一種新型空心板鉸縫結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及橋梁工程領(lǐng)域，具體涉及一種新型空心板鉸縫結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]空心板梁橋是小跨徑橋梁10?20m最常用的結(jié)構(gòu)形式之一，多數(shù)以簡(jiǎn)支梁為主，適合工廠化批量生產(chǎn)，裝配式施工。斷面由多塊空心板組成，板間設(shè)置鉸縫，空心板架設(shè)完畢后，鉸縫同橋面現(xiàn)澆層混凝土一并澆筑后，多塊空心板、鉸縫及橋面現(xiàn)澆層形成一個(gè)整體，承受汽車等荷載。
[0003]然而，現(xiàn)有空心板梁橋經(jīng)常出現(xiàn)鉸縫的破壞，程度較輕的，企口縫混凝土與空心板側(cè)壁相分離，雨水大量滲透并輕微侵蝕混凝土 ；程度嚴(yán)重的，鉸縫處混凝土已經(jīng)完全脫落，受水嚴(yán)重侵蝕，空心板失去橫向連接能力，出現(xiàn)單板受力現(xiàn)象。鉸縫破壞的根本原因主要是有:1、空心板之間鉸縫間距過(guò)小，位于鉸縫下緣的鉸縫最窄處僅有Icrn寬，該縫隙只能填充水泥漿；鉸縫企口處僅有Ilcm寬，整個(gè)鉸縫混凝土無(wú)法有效振搗，施工質(zhì)量難以保證；2、鉸縫和橋面現(xiàn)澆層混凝土澆筑后，與空心板一并受力，但是傳統(tǒng)鉸縫設(shè)計(jì)中，僅在鉸縫中部配置有簡(jiǎn)單的鉸接鋼筋，縱橋向不具備抗彎和抗裂的作用。橋梁投入使用后，在汽車荷載和混凝土收縮徐變差異的作用下，將在縱橋向發(fā)生的超出混凝土極限的拉應(yīng)力而導(dǎo)致鉸縫的開(kāi)裂；3、鉸縫鋼筋僅起到鉸接作用，在汽車荷載作用下，將在橫橋向產(chǎn)生超出混凝土極限的拉應(yīng)力而導(dǎo)致橫橋向的開(kāi)裂。
[0004]傳統(tǒng)鉸縫因?yàn)槠錁?gòu)造上的缺陷，導(dǎo)致在投入使用后必然的開(kāi)裂而失效。因此需要一種新型構(gòu)造保證裝配式空心板橋的受力與安全。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中，發(fā)明CN201410215365，預(yù)制空心板側(cè)面預(yù)埋鋼筋僅能實(shí)現(xiàn)鉸縫的鉸接功能，不能讓空心板間形成整體、共同受力，無(wú)法抵抗汽車荷載和收縮徐變差異在縱橋向和橫橋產(chǎn)生拉應(yīng)力。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)中，發(fā)明CN101644032A，針對(duì)的是對(duì)既有空心板橋的加固，能部分解決空心板橋在縱向上的受力，但未能解決橫向受力，同時(shí)板間缺乏空心板間有效連接措施，難以保證橫向整體受力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實(shí)用新型的目的是提供一種新型空心板鉸縫結(jié)構(gòu)，以有效解決現(xiàn)有鉸縫因構(gòu)造缺陷引起損壞橋梁的技術(shù)問(wèn)題。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為:
[0009]新型空心板鉸縫結(jié)構(gòu)，包括多塊空心板；空心板間設(shè)置的鉸縫；空心板和鉸縫上面的橋面現(xiàn)澆層；所述空心板側(cè)面預(yù)埋有橫向抗彎鋼筋及橫向搭接鋼筋；所述空心板頂面預(yù)埋有錨固鋼筋；所述空心板側(cè)面及頂面涂刷有化學(xué)粘結(jié)劑；所述鉸縫內(nèi)布置有縱向抗彎鋼筋和箍筋；所述橋面現(xiàn)澆層下緣布置有橋面縱向筋和橋面橫向筋。
[0010]所述鉸縫橫橋向?qū)挾菿的范圍為:20cm彡K彡60cm ；
[0011]所述錨固鋼筋的鋼筋直徑為12?16mm，縱橋向間距為10?20cm ；
[0012]所述橫向搭接鋼筋的鋼筋直徑為12?16mm，縱橋向間距為10?20cm ；
[0013]所述橫向抗彎鋼筋的鋼筋直徑根據(jù)橫向受力確定，縱橋向間距為8?15cm ;
[0014]所述縱向抗彎鋼筋的鋼筋數(shù)量及直徑根據(jù)縱向受力確定，可單層或多層布置，橫橋向間距為8?15cm ；
[0015]所述箍筋直徑為12?16mm，縱橋向間距為10?20cm。
