一种桥面伸缩缝结构
技术领域
本发明涉及一种伸缩缝结构,特别涉及一种桥面伸缩缝结构。
背景技术
倒T盖梁的简支梁桥,因为倒T盖梁与桥面齐平,需设置双伸缩缝,故而行车舒适性差,且车辆经过双伸缩缝时噪声大,双伸缩缝处的桥面也易损坏。
现有技术中使用倒T盖梁的简支梁桥,在倒T盖梁的左右肩部的支座上设置有主梁,倒T盖梁的左右肩部的主梁与倒T盖梁上部左右侧面之间分别留有伸缩缝,桥面铺装分别设置在倒T盖梁的左右肩部的主梁的翼缘板构成的桥面板上、倒T盖梁上。两条伸缩缝处均设置有伸缩装置,伸缩装置的两端都埋在桥面铺装中。
目前国内对伸缩缝的质量控制主要集中在对伸缩装置的质量控制,对伸缩装置与梁体、桥墩或桥台锚固尚无统一设计、施工、验收标准,实际质量参差不齐。一般多采用混凝土结构,施工要求高,耐久性较差。通过对国内实际工程中伸缩缝结构运营情况的调查,桥面伸缩缝结构损坏较多,耐久性较差,养护工作量较大。究其原因,主要是采用钢筋混凝土结构的构造,在多次重复、超载作用等复杂受力条件下,容易产生损坏渗水等病害;同时钢筋混凝土结构细节的施工要求高也增加了质量的不稳定性。
因此,本领域的技术人员致力于开发一种行车舒适、耐久性好、建造施工方便的桥面伸缩缝结构。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷,本发明所要解决的技术问题是提供一种桥面伸缩缝结构,这种桥面伸缩缝结构行车舒适。
本发明通过以下技术方案解决上述技术问题。
一种桥面伸缩缝结构,包括:
倒T盖梁;
第一支座,所述第一支座设置在所述倒T盖梁的一侧的肩部;
第一主梁,所述第一主梁的一端设置在所述第一支座上;
第二支座,所述第二支座设置在所述倒T盖梁的另一侧的肩部;
第二主梁,所述第二主梁的一端设置在所述第二支座上;
第一桥面铺装,所述第一桥面铺装设置在由所述第一主梁的翼缘板构成的桥面板上;
第二桥面铺装,所述第二桥面铺装设置在由所述第二主梁的翼缘板构成的桥面板上;
所述倒T盖梁的顶面低于所述第一桥面铺装的底面和所述第二桥面铺装的底面,在所述第一桥面铺装和所述第二桥面铺装之间有一条伸缩缝,在所述伸缩缝中设置有伸缩装置。
在本发明中,倒T盖梁的顶面低于所述第一桥面铺装的底面和所述第二桥面铺装的底面,不同于现有技术中的倒T盖梁与桥面齐平,所以在所述第一桥面铺装和所述第二桥面铺装之间只需设置一条伸缩缝,这样行车更加舒适。
在本发明的第一种实施方式中,所述第一桥面铺装和所述第二桥面铺装均包括在所述倒T盖梁的顶面之上的伸臂,所述伸缩装置位于所述倒T盖梁的顶面之上;所述第一桥面铺装的伸臂还包括第一钢-混凝土组合板,所述第一钢-混凝土组合板的一端连接所述第一主梁;所述第二桥面铺装的伸臂还包括第二钢-混凝土组合板,所述第二钢-混凝土组合板的一端连接所述第二主梁。在这个实施方式中,所述的第一桥面铺装,包括所述第一钢-混凝土组合板;所述的第二桥面铺装,包括所述第二钢-混凝土组合板。所述第一钢-混凝土组合板、所述第二钢-混凝土组合板作为受力结构的一部分,强度大,受力可靠,这样桥面铺装的强度大大加强了,所述桥面伸缩缝结构的耐久性也就提高了。施工时,所述第一钢-混凝土组合板、所述第二钢-混凝土组合板本身可以作为模板,这样施工更加方便。此外,因为所述钢-混凝土组合板的强度很好,所以包括所述第一钢-混凝土组合板、第二钢-混凝土组合板在内的所述第一桥面铺装和所述第二桥面铺装可以悬在所述倒T盖梁之上形成伸臂,即在所述倒T盖梁处悬空,这样所述第一主梁和所述第二主梁形成的整体在热胀冷缩时,移动更加方便。
在本发明的第二种实施方式中,所述第一桥面铺装包括在所述倒T盖梁的顶面之上的伸臂,所述伸缩装置位于所述第二主梁与所述倒T盖梁之间的缝隙之上;所述第一桥面铺装的伸臂还包括第一钢-混凝土组合板,所述第一钢-混凝土组合板的一端连接所述第一主梁。在这种优选实施方式中,第二桥面铺装没有伸臂。这种实施方式的技术效果和第一种实施方式的技术效果等同。
在本发明第一种实施方式的第一个优选的技术方案中,所述第一钢-混凝土组合板包括第一钢盖板,多块第一抗剪器开孔板(英文简称PBL),第一混凝土层:所述第一钢盖板的一端连接所述第一主梁,另一端悬在所述倒T盖梁之上;所述第一抗剪器开孔板焊接在所述第一钢盖板的上表面上,并且一端连接所述第一主梁;所述第一混凝土层浇筑在所述第一钢盖板及所述第一抗剪器开孔板上;所述第二钢-混凝土组合板包括:第二钢盖板,多块第二抗剪器开孔板,第二混凝土层,所述第二钢盖板的一端连接所述第二主梁,另一端悬在所述倒T盖梁之上;所述第二抗剪器开孔板焊接在所述第二钢盖板的上表面上,并且一端连接所述第二主梁;所述第二混凝土层浇筑在所述第二钢盖板及所述第二抗剪器开孔板上。这个技术方案中,多块抗剪器开孔板作为钢盖板上的多道加强肋,可以形成开孔板剪力键。所以这个技术方案中所述的第一钢-混凝土组合板、第二钢-混凝土组合板强度很好。
