一种两支座空心板梁的制作方法

文档序号:15906778发布日期:2018-11-13 19:46阅读:1565来源:国知局

本实用新型涉及桥梁构件设计技术领域,具体涉及一种两支座空心板梁。



背景技术:

装配式钢筋混凝土空心板桥和装配式预应力混凝土空心板桥(以下统称为空心板桥)结构形式简单、施工便捷,具有建筑高度小、便于做成斜桥和弯桥、可标准化设计、工厂化机械化施工、吊装重量小等优点,在中小跨径桥梁中广泛应用。近年来,我国修建了一大批装配式混凝土板桥,跨径20m以内的桥梁基本采用该类结构。空心板桥在我国已经得到了广泛的应用,但在建设使用过程中也存在一些问题。受设计水平、施工技术及交通状况的限制和影响,在运营一段时间后,空心板桥虽主体结构良好,但存在不同程度的病害情况,影响了道路工程的正常运营。

在以往的设计中,空心板桥普遍采用4支座支撑,在实际应用过程中,要使4个支承点处于同一平面非常困难。《公路桥涵施工技术规范》要求:“同一片梁两端支座垫石水平面应尽量处于同一平面,其相对误差不得超过3mm,避免支座发生偏歪、不均匀受力和脱空现象。”鉴于施工精度及预应力张拉后预制梁微小翘曲等因素,该施工误差标准很难达到。此外,实际的桥梁具有一定的纵坡和横坡,更有些桥梁处于圆曲线或缓和曲线,为了保持支座能呈水平安置,设计时在支座位置设置三角形楔形块,又给施工增加了新的难度。而规范要求的3mm误差标准对于支座本身又有些偏大。因为一般板式支座的压缩变形均小于1mm。以180×200×35mm规格的支座为例,其标准抗压弹性模量取E=463MPa,容许压应力取10MPa,其容许压缩变形为0.75mm。即使4个支座的相对误差满足3mm的标准,支座仍有脱空的危险。因此,4支点形式的支座设置,对于施工来说存在实际困难,而标准又不能满足结构受力的要求,形成了一对突出的矛盾,且支座发生脱空后,影响较为严重。

当4支座梁有支座脱空情况出现时,即形成“三条腿”受力。有研究表明,“三条腿”受力对空心板梁的纵向应力分布影响较小,主要影响了空心板梁特别是铰缝的横桥向应力分布。当四支座空心板梁出现三条腿现象时,梁端处铰缝应力会迅速提高(增加约100%)。在如此强大的横向拉应力作用下,铰缝极易产生纵桥向裂缝,并进而引起其他一系列桥梁病害。



技术实现要素:

(一)要解决的技术问题

鉴于上述技术问题,本实用新型提供了一种两支座空心板梁。通过改变支座布置方式,解决传统空心板梁容易出现支座脱空并形成的单板受力问题。

(二)技术方案

根据本实用新型的一个方面,提供了一种两支座空心板梁,包括:两个支座和一个空心板梁体,其中,

两个支座分别位于空心板梁体的两个端部下方,空心板梁体架设在这两个支座上。

优选地,在空心板梁体的两个端部各具有一空腔,在该空腔内浇筑混凝土形成封端,提高支点截面抗剪承载能力和局部受压性能。

优选地,封端的混凝土与空心板梁体的混凝土强度相同。

优选地,在空心板梁体的端部底面与两个支座之间还设置有调平楔型块。

优选地,所述两个支座均为橡胶支座。

根据本实用新型的另一个方面,还提供了一种空心板梁桥,包括多个上述的两支座空心板梁和桥面,多个两支座空心板梁并排设置,桥面位于并排设置的多个两支座空心板梁的上方,每两个两支座空心板梁之间形成一铰缝。

优选地,铰缝内设置铰缝钢筋,每个空心板梁体内具有第一预埋钢筋与第二预埋钢筋,铰缝钢筋分别与第一预埋钢筋、第二预埋钢筋形成有效的连接。

优选地,每个空心板梁体内还具有腹板箍筋,空心板梁桥的桥面内具有整体化层钢筋,腹板箍筋与整体化层钢筋交叉绑扎。

优选地,空心板梁桥的桥面由下往上依次包括混凝土现浇整体化层、防水层和沥青混凝土。

优选地,混凝土现浇整体化层的厚度为150mm。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出,本实用新型两支座空心板梁具有以下有益效果:

(1)将空心板梁的支座数量由每端2个每梁4个改为每端1个每梁2个,空心板梁的2个支座,形成稳定的支撑体系,解决了传统的空心板梁采用4个支座容易脱空的问题并形成的单板受力问题,从而避免空心板梁在使用过程中出现病害。

