[發明專利]一種超高性能混凝土輕質矩形渡槽槽身

在審

• 申請號: 202010888929.8
• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN111962474A
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 楊醫博;劉俊君;林捷鑫;謝宇軒;任續鋒;王龍威;郭文瑛;王恒昌
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: E02B5/02
• 分類號: E02B5/02
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 付茵茵

本發明公開一種超高性能混凝土輕質矩形渡槽槽身，槽身由超高性能混凝土與埋設在其中的鋼筋組成，槽身包括側墻、底板和多個拉桿，底板的兩側分別與側墻的底部連接，多個拉桿的兩端分別與側墻頂部連接，相鄰兩個拉桿之間間距為1.0～2.5m，拉桿厚度不小于40mm，拉桿寬度為60～200mm；側墻頂部向外延伸設置懸臂板，懸臂板的板寬為槽身中段側墻平均厚度的1.0～10.0倍，懸臂板的平均板厚為槽身中段側墻平均厚度的1.0～3.0倍；槽身中段的側墻頂部厚度不小于40mm，槽身中段的側墻底部厚度為側墻頂部厚度的1.0～2.0倍，槽身中段側墻高厚比為24～40，槽身過水斷面的深寬比不大于0.9，槽身中段底板厚度為側墻平均厚度的1.0～2.0倍。通過對渡槽的材料和尺寸進行改進，得到更為輕薄的矩形渡槽。

技術領域

本發明涉及水利工程技術領域，特別涉及一種超高性能混凝土輕質矩形渡槽槽身。

背景技術

二十世紀中期，由于我國落后的水利設施，農村的發展受到制約，引水灌溉就成為擺脫這種困境的一項突出的民生工程，在這種背景下，渡槽在全國各地開始了大規模的興建。渡槽作為能夠跨越河渠、道路、山沖、谷口等的架空輸水建筑物，除用于輸送渠水進行農田灌溉、城鎮生活用水、工業用水、跨流域調水等外，還可供排洪和導流之用。此外，渡槽的引入，還能給一些缺水的地區帶來長期的水源支持，進而改善當地的水循環，使得該地區的自然環境得到改善。

目前，我國渡槽的發展呈以下趨勢：施工方面趨向于預制廠化，以批量快速生產適應各種流量和各種跨度尤其是大跨度的結構形式；材料方面趨向于使用鋼-混凝土或者纖維增強混凝土；對于大型混凝土渡槽趨于使用三向預應力槽身結構以提高其抗裂性能、減少壁厚。

根據現有國家標準GB 50288-2018《灌溉與排水工程設計標準》規定，普通混凝土矩形渡槽的側墻頂端厚度不宜小于120mm，側墻高厚比為12～16，槽身過水斷面的深寬比為0.6～0.8，在大型混凝土渡槽中往往需要采用三向預應力槽身結構以提高槽身的承載力和抗裂性，并且普通混凝土渡槽存在耐久性差，結構表面混凝土易剝落，鋼筋易露出銹蝕等問題，有關調查表明，目前我國28％的渡槽老化已經非常嚴重，10％的渡槽已經基本失效，7％的渡槽已經宣布報廢。因此現有的混凝土矩形渡槽存在以下問題：(1)槽身自重大導致運輸和吊運安裝困難。(2)由于普通混凝土強度低，在大型混凝土渡槽往往需要采用三向預應力槽身結構，無疑增加了施工難度。(3)槽身耐久性差，常出現滲水導致鋼筋銹蝕等問題。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種超高性能混凝土輕質矩形渡槽槽身，通過對渡槽的材料和尺寸進行改進，得到更為輕薄、施工更為方便、耐久性更高的矩形渡槽，解決了現有的渡槽自重大、強度差和耐久性差的問題。

本發明的技術方案為：一種超高性能混凝土輕質矩形渡槽槽身，所述槽身由超高性能混凝土與埋設在其中的鋼筋組成，槽身包括側墻和底板，底板的兩側分別與側墻的底部連接；

側墻頂部向外延伸設置懸臂板，懸臂板的板寬為槽身中段側墻平均厚度的1.0～10.0倍，懸臂板的平均板厚為槽身中段側墻平均厚度的1.0～3.0倍；

鋼筋包括構造筋和鋼網片，構造筋位于懸臂板內，側墻和底板內分別為鋼網片；

側墻底部與底板交界處設置角度為30°～60°的腋角，腋角邊長為50～350mm；

槽身中段的側墻頂部厚度不小于40mm，槽身中段的側墻底部厚度為側墻頂部厚度的1.0～2.0倍，槽身中段側墻高厚比為24～40，槽身過水斷面的深寬比不大于0.9，槽身中段底板厚度為側墻平均厚度的1.0～2.0倍。

進一步，所述底板的底部沿槽身縱向設置至少兩條加強肋，加強肋的肋厚為槽身中段的底板厚度的0.2～2.0倍。