一種鉸縫的鋼筋結構的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種鉸縫的鋼筋結構，包括固定設置在鉸縫空隙中的若干約束結構、箍筋和直鋼筋，定義高度方向為y軸；約束結構包括M根約束鋼筋和N對折板，每對折板通過緊固件分別固定在相鄰兩個混凝土梁的壁面上，折板的折面上開有L個約束鋼筋孔，所有折板相對的約束鋼筋孔的中軸線在一條與y軸平行的直線上，約束鋼筋的一端穿過中軸線在一條與y軸平行的直線上的約束鋼筋孔，另一端彎折并且彎折的一端貼靠在混凝土梁的頂面上，相鄰約束結構之間還設置有箍筋，箍筋和約束鋼筋彎折的一端均與直鋼筋綁扎構成鋼筋網。本發明提供一種鉸縫的鋼筋結構，解決了現有鉸縫中的鋼筋結構，抗剪性能差，抗拉性能差，鉸縫容易損壞，影響橋梁安全性的問題。
【專利說明】一種鉸縫的鋼筋結構
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種鉸縫的鋼筋結構，屬于鋼-混凝土組合結構領域。
【背景技術】
[0002]簡支混凝土梁橋由于具有施工簡便、造價低廉等優點，因此20m以下跨徑橋梁多采用此類結構。混凝土梁之間通過鉸縫傳遞剪力來實現荷載橫向分布，鉸縫及橋面鋪裝的橫向聯結作用，使多片混凝土梁能作為一個整體來共同承擔外荷載。然而混凝土梁橋在服役若干年后，大多會出現如梁板底面縱向開裂、橋面鋪裝沿鉸縫縱向開裂、鉸縫混凝土部分脫落等典型病害，導致橋梁橫向聯結性能嚴重下降，甚至會出現單板受力現象，嚴重影響橋梁結構的安全性能。目前混凝土梁的橫向連接鉸縫中的鋼筋結構鋼筋配置少，梁底受拉區未配置橫向抗拉鋼筋，裂縫難以得到較好控制。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，運營狀態下不僅由于橫向彎矩存在拉應力，同時在多種荷載作用下還承擔剪力。反復拉剪對于鉸縫受力極其不利，加上接觸面新老混凝土的黏結受到施工質量的影響，鉸縫極易發生破壞。
[0003]綜上所述，現有鉸縫中的鋼筋結構，抗剪新能差，抗拉性能力差，鉸縫容易損壞，影響橋梁安全性。
【發明內容】
[0004]發明目的:為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種相鉸縫的鋼筋結構，解決了現有鉸縫中的鋼筋結構，抗剪新能差，抗拉性能力差，鉸縫容易損壞，影響橋梁安全性的問題。
[0005]為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是:
[0006]一種鉸縫的鋼筋結構，包括固定設置在鉸縫空隙中的若干約束結構、箍筋和直鋼筋，定義直角坐標，鉸縫的長度方向為X軸，高度方向為I軸；所述約束結構包括M根約束鋼筋和N對折板，每對折板通過緊固件分別固定在相鄰兩個混凝土梁的壁面上，所述折板的折面上開有L個約束鋼筋孔，所有折板相對的約束鋼筋孔的中軸線在一條與y軸平行的直線上，所述約束鋼筋的一端穿過中軸線在一條與I軸平行的直線上的約束鋼筋孔，另一端彎折并且彎折的一端貼靠在混凝土梁的的頂面上，所述每對折板的相對折面之間設置有若干鋼筋，所述每條鋼筋的兩端焊接在同一個折面上并且鋼筋與折面構成封閉的幾何形狀，所述相鄰封閉的幾何形狀之間相隔一對相對的約束鋼筋孔；所述相鄰約束結構之間還設置有箍筋，所述箍筋和約束鋼筋彎折的一端均與直鋼筋綁扎構成鋼筋網，其中M、N、L為正整數，M和L均大于等于二。
[0007]貼靠在相鄰混凝土梁頂面的約束鋼筋根數相等。
[0008]所述緊固件為螺栓緊固件，所述螺栓緊固件包括螺栓和帶底座的絲管，所述折板上開有與帶底座的絲管匹配的連接孔，所述帶底座的絲管的底座一端固定在混凝土梁的壁面上，另一端穿過連接孔與螺栓配合。[0009]所述相鄰封閉的幾何形狀的鋼筋分別焊接在相對的折面上；所述封閉的幾何形狀所在的平面與折面垂直；所述相鄰的封閉的幾何形狀所在的平面相互平行。