(2)两支座空心板梁采取了增强铰缝的钢筋配置、加大现浇钢筋混凝土整体化层厚度、空心板钢筋与整体化层钢筋交叉绑扎的措施,加强了两支座空心板梁的横向联系。

附图说明

图1为空心板梁体纵向剖面示意图。

图2为空心板梁体俯视示意图。

图3为空心板梁体横向剖面示意图。

图4为空心板梁桥跨中部分的横向剖面示意图。

图5为空心板梁桥端部的横向剖面示意图。

图6为空心板梁之间铰缝钢筋构造示意图。

图7为空心板梁桥整体结构示意图。

【主要元件】

1、支座

2、调平楔型块

3、封端

4、铰缝

5、第一预埋钢筋

6、第二预埋钢筋

7、铰缝钢筋

8、腹板箍筋

9、整体化层钢筋

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照附图,对本实用新型进一步详细说明。

在本实用新型的示例性实施例中,提供了一种两支座空心板梁。图1为空心板梁体纵向剖面示意图,图2为空心板梁体俯视示意图,图3为空心板梁体横向剖面示意图。如图1-3所示,本实用新型两支座空心板梁包括:两个支座1和一个空心板梁体,两个支座1分别位于空心板梁体的两个端部下方,空心板梁体架设在这两个支座1上。

在空心板梁体端部65cm范围内具有空腔,在该空腔内浇筑混凝土形成封端3,用于提高支点截面抗剪承载能力和局部受压性能。具体地,封端3的混凝土与空心板梁体的混凝土强度相同。

作为一种具体实施方式,为适应桥面横坡和横坡的变化,空心板梁需纵向和横向稍作倾斜,这就要求必须在空心板梁体端部底面和两个支座之间设置调平楔型块2,保证空心板梁调平楔型块2底部与支座顶面水平接触。

在图3中,(a)为空心板梁体跨中部分的横向剖面示意图,(b)为空心板梁体端部的横向剖面示意图。

在某一实施例中,支座1为橡胶支座,本领域技术人员应当明白,支座1的材质并不局限于此,只要能够支撑起空心板梁以及桥面即可。

将上述多个两支座空心板梁并排设置,桥面位于并排设置的多个两支座空心板梁的上方,形成空心板梁桥。每两个两支座空心板梁之间形成一铰缝4。图4为空心板梁桥跨中部分的横向剖面示意图,图5为空心板梁桥端部的横向剖面示意图。另外,作为一种具体的实施方式,空心板梁上表面设置150mm厚的C50混凝土现浇整体化层,再铺设防水层,最后铺装沥青混凝土,形成桥面。

图6为空心板梁之间铰缝钢筋构造示意图,图7为空心板梁桥整体结构示意图。如图6所示,空心板梁之间的铰缝4内设置铰缝钢筋7,每个空心板梁体内具有第一预埋钢筋5与第二预埋钢筋6,铰缝钢筋7分别与第一预埋钢筋5、第二预埋钢筋6形成有效的连接。

另外,如图7所示,每个空心板梁体内还具有腹板箍筋8,桥面内具有整体化层钢筋9,腹板箍筋8与整体化层钢筋9交叉绑扎。

本发明通过采取增强铰缝的钢筋配置、加大现浇钢筋混凝土整体化层厚度、空心板钢筋与整体化层钢筋交叉绑扎的措施,解决两支座空心板梁的横向稳定性问题。

在某一实施例中,两支座空心板梁的制作及安装过程如下:

1)完成空心板梁体混凝土浇筑;

2)混凝土强度达到90%设计强度且混凝土龄期不小于7天后,张拉预应力钢筋筋;

3)预应力管道灌浆,浇筑封锚混凝土和封端混凝土;

4)将预制空心板梁体吊装至支座上;

5)浇筑铰缝与整体化层混凝土。

至此,已经结合附图对本实施例进行了详细描述。依据以上描述,本领域技术人员应当对本实用新型两支座空心板梁有了清楚的认识。

需要说明的是,在附图或说明书正文中,未绘示或描述的实现方式,均为所属技术领域中普通技术人员所知的形式,并未进行详细说明。此外,上述对各元件和方法的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式,本领域普通技术人员可对其进行简单地更改或替换,例如:

还需要说明的是,本文可提供包含特定值的参数的示范,但这些参数无需确切等于相应的值,而是可在可接受的误差容限或设计约束内近似于相应值。实施例中提到的方向用语,例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等,仅是参考附图的方向,并非用来限制本实用新型的保护范围。此外,除非特别描述或必须依序发生的步骤,上述步骤的顺序并无限制于以上所列,且可根据所需设计而变化或重新安排。并且上述实施例可基于设计及可靠度的考虑,彼此混合搭配使用或与其他实施例混合搭配使用,即不同实施例中的技术特征可以自由组合形成更多的实施例。

综上所述,本实用新型提供了一种两支座空心板梁。本实用新型的两支座空心板梁改进了空心板的受力状况,将空心板的支座数量由每端2个每梁4个改为每端1个每梁2个,空心板梁的2个支座,形成稳定的支撑体系,解决了传统的空心板采用4个支座容易脱空的问题并形成的单板受力问题,从而避免空心板在使用过程中出现病害。

为解决两支座空心板梁的横向稳定性问题,两支座空心板梁采取了增强铰缝的钢筋配置、加大现浇钢筋混凝土整体化层厚度、空心板钢筋与整体化层钢筋交叉绑扎的措施。

应注意,贯穿附图,相同的元素由相同或相近的附图标记来表示。在以上描述中,一些具体实施例仅用于描述目的,而不应该理解为对本实用新型有任何限制,而只是本实用新型实施例的示例。在可能导致对本实用新型的理解造成混淆时,将省略常规结构或构造。应注意,图中各部件的形状和尺寸不反映真实大小和比例,而仅示意本实用新型实施例的内容。

以上所述的具体实施例,对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已,并不用于限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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