。从上世纪70年代开始，FRP材料就开始在桥梁工程中尝试应用。英国、美国和以色列最先应用这种新型材料作为建筑结构和桥梁结构中的主要构件，当时大多采用的是GFRP(玻璃纤维增强复合材料，即玻璃钢)。

目前的纤维增强复合材料在桥梁建设的应用中，均采用横向排列的箱式碳纤维增强复合材料作为主体，通过多个箱式主体的排列形成桥体，其虽然具有质量轻，强度高的特点，但还是存在如下问题：首先是其承重性能无法与钢构混凝土相比，在很多桥梁建设中受限，其次是该材料的局部位置的抗冲击强度低于钢筋混凝土，容易因为细小部位的强冲击力而发生形变和破坏，最后是延展性能较差，三维方向的刚度尚不能满足长跨度桥梁建设的需要。

本案发明人曾经发明了一种具有中空腹结构、抗拉抗弯和弹性模量较高，自身重量轻的中空型梁以及采用中空型梁的桥梁主体，该中空型梁可以作为桥梁的承重主体，明显提高桥梁的抗压能力并较低施工难度。在实验过程中发现整个桥梁主体的结构强度虽然非常高，但是在某些情况下无法满足长跨度或具有特殊承重要求的桥梁需要。

实用新型内容

本实用新型提供了一种同时兼具优异的抗拉伸强度和抗压强度，整体牢固和稳定性较高的钢构支撑的多孔承重梁，它兼具钢构桥承重梁和FRP承重梁的优点，不仅施工和安装快捷，牢固性和承重性能佳，还能适用于各种长跨度桥梁的施工安装，其承重强度和抗拉强度均优于现有钢混结构的桥梁承重体。

为实现上述发明目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种钢构支撑的多孔承重梁，包括纤维增强复合材料的单梁体，其特征在于所述多孔承重梁包括内部具有沿梁体长度方向延伸的中孔的复数个单梁体并列组成的上梁体，所述上梁体的下端面设置有钢构架体，所述钢构架体与上梁体间支撑固定。

所述上梁体为中部呈向上突起的拱形结构，所述钢构架体设置在上梁体的下方并与上梁体间固定，使其对上梁体间形成支撑作用。

所述单梁体为具有沿单梁体长度方向设置有复数个中孔的多孔梁，单梁体的内腔设置有两纵向和两横向交叉分布的筋板，所述筋板和单梁体的外壁间形成所述复数个截面为方形结构的中孔。

所述单梁体间并行排列并沿多孔承重梁的长度方向延伸，每个单梁体的一外壁转角处设置凸部，另一侧外壁设置有与之配合的凹部，彼此相邻的单梁体的凹部与另一单梁体的凸部配合扣装形成所述上梁体。

所述单梁体的上、下外壁向一侧延伸，形成两个凸部，所述上、下外壁的另一侧向内凹陷，形成两个与所述凸部配合的凹部。

所述单梁体的中孔内穿设有拉紧索，所述拉紧索的两端与单梁体的两端部间拉紧固定，使单梁体的中部向上突起呈拱形结构。

所述钢构架体为与上梁体的下端面配合的拱形结构，所述钢构架体包括多个并行的拱形主构件和其之间固定的钢构组件。

所述钢构架体为与上梁体的下端面配合的拱形结构，所述钢构架体包括多个沿延伸方向排列设置的钢构箱体，所述钢构箱体间固定连接。