一种棚洞结构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112761083A(43)申请公布日2021.05.07(21)申请号202011582002.8(22)申请日2020.12.28(71)申请人四川省交通勘察设计研究院有限公司地址610000四川省成都市太升北路35号申请人西南交通大学(72)发明人袁松余志祥黎良仆邹鹏王希宝齐欣赵雷张宁(74)专利代理机构成都行之专利代理事务所(普通合伙)51220代理人高俊(51)Int.Cl.E01F7/04(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图2页(54)发明名称一种棚洞结构(57)摘要本发明公开了一种棚洞结构，包括棚洞面板，所述棚洞面板的主体为混凝土板，混凝土板以波纹钢板为底膜，波纹钢板的底部焊接若干抗压弹簧；棚洞面板的边缘设置用于支撑的侧面排架，棚洞面板通过抗压弹簧与侧面排架对接；棚洞面板底部的波纹钢板与侧面排架的顶端之间留有空间；棚洞面板与侧面排架之间还设置用于实现两者固定的滑移式螺栓。混凝土面板底部的正弦波纹钢腹板提高了混凝土面板的整体抗拉强度和抗弯刚度，且在同等强度下，可以大大降低用钢量，减轻自重；同时利用抗压弹簧的形变能力，消耗掉部分冲击能量从而提高了面板的缓冲能力，降低整个结构的受力。在棚洞面板损坏时，还可以及时进行局部的更换。CN112761083ACN112761083A权利要求书1/1页1.一种棚洞结构，包括棚洞面板(1)，其特征在于，所述棚洞面板(1)的主体为混凝土板(11)，混凝土板(11)以波纹钢板(12)为浇筑底膜，波纹钢板(12)的底部焊接若干抗压弹簧(13)；棚洞面板(1)的边缘设置用于支撑的侧面排架(2)，棚洞面板(1)通过抗压弹簧(13)与侧面排架(2)对接；棚洞面板(1)底部的波纹钢板(12)与侧面排架(2)的顶端之间留有空间；棚洞面板(1)与侧面排架(2)之间还设置用于实现两者固定的滑移式螺栓(3)。2.根据权利要求1所述的一种棚洞结构，其特征在于，波纹钢板(12)的顶部焊接贯通的钢筋(14)。3.根据权利要求1所述的一种棚洞结构，其特征在于，混凝土板(11)采用的材料为发泡混凝土。4.根据权利要求1所述的一种棚洞结构，其特征在于，侧面排架(2)通过其顶部设置的弹簧凹槽(21)与抗压弹簧(13)对接，所述弹簧凹槽(21)的尺寸与抗压弹簧(13)相匹配。5.根据权利要求1所述的一种棚洞结构，其特征在于，波纹钢板(12)的底部每隔50～80厘米焊接一处抗压弹簧(13)。6.根据权利要求1所述的一种棚洞结构，其特征在于，所采用的波纹钢板(12)为正弦波纹钢。2CN112761083A说明书1/2页一种棚洞结构技术领域[0001]本发明涉及公路建设安全防护技术领域，特别是涉及一种棚洞结构。背景技术[0002]目前我国山区公路建设进入全速发展时期，但山区地形陡峭，极易发生落石、滚石等次生灾害，给路面畅通及行车安全带来极大风险，因此，公路修建过程中多采用明洞或棚洞结构对道路进行落石防护。两种结构各有优劣，明洞结构采用整体箱型结构，各节点采用固结连接，整体受力性能较好，抗冲击性能较强，但一旦受损，常常需要整体拆换较为不便；棚洞结构为排架+顶梁的简支结构形式，抗冲击受力能力差，但当其中一榀顶板被落石砸坏时，可以仅维修受损部位，方便快捷。如何提高棚洞的抗冲击性能，使其成为落石防护的“主力军”，成为目前需解决的问题之一。发明内容[0003]针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种棚洞结构。[0004]本发明通过下述技术方案实现：[0005].一种棚洞结构，包括棚洞面板，所述棚洞面板的主体为混凝土板，混凝土板以波纹钢板为底膜，波纹钢板的底部焊接若干抗压弹簧；[0006]棚洞面板的边缘设置用于支撑的侧面排架，棚洞面板通过抗压弹簧与侧面排架对接；棚洞面板底部的波纹钢板与侧面排架的顶端之间留有空间；[0007]棚洞面板与侧面排架之间还设置用于实现两者固定的滑移式螺栓。[0008]在本发明中，混凝土板以波纹钢板为底膜进行浇筑，提高了混凝土板受冲击过程中面板底部的抗拉性能和抗弯性能，还可以利用波纹钢板的柔性；同时底部焊接抗压弹簧，将面板与排架相连，在冲击过程中棚洞面板具有一定变形空间，通过抗压弹簧的形变消耗掉一部分的冲击能量，从而提高面板的缓冲能力，降低整个结构受力；采用滑移式螺栓实现棚洞面板与侧面排架的固定，实现面板安装和受冲击时的稳定性，同时若面板在落石冲击中造成了局部损坏，可以及时地更换。[0009]更进一步的技术方案为：[0010]波纹钢板的顶部焊接贯通的钢筋，加强波纹钢板与混凝土的连接咬合作用。[0011]混凝土板采用的材料为发泡混凝土，其重度只有普通混凝土的1/3～1/2，保障了面板的轻便性，同其它建筑材料都会有良好的