本实用新型专利技术公开一种超高性能混凝土轻质矩形渡槽槽身，槽身由超高性能混凝土与埋设在其中的钢筋组成，槽身包括侧墙、底板和多个拉杆，底板的两侧分别与侧墙的底部连接，多个拉杆的两端分别与侧墙顶部连接，相邻两个拉杆之间间距为1.0～2.5m，拉杆厚度不小于40mm，拉杆宽度为60～200mm；侧墙顶部向外延伸设置悬臂板，悬臂板的板宽为槽身中段侧墙平均厚度的1.0～10.0倍，悬臂板的平均板厚为槽身中段侧墙平均厚度的1.0～3.0倍；槽身中段的侧墙顶部厚度不小于40mm，槽身中段的侧墙底部厚度为侧墙顶部厚度的1.0～2.0倍，槽身中段侧墙高厚比为24～40，槽身过水断面的深宽比不大于0.9，槽身中段底板厚度为侧墙平均厚度的1.0～2.0倍。通过对渡槽的材料和尺寸进行改进，得到更为轻薄的矩形渡槽。薄的矩形渡槽。薄的矩形渡槽。
【技术实现步骤摘要】
一种超高性能混凝土轻质矩形渡槽槽身
[0001]本技术涉及水利工程
，特别涉及一种超高性能混凝土轻质矩形渡槽槽身。
技术介绍
[0002]二十世纪中期，由于我国落后的水利设施，农村的发展受到制约，引水灌溉就成为摆脱这种困境的一项突出的民生工程，在这种背景下，渡槽在全国各地开始了大规模的兴建。渡槽作为能够跨越河渠、道路、山冲、谷口等的架空输水建筑物，除用于输送渠水进行农田灌溉、城镇生活用水、工业用水、跨流域调水等外，还可供排洪和导流之用。此外，渡槽的引入，还能给一些缺水的地区带来长期的水源支持，进而改善当地的水循环，使得该地区的自然环境得到改善。
[0003]目前，我国渡槽的发展呈以下趋势：施工方面趋向于预制厂化，以批量快速生产适应各种流量和各种跨度尤其是大跨度的结构形式；材料方面趋向于使用钢-混凝土或者纤维增强混凝土；对于大型混凝土渡槽趋于使用三向预应力槽身结构以提高其抗裂性能、减少壁厚。
[0004]根据现有国家标准GB 50288-2018《灌溉与排水工程设计标准》规定，普通混凝土矩形渡槽的侧墙顶端厚度不宜小于120mm，侧墙高厚比为12～16，槽身过水断面的深宽比为0.6～0.8，在大型混凝土渡槽中往往需要采用三向预应力槽身结构以提高槽身的承载力和抗裂性，并且普通混凝土渡槽存在耐久性差，结构表面混凝土易剥落，钢筋易露出锈蚀等问题，有关调查表明，目前我国28％的渡槽老化已经非常严重，10％的渡槽已经基本失效，7％的渡槽已经宣布报废。因此现有的混凝土矩形渡槽存在以下问题：(1)槽身自重大导致运输和吊运安装困难。(2)由于普通混凝土强度低，在大型混凝土渡槽往往需要采用三向预应力槽身结构，无疑增加了施工难度。(3)槽身耐久性差，常出现渗水导致钢筋锈蚀等问题。
技术实现思路
[0005]本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种超高性能混凝土轻质矩形渡槽槽身，通过对渡槽的材料和尺寸进行改进，得到更为轻薄、施工更为方便、耐久性更高的矩形渡槽，解决了现有的渡槽自重大、强度差和耐久性差的问题。
[0006]本技术的技术方案为：一种超高性能混凝土轻质矩形渡槽槽身，所述槽身由超高性能混凝土与埋设在其中的钢筋组成，槽身包括侧墙和底板，底板的两侧分别与侧墙的底部连接；
[0007]侧墙顶部向外延伸设置悬臂板，悬臂板的板宽为槽身中段侧墙平均厚度的1.0～10.0倍，悬臂板的平均板厚为槽身中段侧墙平均厚度的1.0～3.0倍；
[0008]钢筋包括构造筋和钢网片，构造筋位于悬臂板内，侧墙和底板内分别为钢网片；
[0009]侧墙底部与底板交界处设置角度为30
°
～60
°
的腋角，腋角边长为50～350mm；
[0010]槽身中段的侧墙顶部厚度不小于40mm，槽身中段的侧墙底部厚度为侧墙顶部厚度
的1.0～2.0倍，槽身中段侧墙高厚比为24～40，槽身过水断面的深宽比不大于0.9，槽身中段底板厚度为侧墙平均厚度的1.0～2.0倍。
[0011]进一步，所述底板的底部沿槽身纵向设置至少两条加强肋，加强肋的肋厚为槽身中段的底板厚度的0.2～2.0倍。
[0012]进一步，还包括多个拉杆，多个拉杆沿槽身的纵向间隔分布，多个拉杆的两端分别与侧墙顶部连接，相邻两个拉杆之间间距为1.0～2.5m，拉杆厚度不小于40mm，拉杆宽度为60～200mm，拉杆内设有拉杆纵筋。
[0013]进一步，所述悬臂板上设置栏杆，相邻两个拉杆之间架设人行道板，人行道板和栏杆均采用超高性能混凝土制成。
[0014]进一步，所述槽身端部的侧墙和底板的厚度分别比槽身中段的侧墙和底板的厚度厚20％～200％。
[0015]进一步，所述超高性能混凝土的抗压强度不低于100MPa，弹性极限抗拉强度不低于5MPa，弹性模量不低于40GPa。
[0016]进一步，所述超高性能混凝土内掺有体积掺量为1～4％的钢纤维，钢纤维为直径0.15～0.4mm的微细钢纤维。
