[实用新型]一种组合式连接的竹-混凝土组合梁

说明书

一种组合式连接的竹‑混凝土组合梁，包括竹梁、混凝土板、竹管、高强填充料、加强筋，混凝土板位于竹梁的上部，竹管的中下部的外侧面通过涂敷胶粘剂粘结嵌固于竹孔之内，混凝土板与竹梁对应的竹孔的位置设置有预留孔，预留孔呈上大下小的台阶形变化，加强筋设置于竹管的内部沿着竹管的纵向布置，高强填充料浇筑充满于混凝土板的预留孔和竹管内，并包裹加强筋。本实用新型利用天然原竹竹管及加强筋、高强填充料组合实现混凝土板与竹梁的高效可靠连接，多重组合连接发挥单一连接形式不能获得的组合效应，具有延性的理想破坏模式，天然原竹竹管约束避免了连接处的混凝土提前破坏，有效避免竹梁和混凝土板上、下分离。

技术领域

本实用新型涉及一种竹-混凝土组合构件，尤其是一种组合式连接的竹-混凝土组合梁，属于土木建筑领域。

背景技术

竹材是一种天然有机体，具有强度高、质量轻、可再生和环境友好的特点，与木材相比，具有更高的强重比、更好的耐磨性以及相对较低的吸水膨胀率等基本性能，强度较一般木材高50～100％，比强度是杉木的1.5～2.5倍，是中碳钢的2～3倍。我国竹材资源丰富，竹子的力学性能优越，竹材的生长速度快，是真正的可再生绿色资源，工程竹材的开发和利用克服了原竹的材料离散性问题，使得竹材可以被应用到结构工程领域。新世纪以来，竹结构作为一种新型结构体系在建筑、桥梁等领域得到了较为广泛地开发。

竹结构的受力性能与木结构具有一定的相似性：变形控制设计、荷载总体承载水平低。为提高竹结构性能，相关技术提出了FRP增强竹结构，然而，FRP增强竹结构依然是刚度控制设计。竹与混凝土组合结构将竹材与混凝土以连接件结合共同工作，无疑是解决竹结构刚度控制设计的有效途径，其充分发挥了下部竹材优越的抗拉性能和上部混凝土较强的抗压性能，其拥有更好的力学性能，对于竹-混凝土组合结构，连接方式是使两者协同工作的关键。

由于竹材的材料性质，竹材与混凝土的连接难以实现竹材与混凝土之间的完全刚性连接或同时实现较好的刚度与较好的延性连接，如中国专利“201220551921.3”号，公开了一种半装配式竹-混凝土组合桥梁，现浇混凝土层通过纵梁凹口、横梁凹口分别与竹纵梁、竹横梁形成机械咬合，纵梁凹口、横梁凹口内设有金属件，保证现浇混凝土层与竹纵梁、竹横梁的共同工作，然而，该组合梁的凹口在横断面全宽设置对竹纵梁、竹横梁造成较大的损伤，凹口容易受到集中应力而首先破坏，凹口制作需专门搭设模板，施工复杂，金属件设于凹口混凝土内部，凹口混凝土缺少必要约束，在承载过程中，由于凹口混凝土开裂，金属件难以发挥作用。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种组合式连接的竹-混凝土组合梁，主要应用于解决竹-混凝土组合结构的连接问题。本实用新型使用胶粘剂将若干竹管粘贴于竹梁的竹孔中，浇筑带有预留孔的混凝土板，待混凝土板养护完成后，拼接组装混凝土板和竹梁，在竹管的内部设置加强筋，继而在预留孔和竹管内浇筑高强填充料，实现混凝土板与竹梁的连接组合，本实用新型利用天然原竹竹管及加强筋、高强填充料组合实现混凝土板与竹梁的高效可靠连接，高强填充料提供连接件的抗剪刚度，加强筋提供连接件的受剪弯曲承载力，天然原竹竹管为竹管内的混凝土提供有效的环向约束，避免竹管内的混凝土提前破坏而导致加强筋难以发挥作用，同时，天然原竹竹管提供了廉价的高刚度的大尺寸空心形式的销接管，且天然原竹竹管提供连接件成型的模板，且预留孔呈上大下小的台阶形变化，其通过上、下的嵌固机理提供混凝土板与竹梁之间的抗拔承载作用，避免竹梁和混凝土板上、下分离。本实用新型的竹-混凝土组合梁的连接件材料为天然原竹竹管及加强筋、高强填充料，材料来源简单，造价低、施工便捷。