本實用新型屬于混凝土橋梁結構領域,具體涉及混凝土梁橋鉸縫鋼筋連接件結構。
背景技術:
裝配式混凝土梁由于施工的快速、造價低廉的優勢而受到了廣泛使用。裝配式橋梁,每根混凝土梁通過現澆的企口式鉸縫實現橫向裝配,從而使混凝土梁共同承受荷載作用。為了達到共同受力的目的,鉸縫的構造尤為重要。目前投入使用的混凝土梁中,因企口鉸縫的破壞而導致單梁受力從而引發混凝土梁發生破壞的比例占了很大一部分,加之接觸面新老混凝土的黏結受施工質量的影響,鉸縫極易發生破壞。當一條鉸縫開裂失效后,相鄰板梁受荷大大增加,將使得結構受力狀態不斷惡化。對于鉸縫受力不利的底部接觸面,運營狀態下不僅因橫向彎矩存在拉應力,同時存在因多種荷載作用產生的剪力,反復拉剪對于鉸縫受力極其不利。
技術實現要素:
鑒于上述的分析,本實用新型提供一種新的用于混凝土梁橋的鉸縫鋼筋連接件,該連接件能夠提高混凝土梁的橫向連接性能,解決混凝土梁常見的底面縱向開裂、橋面鋪裝沿鉸縫縱向開裂以及鉸縫混凝土部分脫落等技術問題。
本實用新型所采取的技術方案如下:一種用于混凝土梁橋的鉸縫鋼筋連接件,其特征在于:所述連接件包括三角形連接件,所述三角形連接件由一根水平鋼筋和兩根傾斜鋼筋組成三角形;
所述水平鋼筋和傾斜鋼筋結構相同,都包括鉤部和直部,其中鉤部與混凝土梁內的鋼筋網搭接,直部從混凝土梁的側面伸出,所述水平鋼筋和傾斜鋼筋在鉸縫澆筑前平貼于所述混凝土梁側面,在鉸縫澆筑時垂直于所述混凝土梁側面;
所述三角形連接件,在所述混凝土梁側面沿長度方向為正三角形、倒三角形、正三角形、倒三角形…的循環方式排布;
所述三角形連接件布置在兩根鉸縫澆筑的混凝土梁的相對側面上,在兩相對側面上,所述三角形連接件沿混凝土梁高度方向上和長度方向上均有錯位。
進一步地,所述三角形連接件為等邊三角形、等腰三角形或任意三角形。
進一步地,所述三角形連接件在鉸縫中被灌注的混凝土澆固。
進一步地,在所述三角形連接件中,間隔設置有U型連接件,所述U型連接件上端水平搭接在兩根所述混凝土梁的上面板上,下端延伸至兩根所述混凝土梁之間的鉸縫中。
進一步地,所述三角形連接件鋼筋的鉤部,在搭建混凝土梁模板時就搭接在所述鋼筋網中,與所述鋼筋網形成整體。
進一步地,所述三角形連接件,在所述混凝土梁側面沿長度方向間隔一定距離而設置。
進一步地,兩根所述混凝土梁之間的鉸縫,上口寬度大于等于7cm。
與現有技術相比,本實用新型具有以下優點:
1.在混凝土梁鉸縫內設置三角形鋼筋連接件,既有水平鋼筋,又有傾斜鋼筋,與傳統設置鋼筋相比,提高了鉸縫的整體抗剪性能。
2.三角形鋼筋連接件呈現為正三角、倒三角的方式排布,視為在鉸縫的上部和下部都有了水平鋼筋,以及在中部有了傾斜鋼筋,與傳統只在下部設置鋼筋相比,提高了鉸縫的整體抗剪性能。傾斜鋼筋既保證了沿橋梁縱向的鋼筋配筋率,提高了鉸縫的強度,同時還提高了鉸縫沿高度方向的配筋率,保證了鉸縫沿高度方向的整體性能,提供了提拉力。
3.位于鉸縫內的鋼筋連接件沿混凝土梁縱向按一定的間距布置,采用,保證了鉸縫的抗剪性能。
4.從兩根混凝土梁中伸出的鋼筋相互咬合,犬牙交錯,有利于抵抗兩片混凝土梁之間的分離力,提高兩片混凝土梁的整體性,使混凝土梁共同受力。
