[发明专利]组合拱形梁

说明书

技术领域

本发明涉及的是建筑和桥梁领域的一种梁式结构，特别是一种组合拱形梁。

背景技术

现有的梁类型主要包括钢梁、钢筋混凝土梁、钢—混凝土叠合板梁（例如，“钢—混凝土叠合板组合梁”，专利号200410062214.8 ）、型钢组合梁（例如，“波纹腹板H型钢组合梁”，专利号200810033025.6）、钢管混凝土梁（例如，“钢管混凝土组合梁”，专利号200710068426.0）、波纹钢腹板组合梁（例如，“下弦开敞桁式波纹钢腹板组合梁”，专利号200710176080.6）、钢木组合梁（例如，“U形钢木组合梁及其支撑体系和施工方法”，专利号200710203006.9）、预应力混凝土叠合梁（例如，“预应力混凝土叠合梁”，专利号200720073673.5 ）、混凝土分层叠合梁（例如，“普通混凝土与再生混凝土分层叠合梁”，专利号200820124602.8 ）、新型材料与钢组合梁（例如，“一种纤维塑料—钢组合梁”，专利号200710044921.8）、混凝土砌块组合梁（例如，“后张法预应力混凝土砌块组合梁”，专利号200420063963.8）等等。这些梁的强度和刚度都能达到使用要求，但要消耗较多的钢材或混凝土，而生产钢材和水泥需要消耗很多的能源和自然资源，因此根据可持续发展的需要，有必要继续寻求新型的梁结构形式。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种受力机制合理、节能环保的组合拱形梁。

本发明的结构由砌块、内嵌钢筋、纵向直杆、纵向拱形杆、连接杆、粘结剂组成。梁体由多排砌块组成，所有的砌块交接面上都涂有粘结剂。在梁的两侧边缘处各有一个拱结构，包括一根纵向直杆、一根纵向拱形杆和若干根竖向连接两杆的连接杆。梁体的每一排横向砌块被若干根平行的内嵌钢筋所贯穿，内嵌钢筋的两外伸端与拱结构垂直相交，并分别固定在纵向直杆上。

所述的砌块，形状为立方体，材料优先选用节能环保型建材，如石膏、粉煤灰混凝土等，如果受力性能需要，也可以采用普通混凝土。

所述的内嵌钢筋，可以为光圆钢筋或螺纹钢筋。沿水平方向布置，贯穿所在的一整排横向砌块，并在两个梁端部各伸出一小段。

所述的纵向直杆，沿梁的纵向布置，对称地分布于梁体的两侧，紧贴于各内嵌钢筋外伸段的下表面，并在各接触点处实现固结。材料为钢材，具体可选用光圆钢筋、螺纹钢筋、方钢或空心钢管等。

所述的纵向拱形杆，形状为拱形，沿梁的纵向布置，对称地分布于梁体的两侧，两端处与纵向直杆的两端处进行固结。材料为钢材，具体可选用光圆钢筋、螺纹钢筋、方钢或空心钢管等。

所述的连接杆，沿竖直方向布置，紧贴于纵向直杆和拱形杆，并在各接触点处进行固结。材料为钢材，具体可选用钢板、光圆钢筋、螺纹钢筋、方钢或空心钢管等。

本结构是组合式结构，可以实现较大的跨度，而且受力性能比较合理，延性好。另外还可进行工厂化生产、综合成本比较低。

附图说明

附图1 为组合拱形梁的纵向立面图。

附图2 为组合拱形梁的平面图。

附图3为组合拱形梁的横向立面图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

首先根据梁的受力状况和预定尺寸选择合适的砌块1尺寸和材料、数量，以及内嵌钢筋2、纵向直杆3、纵向拱形杆4、连接杆5的具体材料类型、截面类型和尺寸。

按排布置好各砌块1，相邻的砌块1间抹上粘结剂。每一排横梁向的砌块1被若干根内嵌钢筋2贯穿。贯穿的方式可分两种：对于现浇式制作的砌块1，可直接将内嵌钢筋2预埋在指定的位置再进行现浇；对于成品砌块1，可在相应的位置处钻好孔洞来让内嵌钢筋2贯穿，孔洞内布置有粘结剂。

内嵌钢筋2贯穿整排砌块1后在两端各外伸出一段，搭接在纵向直杆3上，并采用焊接等方式进行固结。

然后将纵向拱形杆4的两端部和纵向直杆3的两端部通过焊接等方式进行固结，成为一个整体。为了进一步增强承载力，在纵向直杆3和拱形杆4之间竖直布置若干个连接杆5，连接杆5与纵向直杆3和拱形杆4在交叉处都通过焊接等方式实现固结。

这样，各砌块1上表面所承受的荷载通过内嵌钢筋2传递到纵向直杆3上，进而有一部分荷载将通过连接杆5传到纵向拱形杆4上，这样整个结构实现了对外荷载的整体承受能力。