CN111962347A - 一种uhpc桁架式光伏公路*** - Google Patents

一种uhpc桁架式光伏公路*** Download PDF

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Abstract

一种UHPC桁架式光伏公路***，涉及道路交通领域。该UHPC桁架式光伏公路***包括路基、铺设于路基表面的UHPC预制路面、设于UHPC预制路面上方的光伏电池板层及设于UHPC预制路面上用以支撑光伏电池板层的桁架，桁架内部安装有与光伏电池板层连接的电缆，电缆连接有储能装置，UHPC预制路面由多块UHPC预制板通过榫卯结构可拆卸连接组成。本申请提供的UHPC桁架式光伏公路***是可全天候车辆通行与能源采集的智能光伏汽车通道，且通过UHPC预制板拼装得到UHPC预制路面，便于预先制备得到UHPC预制板对路面进行维护和修理，提高了路面的使用效率，降低了路面使用成本。

Description

一种UHPC桁架式光伏公路***
技术领域
本申请涉及道路交通领域，具体而言，涉及一种UHPC桁架式光伏公路***。
背景技术
我国的公路常常由于车辆超载和雨水侵蚀而损坏，需要频繁的整修和维护，大大的降低了公路的使用效率和运营成本，此外为了提高能源的利用，我国还筹建过光伏公路，其是在路面之上铺设光伏材料得到，通过光伏路面收集太阳能并转化为电能以实现太阳能发电，从而实现太阳能的综合利用并可通过无线充电对行驶的车辆进行充电，但是现有的光伏公路难以承受车辆的碾压与震动冲击，容易损坏需要频繁的维护和修理，使用成本高且效率低。
发明内容
本申请的目的在于提供一种UHPC桁架式光伏公路***，其能够通过预先制备得到UHPC预制板快速高效的对路面进行维护和修理，提高了路面的使用效率，降低了路面使用成本。
本申请的实施例是这样实现的：
本申请实施例提供一种UHPC桁架式光伏公路***，其包括路基、铺设于路基表面的UHPC预制路面、设于UHPC预制路面上方的光伏电池板层及设于UHPC预制路面上用以支撑光伏电池板层的桁架，桁架内部安装有与光伏电池板层连接的电缆，电缆连接有储能装置，UHPC预制路面由多块UHPC预制板通过榫卯结构可拆卸连接组成。
在一些可选的实施方案中，路基的两侧分别凹陷形成边沟，桁架位于两条边沟之间。
在一些可选的实施方案中，相邻的UHPC预制板之间填充有柔性的防水条带。
在一些可选的实施方案中，桁架的两侧分别通过多条拉索与路基的两侧连接。
在一些可选的实施方案中，UHPC预制路面的上表面设有用于与桁架底部连接的固定槽。
在一些可选的实施方案中，光伏电池板层包括多块光伏安装基板及安装于每块光伏安装基板上的多块光伏电池板，相邻的光伏电池板之间通过H形的柔性的密封带分隔。
在一些可选的实施方案中，桁架包括多个桁架单元，每个桁架单元的两侧均连接有多个桁架连接杆，相邻的两个桁架单元的对应桁架连接杆之间通过榫卯结构连接。
在一些可选的实施方案中，相邻的两个桁架单元的对应桁架连接杆之间通过柔性的连接环连接。
在一些可选的实施方案中，UHPC预制路面的表面设有防滑纹理。
本申请的有益效果是：本实施例提供的UHPC桁架式光伏公路***包括路基、铺设于路基表面的UHPC预制路面、设于UHPC预制路面上方的光伏电池板层及设于UHPC预制路面上用以支撑光伏电池板层的桁架，桁架内部安装有与光伏电池板层连接的电缆，电缆连接有储能装置，UHPC预制路面由多块UHPC预制板通过榫卯结构可拆卸连接组成。本申请提供的UHPC桁架式光伏公路***是可全天候车辆通行与能源采集的智能光伏汽车通道，且通过UHPC预制板拼装得到UHPC预制路面，便于预先制备得到UHPC预制板对路面进行维护和修理，提高了路面的使用效率，降低了路面使用成本。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的UHPC桁架式光伏公路***的剖视结构示意图；
图2为本申请实施例提供的UHPC桁架式光伏公路***中UHPC预制板的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的UHPC桁架式光伏公路***中光伏安装基板的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的UHPC桁架式光伏公路***中两个桁架单元连接的分解结构示意图。
图中：100、路基；110、UHPC预制路面；111、UHPC预制板；112、固定槽；113、凸起部；114、凹陷部；120、光伏电池板层；121、光伏安装基板；122、光伏电池板；123、密封带；130、桁架；131、桁架单元；132、桁架连接杆；133、连接环；134、卡槽；135、卡块；140、边沟；150、防水条带；160、拉索。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
以下结合实施例对本申请的UHPC桁架式光伏公路***的特征和性能作进一步的详细描述。