本實用新型的其他特征和優點將在隨后的說明書中闡述,并且,部分的從說明書中變得顯而易見,或者通過實施本實用新型而了解。本實用新型的目的和其他優點可通過在所寫的說明書、權利要求書、以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。
附圖說明
附圖僅用于示出具體實施例的目的,而并不認為是對本實用新型的限制,在整個附圖中,相同的參考符號表示相同的部件。
圖1—單側混凝土梁鉸縫鋼筋連接件布置示意圖。
圖2—雙側混凝土梁鉸縫鋼筋連接件布置示意圖。
圖3—兩根混凝土梁鉸縫鋼筋連接俯視圖。
圖4—單件鋼筋形狀示意圖。
圖5—鉸縫鋼筋連接件在未澆筑鉸縫時的示意圖。
其中,1混凝土梁一,2混凝土梁二,3三角形連接件,3-1、3-2、3-3、3-4、3-5、3-6鋼筋。
具體實施方式
下面結合附圖來具體描述本實用新型的優選實施例,其中,附圖構成本申請一部分,并與本實用新型的實施例一起用于闡釋本實用新型的原理。
本實用新型提供一種新的鉸縫鋼筋連接件結構形式,用于混凝土梁與混凝土梁之間的并行連接,如圖3中的混凝土梁一1與混凝土梁二2之間的并行連接,連接時將所述鋼筋連接件置于相鄰兩根混凝土梁之間的鉸縫中,然后灌注混凝土使其固定在鉸縫中。
本實用新型中提供的鉸縫鋼筋連接件,為一種三角形連接件,如圖1所示。為使實施例描述清楚,先定義如下坐標系:沿混凝土梁長度方向為z軸,沿混凝土梁高度方向為y軸,沿混凝土梁寬度方向為x軸。沒一組三角形連接件3,包括沿z軸方向水平布置的鋼筋,如圖中的鋼筋3-1、3-4,還包括與z軸方向成一定角度傾斜布置的鋼筋,如圖中的鋼筋3-2、3-3、3-5、3-6;其中,與z軸方向成一定角度傾斜布置的兩根鋼筋具有兩個方向的傾斜角度,三根鋼筋組合成一三角形。圖中,鋼筋3-1、3-2、3-3組成一三角形,鋼筋3-4、3-5、3-6組成一三角形。因此在一組三角形連接件結構中,包含有一根水平布置的鋼筋和兩根傾斜角度不一致的鋼筋,組成三角形結構。
較佳的是,如果兩根傾斜的鋼筋相對于y軸對稱,加之如果兩根傾斜的鋼筋長度一致,甚至三根鋼筋全部等長,則可由此形成等腰三角形甚至等邊三角形,則方便于加工和施工,但受橋梁跨徑和梁高影響,鋼筋的布置形式不局限于等腰三角或正三角形,任意三角形也可以,其傾斜鋼筋相互之間的夾角可隨跨徑和梁高的改變而改變。
在本實用新型中,沿z軸方向,在混凝土梁一1與混凝土梁二2相對的一面,均布置有多組這樣的三角形連接件結構,并且在每一混凝土梁的側面沿z軸方向上,多組三角形連接件均成正三角、倒三角、正三角、倒三角……這樣的循環方式布置,且以一定的間距布置。
且尤其值得說明的是,混凝土梁一1與混凝土梁二2上的三角形連接件在澆筑鉸縫時,在y軸方向的坐標(即在橋梁上的高度)以及在z軸方向的坐標(即在橋梁長度方向上位置)均不一致。從圖2來看,混凝土梁一1的三角形連接件和混凝土梁二2的三角形連接件布置方式相對應,但在高度上并不一致,一個高度是y1,另一個高度是y2;又從圖3來看,混凝土梁一1的三角形連接件和混凝土梁一2的三角形連接件,沿z軸具有一定的偏移△z;由此構成鋼筋之間的相互咬合交錯,提高了整體連接性能。
