[發(fā)明專利]T型截面鋼管再生混凝土墩身

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410557529.3
• 申請(qǐng)日: 2014-10-20
• 公開（公告）號(hào): CN104294754A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郝天之;劉世建;彭蓉;高建明;張磊;李保軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣西交通科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): E01D19/02
• 分類號(hào): E01D19/02;E01D101/26;E01D101/30
• 代理公司: 廣西南寧公平專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 45104
• 代理人: 楊立華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于橋梁工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種T型截面鋼管再生混凝土墩身。

背景技術(shù)

再生混凝土是指將廢棄的混凝土塊經(jīng)過(guò)破碎、清洗、分級(jí)后，按一定比例與級(jí)配混合，部分或全部代替砂石等天然集料(主要是粗集料)，再加入水泥、水等配制而成的新混凝土。再生混凝土按集料的組合形式可以有以下幾種情況：集料全部為再生集料；粗集料為再生集料、細(xì)集料為天然砂；粗集料為天然碎石或卵石、細(xì)集料為再生集料；再生集料替代部分粗集料或細(xì)集料。然而，由于再生骨料中附著老砂漿的影響，與普通混凝土相比，再生混凝土在單軸壓力作用下更加容易出現(xiàn)微裂紋，進(jìn)而導(dǎo)致再生混凝土的單軸抗壓強(qiáng)度普遍小于普通混凝土，影響了其推廣應(yīng)用。

隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程的發(fā)展，建筑垃圾排放量逐年增長(zhǎng)，可再生組分比例也不斷提高。然而，大部分建筑垃圾未經(jīng)任何處理，被運(yùn)往郊外或城市周邊進(jìn)行簡(jiǎn)單填埋或露天堆存，這不僅浪費(fèi)了土地和資源，還污染了環(huán)境；另一方面，隨著人口日益增長(zhǎng)，建筑業(yè)對(duì)砂石骨料的需求量不斷增加。長(zhǎng)期以來(lái)，由于砂石骨料來(lái)源廣泛易得，價(jià)格低廉，被認(rèn)為是取之不盡、用之不竭的原材料而被隨意開采，從而導(dǎo)致資源枯竭、山體滑坡、河床改道，嚴(yán)重破壞了自然環(huán)境。生產(chǎn)和利用建筑垃圾再生骨料對(duì)于節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境和實(shí)現(xiàn)建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

再生混凝土的推廣應(yīng)用有利于建筑垃圾資源化，符合環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展要求。可持續(xù)發(fā)展的重要特征是環(huán)境保護(hù)和對(duì)自然資源的保護(hù)。充分利用再生混凝土，不但能有效降低建筑垃圾的數(shù)量，減少建筑垃圾對(duì)自然環(huán)境的污染，起到保護(hù)環(huán)境的作用；而且利用再生骨料配置而成的再生骨料混凝土還能減少建筑工程中對(duì)天然骨料的開采，達(dá)到節(jié)約天然沙石資源的目的。再生混凝土技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)廢混凝土的回收利用，形成新的建材產(chǎn)品，具有顯著的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益。因此，從環(huán)境保護(hù)與資源有效利用的角度來(lái)講，再生混凝土被認(rèn)為是生態(tài)綠色混凝土，大力開展其技術(shù)研究和應(yīng)用研究是有益而且必要的，符合建筑行業(yè)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式和國(guó)家提倡的低碳經(jīng)濟(jì)政策要求，也是人類可持續(xù)發(fā)展偉大戰(zhàn)略的重要措施之一。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種承載力較高、抗震性能良好的T型截面鋼管再生混凝土墩身，適用于彎坡、匝道對(duì)橋墩縱橫及抗扭剛度要求較高的橋梁中以及抗震、城市景觀等有特殊要求的橋梁。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：T型截面鋼管再生混凝土墩身，包括T型墩身，T型墩身由四個(gè)圓形鋼管與六塊矩形鋼板(綴板)焊接組成，圓形鋼管分為主鋼管和副鋼管，主鋼管位于T型墩身的拐角處，每個(gè)副鋼管均采用雙鋼板與主鋼管焊接作為T型墩身的三肢，副鋼管位于各肢的端部；鋼管內(nèi)部及其與鋼板圍成的格室內(nèi)焊接有抗剪栓釘并澆筑鋼纖維微膨脹再生混凝土。

雙鋼板與副鋼管相切焊接。

抗剪栓釘呈梅花狀布置，抗剪栓釘布置數(shù)量每平米20～40個(gè)，抗剪栓釘長(zhǎng)度80～20mm，抗剪栓釘直徑為8～16mm，抗剪栓釘布置數(shù)與抗剪栓釘?shù)闹睆匠煞幢汝P(guān)系，抗剪栓釘?shù)闹睆脚c長(zhǎng)度成正比關(guān)系。

主鋼管直徑D與副鋼管直徑d或dd滿足關(guān)系式0.33D<d<0.67D及arcsin(d/D)+arcsin(dd/D)<85°。

主鋼管直徑D與T型墩身橫向兩副鋼管圓心間距L滿足關(guān)系式L<2.8D，且主鋼管圓心平分L。

主鋼管圓心和T型墩身縱向副鋼管圓心間距K與主鋼管直徑D滿足關(guān)系式K<2.5D。

鋼纖維微膨脹再生混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30～C40，鋼纖維長(zhǎng)度為40～50mm、長(zhǎng)徑比為60～90，鋼纖維參量體積率為0.9％～1.6％。

鋼纖維微膨脹再生混凝土中，膨脹劑的摻量以使混凝土產(chǎn)生0.2～0.4MPa預(yù)壓力為宜。

T型墩身的含鋼率為7％～12％，圓形鋼管的壁厚不宜小于5mm，鋼板的厚度不宜小于3mm。