[發明專利]一種控裂防腐蝕的裝配式鋼-混凝土組合綜合管廊

在審

• 申請號: 202010461839.0
• 申請日: 2020-05-27
• 公開（公告）號: CN111636481A
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 童精中;李慶華;徐世烺
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: E02D29/045
• 分類號: E02D29/045;E04B1/64
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 陳升華

本發明公開了一種控裂防腐蝕的裝配式鋼?混凝土組合綜合管廊，綜合管廊結構由組合預制件通過現澆超高韌性水泥基復合材料拼接而成。結構橫向由兩個底部預制件和一個頂部預制件拼裝形成拱形截面；結構縱向通過將形成的拱形截面單元連續拼裝達到滿足設計需求的長度。預制件采用鋼?混凝土組合截面，由型鋼拱、鋼筋混凝土板、剪力連接件組成。鋼筋混凝土板上的結構負彎矩區留有凹槽，預制件拼裝后在凹槽中現澆超高韌性水泥基復合材料，以實現預制件之間的橫向和縱向連接。本發明提出的綜合管廊結構承載性能優越，裝配化程度高，擁有優越的控裂防腐蝕屬性，通過合理布置超高韌性水泥基復合材料降低結構成本。

技術領域

本發明涉及結構工程技術領域，具體涉及一種控裂防腐蝕的裝配式鋼-混凝土組合綜合管廊。

背景技術

城市地下綜合管廊(簡稱綜合管廊)，是指在城市地下用于集中布設電力、通信、廣播電視、給水、排水、熱力、燃氣等市政管線的公共隧道，是一種現代化、科學化、集約化的城市基礎設施。綜合管廊解決了架空線網密集、反復開挖路面、管線事故頻發等問題，有利于保障城市基礎設施功能，美化城市環境，提高城市的發展質量和綜合承載能力。隨著我國城鎮化進程的深入和城市建設標準的提高，基于綜合管廊的優點，國家層面對綜合管廊的推進和支持力度不斷加大，近年來國內不少城市相繼開始鋪設綜合管廊網絡。

鋼筋混凝土綜合管廊在實際工程中較為常見，通常采用預制或現澆的方式形成拱形鋼筋混凝土管廊主體結構。由于混凝土自重大且在彎曲荷載作用下易于在受拉側開裂，近年來逐步被以鋼板為主體的綜合管廊取代。利用鋼板作為管廊的結構主體，可顯著降低結構自重，施工便利，縮短施工工期并降低人力成本。然而，由于綜合管廊所處的地下環境復雜，容易造成鋼材的銹蝕；為防止鋼材銹蝕的發生，對鋼材進行電鍍或鋪設防水材料都會造成結構成本的增加。另一方面，較小厚度的鋼板易于發生屈曲破壞，增加結構失效的風險。

近年來，隨著國家工業化水平的不斷提升，要求建筑業逐步推行工業化、裝配化的建造和施工。傳統大量現澆混凝土的綜合管廊形式及施工方法并不能滿足現今的建筑業發展趨勢，亟需提出裝配化程度更高的綜合管廊結構形式。

發明內容

為改善傳統鋼板綜合管廊易于銹蝕的問題和混凝土綜合管廊易開裂的問題，改善結構承載性能并提升裝配化水平，本發明提供了一種控裂防腐蝕的裝配式鋼-混凝土組合綜合管廊。

一種控裂防腐蝕的裝配式鋼-混凝土組合綜合管廊，包括：混凝土基座以及安裝在所述混凝土基座上的預制件，所述的預制件包括底部預制件和頂部預制件，所述的預制件包括：型鋼拱、焊接在所述型鋼拱上翼緣的剪力連接件以及澆筑在所述型鋼拱上方的鋼筋混凝土板，所述的鋼筋混凝土板頂面上留有凹槽，相鄰預制件的鋼筋混凝土板之間的凹槽連通，在該連通的凹槽內澆筑超高韌性水泥基復合材料。

所述綜合管廊結構中，所述的預制件支承在所述混凝土基座上，兩個底部預制件和一個頂部預制件拼裝在橫向上形成拱形，所述的鋼筋混凝土板上的凹槽內澆筑高韌性水泥基復合材料，以實現預制件之間的橫向和縱向連接。結構縱向通過將形成的拱形截面單元連續拼裝達到滿足設計需求的長度。

所述預制件采用鋼-混凝土組合截面，由型鋼拱、鋼筋混凝土板、剪力連接件組成；所述鋼筋混凝土板澆筑在型鋼拱上方，并通過焊接在型鋼拱上翼緣的剪力連接件傳遞剪力，保證組合截面的協同受力；所述預制件的加工過程在工廠完成，并運輸至施工現場進行拼裝。

所述的型鋼拱包括工形截面型鋼拱和箱形截面型鋼兩種形式，可采用一種或兩種。

所述預制件的型鋼拱端部設有端板，并在所述端板上開有螺栓孔；底部預制件和頂部預制件拼裝時，通過布置高強螺栓穿過所述端板，對相鄰預制件的型鋼拱進行連接。

所述的鋼筋混凝土板上適當位置留有凹槽，具體為所述的鋼筋混凝土板上的負彎矩區留有凹槽，在完成預制件的拼裝后，在凹槽中現澆超高韌性水泥基復合材料，以實現預制件之間的橫向和縱向連接。