如图1、图2、图3和图4所示，本申请实施例提供一种UHPC桁架式光伏公路***，其用于提供交通通道供车辆行驶，本实施例以一段公路为例对UHPC桁架式光伏公路***进行说明，其包括路基100、铺设于路基100表面的UHPC预制路面110、设于UHPC预制路面110上方的光伏电池板层120及设于UHPC预制路面110上的桁架130，桁架130用以支撑光伏电池板层120，桁架130内部安装有与光伏电池板层120连接的电缆，电缆连接有储能装置，储能装置为蓄电池；路基100的两侧分别凹陷形成边沟140，桁架130位于两条边沟140之间，UHPC预制路面110的上表面设有用于与桁架130底部连接的固定槽112，桁架130的两侧分别通过十条拉索160与路基100的两侧连接。
其中，UHPC预制路面110由1200块UHPC预制板111通过榫卯结构可拆卸连接组成，每块UHPC预制板111的两端分别设有相互对应的凸起部113和凹陷部114，相邻的UHPC预制板111之间填充有柔性的防水条带150；UHPC预制路面110的表面设有防滑纹理。光伏电池板层120由300块光伏安装基板121依次拼接得到，每块光伏安装基板121上安装有12块光伏电池板122，光伏安装基板121上通过6块H形的柔性的密封带123将12块光伏电池板122隔离成6对相对布置，各块光伏电池板122均通过电缆与储能装置电连接。桁架130包括200个U形的桁架单元131，每个桁架单元131的两侧均连接有4个桁架连接杆132，每个桁架单元131一侧的4个桁架连接杆132远离桁架单元131的一端设有卡槽134，每个桁架单元131另一侧的4个桁架连接杆132远离桁架单元131的一端设有与卡槽对应的卡块135，相邻的两个桁架单元131的对应桁架连接杆132之间通过卡槽134和卡块135配合榫卯连接，相邻的两个桁架单元131的对应桁架连接杆132之间还通过柔性的U形的连接环133连接。
本实施例提供的UHPC桁架式光伏公路***在路基100上铺设有UHPC预制路面110，且UHPC预制路面110由多块UHPC预制板111通过榫卯结构可拆卸连接组成，其中，每块UHPC预制板111均通过其两端分别设置的凸起部113和凹陷部114与相邻的UHPC预制板111端部的凹陷部114和凸起部113对应榫卯连接，从而形成稳定的路面结构与路基100配合支撑车辆移动，并能够有效的提高维护效率，在UHPC预制路面110产生局部破损时只需要对应破损部分的UHPC预制板111拆下后使用预制的UHPC预制板111替换即可，而不需要重新进行混凝土浇筑施工，有效的提高了路面维护修理效率，降低了路面维护修理的材料消耗，节约了成本，延长了路面运营时间。相邻的UHPC预制板111之间填充有柔性的防水条带150，能够保证雨水不会淤积残留于相邻的UHPC预制板111之间，避免雨水长时间浸泡损坏UHPC预制板111；UHPC预制路面110的表面设有防滑纹理，能够提高车辆沿UHPC预制路面110移动的稳定性，避免车辆行驶时打滑。
UHPC预制路面110的上方通过桁架130支撑设置有光伏电池板层120，光伏电池板层120包括多块光伏安装基板121及安装于每块光伏安装基板121上的12块光伏电池板122，相邻的光伏电池板122之间通过H形的柔性的密封带123分隔，各块光伏电池板122均通过电缆与储能装置电连接，一方面能够通过桁架130和光伏电池板层120配合遮蔽UHPC预制路面110上方的雨水，避免雨水冲刷对UHPC预制路面110造成损伤，同时也能够通过光伏电池板层120上安装的光伏电池板122将太阳能转换成电能，并将电能通过电缆储存于储能装置以备后续使用，相邻的光伏电池板122之间通过H形的柔性的密封带123分隔，一方面能够消解光伏电池板122和光伏安装基板121之间的应力，另一方面也能够利用密封带123提高光伏电池板122和光伏安装基板121之间的防水性能，避免雨水渗漏。
桁架130由多个U形的桁架单元131之间通过榫卯结构相互连接组成，每个桁架单元131的两侧均连接有10个桁架连接杆132，每个桁架单元131一侧的10个桁架连接杆132远离桁架单元131的一端设有卡槽134，每个桁架单元131另一侧的10个桁架连接杆132远离桁架单元131的一端设有与卡槽对应的卡块135，相邻的两个桁架单元131的对应桁架连接杆132之间通过卡槽134和卡块135配合榫卯连接，能够有效的提高相邻的两个桁架单元131之间连接的稳定性；相邻的两个桁架单元131的对应桁架连接杆132之间还通过柔性的连接环133连接，从而通过连接环133弹性的连接相邻的两个桁架单元131，进一步提高桁架130整体的结构稳定性。
路基100的两侧分别凹陷形成边沟140，桁架130位于两条边沟140之间，能够在下雨时通过路基100两侧的边沟140收集汇流雨水进行排放，避免雨水在路基100和UHPC预制路面110上淤积浸泡损坏路面结构。UHPC预制路面110的上表面设有用于与桁架130底部连接的固定槽112，能够提高UHPC预制路面110与桁架130连接的稳定性，保证桁架130稳定的支撑光伏电池板层120。桁架130的两侧分别通过十条拉索160与路基100的两侧连接，能够进一步的提高桁架130和路基100之间连接的稳定性，避免大风和暴雨天气冲击破坏桁架130结构导致光伏电池板层120损坏，提高UHPC桁架式光伏公路***的整体结构稳定性。
在其他可选的实施例中，桁架130还可以为空心钢管中浇筑UHPC得到。
本实施例中所述的UHPC为Ultra-High Performance Concrete的缩写，即超高性能混凝土。
以上所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