[0017]进一步，所述超高性能混凝土内掺有体积掺量为0.1～0.6％的有机纤维，有机纤维为聚乙烯醇纤维、高弹性模量聚乙烯纤维或碳纤维。
[0018]进一步，所述槽身的总配筋率为1.5％～8％，钢筋保护层厚度不低于10mm。
[0019]进一步，所述钢网片为热轧带肋钢筋、冷轧带肋钢筋、高强钢筋或高强钢丝预加工形成，钢网片孔径为40～80mm，底板内的钢网片为双层。
[0020]相对于现有技术，本技术的超高性能混凝土轻质矩形渡槽槽身具有以下有益效果：
[0021](1)将超高性能混凝土应用于矩形渡槽槽身，能大幅度减少槽壁厚度，提高侧墙高厚比至24～40，使其质量仅为相同水力条件的普通混凝土矩形渡槽的25％～45％，有效解决施工运输的难题。
[0022](2)由于超高性能混凝土的超高强和高韧性特点，通过高配筋率能够减少预应力筋的使用，一般而言，对于小型渡槽不需要采用预应力筋，对于大中型渡槽仅需要布置纵向预应力筋，不需要横向和竖向预应力筋，因此本技术可减少预应力筋的使用，不采用预应力筋或者仅采用纵向预应力筋，有效解决预应力筋施工复杂的问题。
[0023](3)槽身耐久性更好，本技术采用的超高性能混凝土的抗渗、抗冻、抗磨、抗侵蚀、抗裂性能远大于普通混凝土，有效解决了传统混凝土渡槽因耐久性差而使用寿命短的问题。
[0024](4)虽然超高性能混凝土渡槽的单位原材料成本比传统渡槽要高，但综合考虑劳动量的减少，材料损耗的减少，工期的缩短，对运输和施工机械的要求降低，建筑物耐久性的增强，长期维修费用的降低和节能环保等因素，超高性能混凝土渡槽工程具有更高的全寿命周期经济性。
附图说明
[0025]图1为本技术的渡槽的纵向结构示意图，图1中右侧为剖视。
[0026]图2为图1沿I-I线的剖视图。
[0027]图3为图1沿II-II线的剖视图。
[0028]图4为本技术实施例3中的渡槽中段的剖视图。
[0029]1-侧墙顶部；2-侧墙底部；3-底板；4-腋角；5-加强肋；6-拉杆；7-悬臂板；8-人行道踏板；9-承口；10-插口；101-拉杆纵筋；102-构造筋；103-钢网片；104-预应力筋。
具体实施方式
[0030]下面结合实施例，对本技术作进一步的详细说明，但本技术的实施方式不限于此。
[0031]实施例1
[0032]如图1、图2和图3所示，本实施例提供了一种超高性能混凝土轻质矩形渡槽槽身，所述槽身由超高性能混凝土与埋设在其中的钢筋组成，槽身包括侧墙和底板，底板的两侧分别与侧墙的底部连接；槽身中段的侧墙顶部厚度不小于40mm，槽身中段的侧墙底部厚度为侧墙顶部厚度的1.0～2.0倍，槽身中段侧墙高厚比为24～40，槽身过水断面的深宽比不大于0.9，槽身中段底板厚度为侧墙平均厚度的1.0～2.0倍，槽身端部的侧墙和底板的厚度分本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种超高性能混凝土轻质矩形渡槽槽身，其特征在于，所述槽身由超高性能混凝土与埋设在其中的钢筋组成，槽身包括侧墙和底板，底板的两侧分别与侧墙的底部连接；侧墙顶部向外延伸设置悬臂板，悬臂板的板宽为槽身中段侧墙平均厚度的1.0～10.0倍，悬臂板的平均板厚为槽身中段侧墙平均厚度的1.0～3.0倍；钢筋包括构造筋和钢网片，构造筋位于悬臂板内，侧墙和底板内分别为钢网片；侧墙底部与底板交界处设置角度为30
°
～60
°
的腋角，腋角边长为50～350mm；槽身中段的侧墙顶部厚度不小于40mm，槽身中段的侧墙底部厚度为侧墙顶部厚度的1.0～2.0倍，槽身中段侧墙高厚比为24～40，槽身过水断面的深宽比不大于0.9，槽身中段底板厚度为侧墙平均厚度的1.0～2.0倍。2.根据权利要求1所述的超高性能混凝土轻质矩形渡槽槽身，其特征在于，所述底板的底部沿槽身纵向设置至少两条加强肋，加强肋的肋厚为槽身中段的底板厚度的0.2～2.0倍。3.根据权利要求1所述的超高性能混凝土轻质矩形渡槽槽身，其特征在于，还包括多个拉杆，多个拉杆沿槽身的纵向间隔分布，多个拉杆的两端分别与侧墙顶部连接，相邻两个拉杆之间间距为1.0～2.5m，拉杆厚度不小于40mm，拉杆宽度为60～200mm，拉杆内设有拉杆纵筋。4.根据权利要求3...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨医博，刘俊君，林捷鑫，谢宇轩，任续锋，王龙威，郭文瑛，王恒昌，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：新型
国别省市：
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