正、倒三角形的連接件布置方式,不僅構造了一系列不同高度的水平鋼筋,分布在鉸縫的下部與上部,這會使得混凝土梁上下共同承受荷載作用,提高了抗剪性能;兩側三角形連接件錯位布置,能夠提高整體連接性能。
進一步地,除了上述三角形連接件3外,還可以在三角形連接件之間加設一種U型連接件,現有技術已經有使用,U型連接件間隔布置在三角形連接件之間,上端水平搭設在兩根混凝土梁的上面板上,下端延伸至兩根混凝土梁之間的鉸縫中。U型連接件能夠提拉起鉸縫,提供提拉力,同時加強整體的橫向連接力。
三角形連接件3中的單根鋼筋結構如圖4所示,它包括鉤部和直部,施工時將鋼筋的鉤部與混凝土梁內的鋼筋網搭接,與鋼筋網形成整體,直部從混凝土梁的一側伸出,在澆筑鉸縫前鋼筋是平貼于混凝土梁側面的,在澆筑鉸縫時將鋼筋扳起,垂直于混凝土梁側面。
此種新形式的鉸縫鋼筋連接件布置方法做如下說明:
1)如圖5所示,在預制空心板梁架設鋼筋網搭建混凝土梁模板時,先將水平的鋼筋3-1、3-4在施工時與混凝土梁內的鋼筋網搭接,與鋼筋網形成整體,并從混凝土梁模板的一側伸出,分別水平布置在模板的下部與上部;
將傾斜的鋼筋3-2、3-3在施工時與混凝土梁內的鋼筋網搭接,與鋼筋網形成整體,并從混凝土梁的一側伸出,與水平軸(z軸)呈一定的角度傾斜布置在鉸縫的中部,同時鋼筋3-2與3-3互呈一定的角度,鋼筋3-1與鋼筋3-2、3-3圍成三角形;
同樣地,鋼筋3-5與3-6在施工時與混凝土梁內的鋼筋網搭接,與鋼筋網形成整體,并從混凝土梁的一側伸出,與水平軸(z軸)呈一定的角度傾斜布置在鉸縫的中部,同時,鋼筋2-5與2-6互呈一定的角度,鋼筋3-4與鋼筋3-5、3-6圍成另一三角形;
其他組三角形連接件結構按照同樣的方法布置。
在位置上,同一根混凝土梁內側的各三角形連接件之間間隔一定距離。
搭設完成鋼筋網及模板后,在鉸縫施工前(澆筑鉸縫前),所有鋼筋平貼在混凝土梁模板外側。
2)架設完畢混凝土梁內鋼筋網后,澆筑混凝土梁,待混凝土到達規定強度后,吊裝兩根混凝土梁并準備澆筑鉸縫;
在澆筑鉸縫前,將所有三角形鋼筋掰直,至與混凝土梁側面(yz平面)垂直。
在澆筑鉸縫時,在位置上,兩根搭接的混凝土梁(混凝土梁一1與混凝土梁二2)之間的三角形連接件沿y軸方向和z軸方向都有一定的偏移錯位,這方便后期吊裝澆筑鉸縫時兩側鋼筋相互咬合,方便安裝。
鉸縫上口寬度不宜小于7cm,以便振動棒插入,保證鉸縫內混凝土密實程度。
每一組三角形連接件結構在z軸向的間距視混凝土梁橋截面、跨徑而定。同時受橋梁跨徑和梁高影響,縱向鋼筋的布置形式不局限于正三角形,其相互之間的夾角可隨跨徑和梁高的改變而改變,如正三角形(等邊三角形)、等腰三角形、任意三角形。
采用本實用新型的鉸縫鋼筋連接件布置構造時,可適當加強橋面鋪裝橫向鋼筋。
以上所述僅是本實用新型的優選實施方式,應當指出:對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。