[0010]所述約束鋼筋孔為圓形、橢圓形和多邊形。
[0011]所述直鋼筋與X軸平行。
[0012]本發明的有益效果:1、本發明通過在鉸縫空隙中設置約束結構和箍筋提高了鉸縫的抗剪性能；2、本發明通過相鄰約束結構之間設置箍筋方便澆筑混凝土 ；3、本發明通過鋼筋網、折板以及封閉的幾何形狀中的鋼筋，有效地抵抗相鄰混凝土梁之間由于橫向彎矩作用而在混凝土梁之間的鉸縫頂部處產生的拉應力；4、封閉的幾何形狀中的鋼筋有效地抵抗相鄰混凝土梁之間由于橫向彎矩作用而在混凝土梁之間的鉸縫底部處產生的拉應力；5、折板通過螺栓緊固件固定在混凝土梁壁面上，約束鋼筋穿過約束鋼筋孔，提高了混凝土梁與混凝土梁之間的連接性能，有效的防止相鄰兩個混凝土梁之間的相互分離。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本發明的結構示意圖。
[0014]圖2為本發明的一個實施例的結構示意圖。
[0015]圖3為螺栓緊固件的結構示意圖。
[0016]圖4為折板的結構示意圖。
[0017]圖5為本發明的俯視圖。
[0018]圖6為本發明的側視圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖對本發明作更進一步的說明。
[0020]如圖1、5和6所示:一種鉸縫的鋼筋結構，包括固定設置在鉸縫空隙中的若干約束結構、箍筋3和直鋼筋5，定義直角坐標，鉸縫的長度方向為X軸，高度方向為y軸；所述約束結構包括M根約束鋼筋I和N對折板2，每對折板2通過緊固件分別固定在相鄰兩個混凝土梁的壁面上，所述折板2的折面上開有L個約束鋼筋孔2-2，所有折板相對的約束鋼筋孔2-2的中軸線在一條與y軸平行的直線上，所述約束鋼筋I的一端穿過中軸線在一條與y軸平行的直線上的約束鋼筋孔2-2，另一端彎折并且彎折的一端貼靠在混凝土梁的的頂面上，為了受力均勻，貼靠在相鄰混凝土梁頂面的約束鋼筋I根數相等，所述每對折板2的相對折面之間設置有若干鋼筋2-1，所述每條鋼筋2-1的兩端焊接在同一個折面上并且鋼筋2-1與折面構成封閉的幾何形狀，所述相鄰封閉的幾何形狀之間相隔一對相對的約束鋼筋孔2-2，所述相鄰封閉的幾何形狀的鋼筋2-1分別焊接在相對的折面上，所述封閉的幾何形狀所在的平面與折面垂直，所述相鄰的封閉的幾何形狀所在的平面相互平行；所述相鄰約束結構之間還設置有箍筋3，所述箍筋3和約束鋼筋I彎折的一端均與直鋼筋5綁扎構成鋼筋網，所述直鋼筋5與X軸平行，其中M、N、L為正整數，M和L均大于等于二。
[0021]實施例:如圖2所示,包括兩個約束結構,一個約束結構包括兩對折板2和兩條約束鋼筋1，共四對折板2。
[0022]所述折板2如圖4所示，折板2的一個折面上開有L=2個約束鋼筋孔2_2，每對折板2的相對折面之間設置有三根鋼筋2-1，每條鋼筋2-1的兩端焊接在同一個折面上并且鋼筋2-1與折面構成封閉的幾何形狀，相鄰封閉的幾何形狀之間相隔一對相對的約束鋼筋孔2-2，所述相鄰封閉的幾何形狀的鋼筋2-1分別焊接在相對的折面上，即一個折面焊接一根，相對的另一個焊接兩根，所述封閉的幾何形狀所在的平面與折面垂直，所述相鄰的封閉的幾何形狀所在的平面相互平行。
[0023]四對折板2分別通過緊固件固定在相鄰兩個混凝土梁的壁面上，一個約束結構的一對折板2固定在混凝土梁壁面的下部，另一對折板2固定在混凝土梁壁面的上部，一個約束結構的兩對折板2中的約束鋼筋孔2-2形成兩組穿孔，每組穿孔中穿一條約束鋼筋1，兩條約束鋼筋I的彎折端分別貼靠在相鄰兩個混凝土梁的頂面上。約束結構之間還設置有I個箍筋3，所述箍筋3和約束鋼筋I彎折的一端均與直鋼筋5綁扎構成鋼筋網。
[0024]以上所述的緊固件為螺栓緊固件4，所述螺栓緊固件4包括螺栓4-1和帶底座的絲管4-2 ;在固定折板2時，在折板2上開與帶底座的絲管4-2匹配的連接孔2-3，帶底座的絲管4-2的底座一端固定在混凝土梁的壁面上，另一端穿過連接孔2-3與螺栓4-1配合即可實現緊固。
