一种钢筋混凝土工程结构植筋式植生槽构造的制作方法

本实用新型涉及钢筋混凝土工程结构绿化技术领域，特别涉及一种钢筋混凝土工程结构植筋式植生槽构造。

技术背景

生态文明建设是中国特色社会主义事业的重要内容，关系人民福祉，关乎民族未来，事关“两个一百年”奋斗目标和中华民族伟大复兴中国梦的实现。生态文明建设就是把可持续发展提升到绿色发展高度。

当前，在许多工程建设中采用了钢筋混凝土结构，如桥梁桥墩、支挡结构等。这些钢筋混凝土结构的迎空面均为灰白色，美观效果差，影响城市生态文明建设，难以符合生态文明建设需要；对城市而言，灰白色钢筋混凝土结构也属于视觉环境污染。

因此，迫切需要以一种创新的绿色美观构造或措施来解决上述难题，并且具有安全可靠、低碳环保、施工方便、缩短工期、节约投资等特征。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种钢筋混凝土工程结构植筋式植生槽构造，以方便和有效地对既有钢筋混凝土工程结构进行绿化，实现工程结构建设满足城市生态文明建设需求。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

本实用新型的一种钢筋混凝土工程结构植筋式植生槽构造，包括钢筋混凝土工程结构，其特征是：所述钢筋混凝土工程结构的迎空面上竖向、横向间隔设置植生槽，各植生槽由横向间隔设置的至少两组连接构件与钢筋混凝土工程结构形成固定连接；所述植生槽内装填用于种植绿化植物的耕植土。

本实用新型的有益效果是，能够在工厂内预制植生槽，并可在自然环境中培育植生槽内绿化植物，再将绿色生态植生槽快速安装上既有钢筋混凝土工程结构，植物成活率高，施工安装快捷；钢筋混凝土工程结构面上植生槽还可快速便捷地进行更换，不仅维护效果好，还能实现钢筋混凝土工程结构面上达到不同的植物绿化；具有绿色美观、低碳环保、施工周期短、维护便捷等特点。

附图说明

本说明书包括如下三幅附图：

图1是本实用新型一种钢筋混凝土工程结构植筋式植生槽构造的立体示意图；

图2是本实用新型一种钢筋混凝土工程结构植筋式植生槽构造的纵剖面图；

图3是本实用新型一种钢筋混凝土工程结构植筋式植生槽构造的局部剖视图。

图中示出构件和对应的标记：钢筋混凝土工程结构10、水泥砂浆11、植生槽20，耕植土21，绿化植物22、套管23、连接杆30，锁紧螺母31，植生槽重心与钢筋混凝土工程结构重心之间的水平距离a0，植生槽重心与钢筋混凝土工程结构底面的竖向距离h0。

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图进一步说明本实用新型。

参照图1、图2，本实用新型一种钢筋混凝土工程结构植筋式植生槽构造，包括钢筋混凝土工程结构10，所述钢筋混凝土工程结构10的迎空面上竖向、横向间隔设置植生槽20，各植生槽20由横向间隔设置的至少两组连接构件与钢筋混凝土工程结构10形成固定连接。所述植生槽20内装填用于种植绿化植物22的耕植土21。

参照图3，所述植生槽20为钢筋混凝土预制结构，或者由树脂类材料预制而成，植生槽1内装填耕植土21并种植绿化植物22。植生槽蓄存土壤水分，为绿化植物1.1提供充足的养分和水分。植生槽20可制成各种不同的外观样式，以满足城市建设需求。

参照图3，所述植生槽20上预埋横向间隔设置的套管23，套管23采用PVC管或铝合金管。所述连接构件包括连接杆30和安装于其前端的锁紧螺母31。连接杆30的后部延伸入钢筋混凝土工程结构10内且与之固定连接，连接杆30的前部穿过套管23且出露植生槽20前壁。所述锁紧螺母31沿连接杆30轴向作用于植生槽20前壁上，且使其后壁与钢筋混凝土工程结构10的迎空面紧贴，防止植生槽20外滑掉落。

参照图3，所述钢筋混凝土工程结构10的迎空面钻设安装孔，安装孔孔壁与连接杆30周壁之间灌注水泥砂浆11，连接杆30的后部与锚固钢筋混凝土工程结构10锚固连接。另一种连接方式是，所述钢筋混凝土工程结构10内预埋螺旋套管，或者钻孔打入高强膨胀螺栓，连接杆30的后部与螺旋套管、高强膨胀螺栓螺纹连接。

连接杆30的作用在于承载植生槽20，将植生槽20荷载通过钢筋传递至钢筋混凝土工程结构10，防止植生槽20脱落。确定连接杆30的侧向拔力应综合考虑植生槽1自重、风荷载及雨水荷载的综合影响，其确定准确与否事关植生槽20的安全合理设计。