[0016]本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0017]1、空心板側(cè)面設(shè)置預(yù)埋橫向搭接鋼筋，有利于多塊澆筑鉸縫混凝土后空心板能更好形成一個(gè)整體，共同受力；在預(yù)制空心板上設(shè)置錨固鋼筋，有利于空心板與后澆的橋面現(xiàn)澆層良好結(jié)合、共同工作；
[0018]2、空心板側(cè)面設(shè)置預(yù)埋橫向抗彎鋼筋，改變以往鉸縫在橫向上抗彎能力差的缺陷，增強(qiáng)了橫向承受汽車荷載的能力；
[0019]3、鉸縫寬度設(shè)置為20?60cm，有利于布置縱向抗彎鋼筋，縱向抗彎鋼筋可有效提高鉸縫的抗彎承載能力和抗裂能力，同時(shí)可以與空心板一起承擔(dān)剪力，極大增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的受力性能；
[0020]4、鉸縫寬度的增大，方便混凝土的振搗，有利于施工質(zhì)量的控制?，F(xiàn)有技術(shù)，振搗棒不能深入鉸縫下部，難以保證混凝土振搗密實(shí)；
[0021]5、因鉸縫及橋面現(xiàn)澆層的后澆混凝土與預(yù)制空心板之間形成了新舊混凝土交界面，在空心板側(cè)面及頂面涂刷化學(xué)粘結(jié)劑，可有效保證新舊混凝土的良好結(jié)合。傳統(tǒng)技術(shù)，直接澆筑鉸縫和橋面現(xiàn)澆層混凝土，難以保證混新舊混凝土結(jié)合界面良好粘結(jié)；
[0022]6、整個(gè)鉸縫和橋面現(xiàn)澆層在后澆混凝土與預(yù)制空心板之間因收縮徐變差異及汽車荷載
[0023]作用下將產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力，鉸縫及橋面現(xiàn)澆層采用微膨脹鋼纖維混凝土澆筑，一方面可以降低后澆的鉸縫和橋面現(xiàn)澆層混凝土與空心板收縮徐變差異，另一方面微膨脹鋼纖維混凝土抗拉強(qiáng)度高，可提高鉸縫及橋面現(xiàn)澆層的抗拉、抗裂能力?，F(xiàn)有技術(shù)，采用普通混凝土，收縮徐變大、混凝土抗拉、抗裂強(qiáng)度低；
[0024]7、本實(shí)用新型以寬度較大鉸縫替代傳統(tǒng)的小鉸縫，從根本上消除了傳統(tǒng)鉸縫后期破壞的病害隱患，減少了橋梁投入使用后的維護(hù)管養(yǎng)成本。施工方法簡(jiǎn)便、實(shí)用，易于推廣。
【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1為預(yù)制空心板及預(yù)埋鋼筋圖；
[0026]圖2為鉸縫鋼筋構(gòu)造圖。
[0027]圖中:1-空心板；2-鉸縫；3_橋面現(xiàn)澆層；4_橫向搭接鋼筋；5_橫向抗彎鋼筋；6-錨固鋼筋；7_縱向抗彎鋼筋；8-箍筋；9_橋面縱向筋；10_橋面橫向筋；11_化學(xué)粘結(jié)劑。
【具體實(shí)施方式】
[0028]為了使本實(shí)用新型的目的及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0029]如圖1-2所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種新型空心板鉸縫結(jié)構(gòu)，包括多塊空心板1、空心板間設(shè)置的鉸縫2、以及空心板I和鉸縫2上面的橋面現(xiàn)澆層3，所述空心板I側(cè)面預(yù)埋有橫向抗彎鋼筋5及橫向搭接鋼筋4，所述空心板I頂面預(yù)埋有錨固鋼筋6，所述空心板I側(cè)面涂刷有化學(xué)粘結(jié)劑11，所述鉸縫2內(nèi)布置有縱向抗彎鋼筋7和箍筋8，所述橋面現(xiàn)澆層I下緣布置有鋼筋網(wǎng)，所述橋面現(xiàn)澆層I內(nèi)布置有橋面縱向筋9和橋面橫向筋10，所述鉸縫2及橋面現(xiàn)澆層3通過(guò)混凝土澆筑而成；所述鉸縫橫橋向?qū)挾菿的范圍為:20cm彡K彡60cm ;所述錨固鋼筋6的鋼筋直徑為12?16mm，縱橋向間距為10?20cm ;所述橫向搭接鋼筋4的鋼筋直徑為12?16mm，縱橋向間距為10?20cm ;所述橫向抗彎鋼筋5的鋼筋直徑根據(jù)橫向受力確定，縱橋向間距為8?15cm ;縱向抗彎鋼筋7的鋼筋數(shù)量及直徑根據(jù)縱向受力確定，可單層或多層布置，橫橋向間距為8?15cm ;所述箍筋8直徑為12?16_，縱橋向間距為10?20cm。
[0030]實(shí)施例
[0031]本實(shí)施例中，該橋的空心板I長(zhǎng)寬高尺寸為1296 X 124 X 75cm，空心板I之間有澆筑