Claims (9)

1.一种UHPC桁架式光伏公路***，其包括路基、铺设于所述路基表面的UHPC预制路面、设于所述UHPC预制路面上方的光伏电池板层及设于所述UHPC预制路面上用以支撑所述光伏电池板层的桁架，所述桁架内部安装有与所述光伏电池板层连接的电缆，所述电缆连接有储能装置，其特征在于，所述UHPC预制路面由多块UHPC预制板通过榫卯结构可拆卸连接组成。
2.根据权利要求1所述的UHPC桁架式光伏公路***，其特征在于，所述路基的两侧分别凹陷形成边沟，所述桁架位于两条所述边沟之间。
3.根据权利要求1所述的UHPC桁架式光伏公路***，其特征在于，相邻的所述UHPC预制板之间填充有柔性的防水条带。
4.根据权利要求1所述的UHPC桁架式光伏公路***，其特征在于，所述桁架的两侧分别通过多条拉索与所述路基的两侧连接。
5.根据权利要求1所述的UHPC桁架式光伏公路***，其特征在于，所述UHPC预制路面的上表面设有用于与所述桁架底部连接的固定槽。
6.根据权利要求1所述的UHPC桁架式光伏公路***，其特征在于，所述光伏电池板层包括多块光伏安装基板及安装于每块所述光伏安装基板上的多块光伏电池板，相邻的所述光伏电池板之间通过H形的柔性的密封带分隔。
7.根据权利要求1所述的UHPC桁架式光伏公路***，其特征在于，所述桁架包括多个桁架单元，每个所述桁架单元的两侧均连接有多个桁架连接杆，相邻的两个所述桁架单元的对应所述桁架连接杆之间通过榫卯结构连接。
8.根据权利要求7所述的UHPC桁架式光伏公路***，其特征在于，相邻的两个所述桁架单元的对应所述桁架连接杆之间通过柔性的连接环连接。
9.根据权利要求1所述的UHPC桁架式光伏公路***，其特征在于，所述UHPC预制路面的表面设有防滑纹理。
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