鉸縫傾斜的空心板橋的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及鉸縫傾斜的空心板橋，屬于橋梁工程領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]預(yù)制裝配式空心板橋因其構(gòu)造簡單、受力明確、施工方便，是中小跨徑橋梁的首選橋型之一。目前，該橋型已成為高速公路、干線公路上使用最多的橋型，特別是跨徑在20m以下范圍內(nèi)的中小公路橋梁中最為常見，也是里程數(shù)最長的橋型。
[0003]這類橋梁的建造方法是將預(yù)制好的空心板吊裝就位，然后在相鄰空心板之間的企口縫位置處澆筑混凝土，鋪裝橋面，通過企口縫鋼筋和混凝土以及橋面鋪裝將各塊空心板沿橋橫向連接成為整體。該類橋梁的空心板在預(yù)制廠施工，橫截面通常為單孔或雙孔截面形式，采用先張法沿板縱向設(shè)置預(yù)應(yīng)力鋼筋，空心板側(cè)邊為折線形。
[0004]由于相鄰空心板之間僅靠企口縫鋼筋和混凝土連接和傳力，板與板連接能力不足，橋梁整體性差。并且企口縫尺寸一般相對較小，施工難度大，混凝土養(yǎng)護不便，新老混凝土粘結(jié)得不到保證，造成企口縫強度低，易損壞，導(dǎo)致企口縫受剪破壞，甚至形成單板受力，空心板撓度增大，使橋面沿橋縱向在企口縫位置處出現(xiàn)裂縫，破壞了橋面的鋪裝層，造成行車顛簸，從而影響橋梁的正常使用和耐久性，給橋梁通行安全埋下隱患。國內(nèi)僅在2011年就有5座空心板橋出現(xiàn)垮塌事故。
[0005]通過研宄和思考，人們逐漸認識到，空心板鉸縫的受力主要包括板間剪力和橫向彎矩，開裂一般是鉸縫底部在橫向彎矩的作用下先行開裂。人們逐漸開始從結(jié)構(gòu)上保證橫向連接的可靠性，設(shè)計上常通過增加橫隔板和施加橫向預(yù)應(yīng)力來增加橋梁的橫向整體性。
[0006]增加橫隔板給施工帶來諸多不便，施加橫向預(yù)應(yīng)力除增加施工作業(yè)量外，也影響橋梁的觀瞻和橋下凈空。狹小的接縫底部，幾乎不能為采取其他可靠的橫向連接，及提高抗剪能力的措施提供空間。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]本實用新型為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供鉸縫傾斜的空心板橋，提高了板間鉸縫的抗剪能力，同時也提高了鉸縫底部抗橫橋向彎拉開裂能力。
[0008]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案:空心板橋采用梯形和倒梯形截面的空心板拼裝而成，空心板間的鉸縫是傾斜的。空心板的中板分為上壓型和下承型，邊板也分為上壓型和下承型。在鉸縫的橫斷面上，相應(yīng)的空心板外側(cè)面有凹槽，可增加鉸縫處的抗剪能力。
[0009]鉸縫可采用三種形式，一種是形狀為常規(guī)的大鉸縫斜置，鉸縫內(nèi)可灌注自流平小石子混凝土；另一種是鉸縫中部可為直線形縫，頂、底板處各有一突出的齒塊和相咬合的缺角，第三種是鉸縫兩側(cè)空心板腹板呈臺階狀，相互咬合。
[0010]空心板底部有跨鉸縫的連接鋼板，用螺栓錨固在相鄰的空心板底板，傳遞橫橋向拉力；也可用通長螺桿從底板到頂板將其錨固，該措施可使鋼板傳遞橫橋向拉力，同時也提高了板間剪力的傳遞。
[0011]另外，鉸縫頂部也可安裝跨縫的連接鋼板，鋼板用錨固螺栓或從底板到頂板的通長螺桿連接。
[0012]臺階狀鉸縫的空心板在臺階上有豎向預(yù)留孔，拼裝時插入連接筋。也可臺階上的連接筋預(yù)制在上方臺階上，下方臺階在對應(yīng)位置有插入孔。