本实用新型一种钢筋混凝土工程结构植筋式植生槽构造按如下步骤进行设计：

①根据设计需要及资料查询或现场调查，确定如下参数：

连接杆30的数量，连接杆30的截面尺寸、抗拉强度设计值ft、容许正应力[σ]、容许剪应力[τ]；

单个植生槽20与耕植土21和绿化植物22的总重量G；

植生槽20重心与钢筋混凝土工程结构10重心之间的水平距离a0、与钢筋混凝土工程结构10底面的竖向距离h0、与钢筋混凝土工程结构(10)迎空面之间的距离s0；

耕植土21顶面与植生槽20顶面之间的竖向距离hy，植生槽20内槽的平面面积As，植生槽20迎风面面积Ac；

基本风压ω0；

②通过以下公式确定连接杆30的侧向拔力Fb：

式中，Fb为连接杆30侧向拔力；fy为雨水荷载分项系数，取0.6～0.8；Sy为雨水荷载；ff为风荷载分项系数，取0.4～0.6；Sfc为植生槽20迎风面承担的风荷载；βz为植物生长活载增大系数，取1.1～1.5；G为单个植生槽20与耕植土21和绿化植物22的总重量；a0为植生槽20重心与钢筋混凝土工程结构10重心之间的水平距离；h0为植生槽20重心与钢筋混凝土工程结构10底面的竖向距离；Sfz为植生槽20迎风面承担的风荷载；n为连接杆30的数量；μ为耕植土的水分入渗增大系数，取1.0～1.2；ρ为水的重度；hy为耕植土顶面与植生槽20顶面之间的竖向距离；As为植生槽1内槽的平面面积；κ为风压增大系数，取1.2～1.6；Ac为植生槽20迎风面面积；ω0为基本风压；

③通过以下公式进行连接杆30的抗拉断检算：

式中，Tb为连接杆30的抗拉力；ft为连接杆30的抗拉强度设计值；Al为连接杆30的截面面积；K为连接杆30的拉断安全系数，系数为1.5；

④通过以下公式进行连接杆30的抗弯检算：

式中，Wz为连接杆30截面惯性矩；s0为植生槽20重心与钢筋混凝土工程结构10迎空面之间的距离；[σ]为连接杆30的容许正应力；

⑤通过以下公式进行连接杆30的抗剪验算：

式中，[τ]为连接杆30的容许剪应力；

⑥若连接杆30检算不满足步骤③、步骤④、步骤⑤的任意一项要求，则应重新调整步骤①中连接杆30的截面尺寸或连接杆30的数量；并重复步骤①至步骤⑤的工作，直至连接杆30检算满足设计要求为止。

本实用新型一种钢筋混凝土工程结构植筋式植生槽构造按如下步骤进行安装：

①制作植生槽20，植生槽20上预埋设置至少两个横向相间隔的套管23；

②在植生槽20内装填植生土21，并于植生土21内种植绿化植物22，并对绿化植物22进行养护；

③对连接杆30进行防腐、防锈蚀处理，然后将连接杆30的后部与钢筋混凝土工程结构10固定连接；

④测定连接杆30的侧向拔力；

⑤在钢筋混凝土工程结构10的迎空面上安装固定植生槽20。

实施例，某一钢筋混凝土工程结构10拟采用植生槽20进行绿化美观，植生槽20与钢筋混凝土工程结构10的连接杆30采用截面为圆形的钢筋，该钢筋进行了抗腐蚀处理。

1.根据设计需要及资料查询或现场调查，确定连接杆30的直径为0.014m，连接杆30的抗拉强度设计值ft为270000kPa，容许正应力[σ]为275000kPa，容许剪应力[τ]为70000kPa；单个植生槽20、耕植土21及绿化植物22的总重量G为0.729kN；植生槽20重心与钢筋混凝土工程结构10重心之间的水平距离a0为1.2m，植生槽20重心与钢筋混凝土工程结构10底面的竖向距离h0为4.2m；连接杆30的数量n为2；耕植土21顶面与植生槽20顶面之间的竖向距离hy为0.02m；植生槽20内槽的平面面积As为0.135m²，植生槽20迎风面面积Ac为0.315m²；基本风压ω0为0.30kPa，植生槽20重心与钢筋混凝土工程结构10迎空面之间的距离s0为0.16m；

2.通过以下公式确定连接杆30的侧向拔力Fb：

在计算过程中，雨水荷载分项系数fy取0.7；风荷载分项系数ff取0.5；植物生长活载增大系数βz取1.2；耕植土的水分入渗增大系数μ取1.1；水的重度ρ取10kN/m³；风压增大系数κ取1.4；

因此，连接杆30的侧向拔力Fb取为0.137kN。

3.通过以下公式进行连接杆30的抗拉断检算：

故，连接杆30的抗拉断检算满足设计要求。

4.通过以下公式进行连接杆30的抗弯检算：

故，连接杆30的抗弯检算满足设计要求。

5.通过以下公式进行连接件2的抗剪验算：

故，连接杆30的抗剪验算满足设计要求。

由于连接件2检算满足步骤2、步骤3、步骤4的任意一项要求，因此，该植生槽20连接杆30可按数量为2只、直径为0.014m的圆形钢筋进行设计。

本实用新型的优点在于，可方便和有效地对既有钢筋混凝土工程结构进行绿化，实现工程结构建设满足城市生态文明建设需求。安装方法具有安全可靠、低碳环保、施工方便、施工周期短、维护便捷等特征。

以上所述只是采用图解说明本实用新型一种钢筋混凝土工程结构植筋式植生槽构造的一些原理和步骤，并非是要将本实用新型局限在所示和所述的具体结构和步骤的适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本实用新型所申请的专利范围。