[0025]本發明中約束結構的折板對數N可根據混凝土梁的高度確定，約束結構的數量以及箍筋3的數量同樣也可根據鉸縫的實際情況確定，約束鋼筋孔2-2可以為圓形、橢圓形和多邊形，也可根據不同的情況確定。
[0026]在現實施工中，先根據鉸縫的大小確定約束結構的數量以及箍筋3的數量，根據混凝土梁的實際高度確定折板對數，將折板2通過螺栓緊固件4固定在混凝土梁的壁面上，將約束鋼筋I的一端穿過中軸線在一條與I軸平行的直線上的約束鋼筋孔2-2，另一端彎折并且彎折的一端貼靠在混凝土梁的的頂面上，最優的是貼靠在相鄰兩個混凝土梁的頂面的約束鋼筋I根數相等。上述的折板2和約束鋼筋I構成一個約束結構，將約束結構和箍筋3間隔設置在鉸縫空隙中，最后箍筋3和約束鋼筋I彎折的一端均與直鋼筋5綁扎構成鋼筋網即實現了所述的鋼筋結構。在澆筑時，將振搗棒從約束結構和箍筋3之間的縫隙處伸入實現澆筑，澆筑的混凝土可以是一般混凝土或微膨脹混凝土，也可以是自密實混凝土。
[0027]以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出:對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種鉸縫的鋼筋結構，其特征在于:包括固定設置在鉸縫空隙中的若干約束結構、箍筋(3)和直鋼筋(5)，定義直角坐標，鉸縫的長度方向為X軸，高度方向為y軸； 所述約束結構包括M根約束鋼筋(I)和N對折板(2)，每對折板(2)通過緊固件分別固定在相鄰兩個混凝土梁的壁面上，所述折板(2)的折面上開有L個約束鋼筋孔(2-2)，所有折板相對的約束鋼筋孔(2-2)的中軸線在一條與y軸平行的直線上，所述約束鋼筋(I)的一端穿過中軸線在一條與y軸平行的直線上的約束鋼筋孔(2-2)，另一端彎折并且彎折的一端貼靠在混凝土梁的的頂面上，所述每對折板(2)的相對折面之間設置有若干鋼筋(2-1)，所述每條鋼筋(2-1)的兩端焊接在同一個折面上并且鋼筋(2-1)與折面構成封閉的幾何形狀，所述相鄰封閉的幾何形狀之間相隔一對相對的約束鋼筋孔(2-2)； 所述相鄰約束結構之間還設置有箍筋(3)，所述箍筋(3)和約束鋼筋(I)彎折的一端均與直鋼筋(5)綁扎構成鋼筋網，其中M、N、L為正整數，M和L均大于等于二。
2.根據權利要求1所述的一種鉸縫的鋼筋結構，其特征在于:貼靠在相鄰混凝土梁頂面的約束鋼筋(I)根數相等。
3.根據權利要求1所述的一種鉸縫的鋼筋結構，其特征在于:所述緊固件為螺栓緊固件(4)，所述螺栓緊固件(4)包括螺栓(4-1)和帶底座的絲管(4-2)，所述折板(2)上開有與帶底座的絲管(4-2)匹配的連接孔(2-3)，所述帶底座的絲管(4-2)的底座一端固定在混凝土梁的壁面上，另一端穿過連接孔(2-3)與螺栓(4-1)配合。
4.根據權利要求1所述的一種鉸縫的鋼筋結構，其特征在于:所述相鄰封閉的幾何形狀的鋼筋(2-1)分別焊接在相對的折面上。
5.根據權利要求4所述的一種鉸縫的鋼筋結構，其特征在于:所述封閉的幾何形狀所在的平面與折面垂直。
6.根據權利要求5所述的一種鉸縫的鋼筋結構，其特征在于:所述相鄰的封閉的幾何形狀所在的平面相互平行。
7.根據權利要求1所述的一種鉸縫的鋼筋結構，其特征在于:所述約束鋼筋孔(2-2)為圓形、橢圓形和多邊形。
8.根據權利要求1所述的一種鉸縫的鋼筋結構，其特征在于:所述直鋼筋(5)與X軸平行。
【文檔編號】E01D19/00GK103726439SQ201410001320
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2014年1月2日 優先權日:2014年1月2日
【發明者】萬水, 陸文超, 張鈺伯, 劉厚平, 張啟標, 江越勝, 李明鴻, 雷聰 申請人:東南大學