[0013]本實用新型的有益效果是:提高了預(yù)制空心板橋沿橋橫向的整體性，克服了常規(guī)空心板橋易在鉸縫底開裂，鉸縫內(nèi)混凝土松動、脫落，進而鉸縫抗剪能力大幅度降低的缺點。通過將鉸縫斜置，并在鉸縫底部配以連接鋼板，提高了鉸縫底部的抗拉能力；采用通長螺桿的連接，在鉸縫內(nèi)產(chǎn)生擠壓力，可提高鉸縫抗剪能力。橋面鋪裝不需要改變。
[0014]本實用新型適合各種跨徑的預(yù)應(yīng)力混凝土或鋼筋混凝土裝配式空心板橋。解決了一直困擾空心板橋的問題，增加了連接的耐久性，可減少橋梁的維修，節(jié)約社會資源。
【附圖說明】
[0015]圖1鉸縫傾斜的空心板橋橫斷面示意圖之一；
[0016]圖2鉸縫傾斜的空心板橋橫斷面示意圖之二；
[0017]圖3鉸縫傾斜的空心板橋橫斷面示意圖之三；
[0018]圖4上壓型邊板橫斷面示意圖；
[0019]圖5下承型邊板橫斷面示意圖；
[0020]圖6上壓型中板橫斷面示意圖；
[0021]圖7下承型中板橫斷面示意圖；
[0022]圖8鉸縫底部橫斷面示意圖；
[0023]圖9通長螺桿加強的鉸縫橫斷面示意圖；
[0024]圖10臺階狀斜鉸縫橫斷面示意圖；
[0025]圖11連接筋加強的臺階狀斜鉸縫橫斷面示意圖；
[0026]圖12通長螺桿連接的臺階狀斜鉸縫橫斷面示意圖；
[0027]圖13連接筋加強及通長螺桿連接的臺階狀斜鉸縫橫斷面示意圖；
[0028]圖14通長螺桿連接的簡易型斜鉸縫橫斷面示意圖；
[0029]圖中1.上壓型邊板，2.下承型邊板，3.上壓型中板，4.下承型中板，5.底部跨鉸縫鋼板，6.鉸縫，7.底部錨固螺栓，8.彈性墊片，9.螺栓套筒，10.通長螺桿連接用鋼板，11.螺桿，12.螺帽，13.臺階連接筋。
【具體實施方式】
[0030]本實用新型的第一個實施例為如圖1所示的空心板橋。本橋采用的空心板類型包括圖4所示的上壓型邊板(1)、圖5所示的下承型邊板(4)、圖6所示的上壓型中板(3)、圖7所示的下承型中板(2)。工地現(xiàn)場拼裝時先吊裝下承型邊板(4)，然后吊裝相隔一上壓型中板(3)的下承型中板(2)，再吊裝上壓型中板(3)。采用同樣的方法，向右吊裝相隔一上壓型中板(3)的下承型中板(2)，再上吊裝壓型中板(3)，最后吊裝上壓型邊板(I)。用底部錨固螺栓(7)將底部跨鉸縫鋼板(5)錨固。鉸縫內(nèi)灌注自流平小石子混凝土。鉸縫混凝土強度達到90%后，施工防撞護欄并澆注鋪裝層混凝土，鋪裝層混凝土強度達到90%后，鋪筑瀝青面層。
[0031]本實用新型的第二個實施例修改第一個實施例，對應(yīng)的空心板橋如圖2所示。其拼裝時先安裝左側(cè)臨近邊板的下承型中板(2)，再吊裝下壓型邊板(1)，吊裝右側(cè)的下一塊下承型中板(2)，吊裝兩塊下承型中板(2)間的上壓型中板(3)，依次吊裝右側(cè)的下一塊下承型中板(2)，吊裝兩塊下承型中板(2)間的上壓型中板(3)，最后吊裝最右側(cè)的下壓型邊板(I)。
[0032]本實用新型的第三個實施例修改第一個實施例，對應(yīng)的空心板橋為如圖3所示的空心板橋?？偨Y(jié)前兩個實例，其拼裝時先安裝左側(cè)的下承型邊板(4)和所有的下承型中板
(2)及最右側(cè)的下承型邊板(4)，再吊裝所有的上壓型中板(3)。
[0033]本實用新型的第四個實施例改進前三個實施例，所有的空心板吊裝到位后，每個鉸縫如圖9所示用三根從底板到頂板的通長螺桿(11)連接，并擰緊螺帽(12)。