[0032]混凝土的鉸縫2，空心板I及鉸縫2上面為橋面現(xiàn)澆層3，鉸縫2寬度K = 35cm。
[0033]本具體實(shí)施首先預(yù)制空心板:利用模板澆筑空心板I混凝土，空心板I的頂面預(yù)埋錨固鋼筋6，錨固鋼筋6的直徑為16_，縱橋向間距12.5cm ;空心板I兩側(cè)面預(yù)埋橫向搭接鋼筋4的直徑為16_，縱橋向間距12.5cm ;空心板I側(cè)面預(yù)埋的橫向抗彎鋼筋5的直徑為28mm，縱橋向間距為10cm。將預(yù)制完成的空心板I逐塊吊裝就位后，如圖2所示，在空心板I側(cè)面和頂面涂刷化學(xué)粘結(jié)劑11環(huán)氧樹(shù)脂；然后將橫向抗彎鋼筋5對(duì)應(yīng)焊接，采用單面焊接，焊接長(zhǎng)度為28cm ;縱向抗彎鋼筋7采用單排3根，直徑為28mm，橫橋向間距為1cm ;箍筋直徑為12mm，縱橋向間距為10cm，對(duì)應(yīng)綁扎縱向抗彎鋼筋7和箍筋8 ;按照12.5X12.5cm間距布置橋面縱向筋9和橋面橫向筋10，橋面縱向筋9和橋面橫向筋10采用鋼筋直徑12mm。鋼筋布置完成后，在鉸縫2下安裝模板，澆筑鉸縫2及橋面現(xiàn)澆層3的微膨脹鋼纖維混凝土，微膨脹鋼纖維混凝土的鋼纖維體積含量為總混凝土體積的2.5%，膨脹劑占總重量百分的1.5%。待混凝土滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%后拆模，完成鉸縫2構(gòu)造的施工。
[0034]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型空心板鉸縫結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括多塊空心板；空心板間設(shè)置的鉸縫；空心板和鉸縫上面的橋面現(xiàn)澆層；所述空心板側(cè)面預(yù)埋有橫向抗彎鋼筋及橫向搭接鋼筋；所述空心板頂面預(yù)埋有錨固鋼筋；所述空心板側(cè)面及頂面涂刷有化學(xué)粘結(jié)劑；所述鉸縫內(nèi)布置有縱向抗彎鋼筋和箍筋；所述橋面現(xiàn)澆層下緣布置有橋面縱向筋和橋面橫向筋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型空心板鉸縫結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述鉸縫橫橋向?qū)挾菿的范圍為:20cm彡K彡60cm ;所述錨固鋼筋的鋼筋直徑為12?16mm，縱橋向間距為10?20cm ;所述橫向搭接鋼筋的鋼筋直徑為12?16mm，縱橋向間距為10?20cm ;所述橫向抗彎鋼筋的鋼筋直徑根據(jù)橫向受力確定，縱橋向間距為8?15cm ;所述縱向抗彎鋼筋的鋼筋數(shù)量及直徑根據(jù)縱向受力確定，可單層或多層布置，橫橋向間距為8?15cm ;所述箍筋直徑為12?16_，縱橋向間距為10?20cmo
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種新型空心板鉸縫結(jié)構(gòu)，該空心板鉸縫結(jié)構(gòu)包括多塊空心板、空心板間設(shè)置的鉸縫、空心板和鉸縫上部的橋面現(xiàn)澆層，所述空心板側(cè)面預(yù)埋有橫向抗彎鋼筋及橫向搭接鋼筋；所述空心板頂面預(yù)埋有錨固鋼筋；所述空心板側(cè)面及頂面涂刷有化學(xué)粘結(jié)劑；所述鉸縫內(nèi)布置有縱向抗彎鋼筋和箍筋；所述橋面現(xiàn)澆層下緣布置有橋面縱向筋和橋面橫向筋。新型鉸縫利于振搗混凝土，施工質(zhì)量可有效保證；在橋梁縱、橫向具備了抗彎、抗裂的能力，結(jié)構(gòu)的整體性和耐久性得到有效保證。本實(shí)用新型從根本上消除了傳統(tǒng)鉸縫開(kāi)裂和失效的病害隱患，減少了后期運(yùn)營(yíng)期間的管養(yǎng)成本，施工方法簡(jiǎn)便、實(shí)用。
【IPC分類】E01D19-12, E01D101-26
【公開(kāi)號(hào)】CN204491412
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520096351
【發(fā)明人】薛興偉, 包龍生, 宋福春
【申請(qǐng)人】沈陽(yáng)建筑大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年7月22日
【申請(qǐng)日】2015年2月7日