[0034]本實用新型的第五個實施例修改第一個實施例，鉸縫為如圖11所示的臺階狀。臺階的水平位置有預(yù)留的豎向孔，在吊裝所有下承型中板(2)和下承型邊板(4)后，在其豎向孔中穿入臺階連接筋(13)，再吊裝上壓型邊板(I)和上壓型中板(3)。鉸縫底部鋼板錨固后，在鉸縫內(nèi)壓注高強水泥漿或改性環(huán)氧樹脂膠液。
[0035]本實用新型的第六個實施例修改第五個實施例，鉸縫為如圖13所示的臺階狀。下承型中板(2)和下承型邊板(4)臺階的水平位置有預(yù)留的豎向孔，上壓型邊板(I)和上壓型中板(3)在對應(yīng)位置預(yù)埋有臺階連接筋(13)。先吊裝所有下承型中板(2)和下承型邊板
(4)，再吊裝上壓型邊板(I)和上壓型中板(3)。通長螺桿連接用鋼板(10)用螺桿(11)錨固后，在鉸縫內(nèi)壓注高強水泥漿或改性環(huán)氧樹脂膠液。
[0036]本實用新型的第七個實施例采用一種簡易的鉸縫連接形式，如圖14所示。鉸縫中部為直線形縫，頂、底板處各有一突出的齒塊和相咬合的缺角。在吊裝所有的預(yù)制空心板后，用螺桿(11)將相鄰空心板緊固在一起，并確保有一螺桿穿過底部的凸塊，從而實現(xiàn)底部拉力的傳遞，穿過斜鉸縫的螺桿(11)會增強鉸縫傳遞橫橋向剪力的能力。
【主權(quán)項】
1.鉸縫傾斜的空心板橋，應(yīng)用于橋梁工程領(lǐng)域，其特征在于:采用梯形和倒梯形截面的空心板拼裝而成，空心板間的鉸縫是傾斜的。
2.如權(quán)利要求1所述的鉸縫傾斜的空心板橋，其特征在于:在鉸縫的橫斷面上，相應(yīng)的空心板外側(cè)面有凹槽，可增加鉸縫處的抗剪能力。
3.如權(quán)利要求1所述的鉸縫傾斜的空心板橋，其特征在于:鉸縫中部為直線形縫，頂、底板處各有一突出的齒塊和相咬合的缺角。
4.如權(quán)利要求1所述的鉸縫傾斜的空心板橋，其特征在于:鉸縫兩側(cè)空心板腹板呈臺階狀，相互咬合。
5.如權(quán)利要求2或權(quán)利要求3或權(quán)利要求4所述的鉸縫傾斜的空心板橋，其特征在于:空心板底部有跨鉸縫的連接鋼板，用螺栓錨固在相鄰的空心板底板，傳遞橫橋向拉力。
6.如權(quán)利要求2或權(quán)利要求3或權(quán)利要求4所述的鉸縫傾斜的空心板橋，其特征在于:鉸縫底部有跨縫鋼板，通長螺桿從底板到頂板將其錨固，該措施可使鋼板傳遞橫橋向拉力，同時也提高了板間剪力的傳遞能力。
7.如權(quán)利要求6所述的鉸縫傾斜的空心板橋，其特征在于:鉸縫頂部也安裝跨縫的連接鋼板，鋼板用錨固螺栓或從底板到頂板的通長螺桿連接。
8.如權(quán)利要求4所述的鉸縫傾斜的空心板橋，其特征在于:空心板在臺階上有豎向預(yù)留孔，拼裝時插入連接筋。
9.如權(quán)利要求4所述的鉸縫傾斜的空心板橋，其特征在于:臺階上的連接筋預(yù)制在上方臺階上，下方臺階在對應(yīng)位置預(yù)留有插入孔。
【專利摘要】為提高空心板橋鉸縫的抗剪能力，本實用新型提供鉸縫傾斜的空心板橋。該空心板鉸縫的底部通過錨固連接鋼板傳遞橫橋向拉力，用從底板到頂板的通長螺桿穿過鉸縫連接相鄰的空心板，從而增加抗剪能力?？招陌宓你q縫可為常規(guī)的鉸縫斜置；也可為臺階狀；也可鉸縫中部為直線形縫，頂、底板處各有一突出的齒塊和相咬合的缺角。這解決了一直困擾空心板橋的鉸縫開裂問題，增加了連接的耐久性，可減少橋梁的維修，節(jié)約社會資源。
【IPC分類】E01D19-12
【公開號】CN204551255
【申請?zhí)枴緾N201520149953
【發(fā)明人】魏建東, 鄭元勛
【申請人】鄭州大學(xué)
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年3月17日