在上述第一个优选的技术方案的基础上进一步,提出的第二个优选的技术方案是,所述第一钢-混凝土组合板还包括多条钢筋,所述钢筋设置在所述第一抗剪器开孔板的通孔中;所述第二钢-混凝土组合板还包括多条钢筋,所述钢筋设置在所述第二抗剪器开孔板的通孔中。这样,第一钢-混凝土组合板、第二钢-混凝土组合板的强度又进一步加强了。
在上述第一个优选的技术方案或第二个优选的技术方案的基础上进一步,提出的第三个优选的技术方案是:所述桥面伸缩缝结构还包括第一角钢、第二角钢。所述第一角钢预埋在所述第一主梁上,并且设置在所述第一钢-混凝土组合板与所述第一主梁的连接处,所述第一角钢的一个外侧面与所述第一钢-混凝土组合板的底面固定连接;所述第二角钢预埋在所述第二主梁上,并且设置在所述第二钢-混凝土组合板与所述第二主梁的连接处,所述第二角钢的一个外侧面与所述第二钢-混凝土组合板的底面固定连接。这样,更加有利于加强所述第一钢-混凝土组合板与所述第一主梁的连接,更加有利于加强所述第二钢-混凝土组合板与所述第二主梁的连接。
在上述第三个优选的技术方案的基础上进一步,提出的第四个优选的技术方案是:所述桥面伸缩缝结构还包括多块第一开孔钢板、多块第二开孔钢板;每块第一开孔钢板都设置在所述第一主梁中,每块第一开孔钢板的两边分别与所述第一角钢的两内侧面焊接,相邻的所述第一开孔钢板之间的距离相等;每块第二开孔钢板都设置在所述第二主梁中,每块第二开孔钢板的两边分别与所述第二角钢的两内侧面焊接,相邻的所述第二开孔钢板之间的距离相等;所述第一主梁内的多条第一水平钢筋设置在所述第一开孔钢板上的通孔中;所述第二主梁内的多条第二水平钢筋设置在所述第二开孔钢板上的通孔中;所述第一主梁内的多条第一U型钢筋与所述第一角钢焊接;所述第二主梁内的多条第二U型钢筋与所述第二角钢焊接。所述第一U型钢筋起固定所述第一角钢的作用,所述第二U型钢筋起固定所述第二角钢的作用。所述第一水平钢筋作为所述第一开孔钢板的孔内钢筋;所述第二水平钢筋作为所述第二开孔钢板的孔内钢筋。这样的结构的优点是,能加强所述第一角钢与所述第一主梁的连接,能加强所述第二角钢与所述第二主梁的连接。
在上述第一种实施方式下的任意一个技术方案的基础上进一步,提出的第五个优选的技术方案是,所述第一桥面铺装还包括第一加强钢筋网,第一钢筋混凝土铺装,第一防水层,第一沥青混凝土铺装;所述第一加强钢筋网设置在所述第一钢-混凝土组合板之上,并且一端位于所述第一主梁上方;所述第一钢筋混凝土铺装浇筑于所述第一加强钢筋网、所述第一钢-混凝土组合板和所述第一主梁的翼缘板构成的桥面板之上;所述第一防水层设置在所述第一钢筋混凝土铺装之上;所述第一沥青混凝土铺装浇筑在所述第一防水层之上;所述第二桥面铺装还包括第二加强钢筋网,第二钢筋混凝土铺装,第二防水层,第二沥青混凝土铺装;所述第二加强钢筋网设置在所述第二钢-混凝土组合板之上,并且一端位于所述第二主梁上方;所述第二钢筋混凝土铺装浇筑于所述第二加强钢筋网、所述第二钢-混凝土组合板和所述第二主梁的翼缘板构成的桥面板之上;所述第二防水层设置在所述第二钢筋混凝土铺装之上;所述第二沥青混凝土铺装浇筑在所述第二防水层之上。这种桥面铺装,强度好、防水性好,且兼有沥青混凝土的桥面铺装和钢筋混凝土的桥面铺装的优点。
在上述第一种实施方式下的任意一个技术方案的基础上进一步,提出的第六个优选的技术方案是:所述第一主梁的一端的端面与所述倒T盖梁的上部的一侧之间的距离的范围是40mm-170mm;所述第二主梁的一端的端面与所述倒T盖梁的上部的另一侧之间的距离的范围是40mm-170mm。
在上述第一种实施方式下的任意一个技术方案的基础上进一步,提出的第七个优选的技术方案是:所述第一主梁和所述第二主梁均是箱梁。
在上述第一种实施方式下的任意一个技术方案的基础上进一步,提出的第八个优选的技术方案是:所述第一钢盖板的厚度为6mm-15mm;所述第一抗剪器开孔板的厚度为6mm-15mm,高度为50mm-150mm,相邻所述第一抗剪器开孔板之间的距离相等,范围为300mm-500mm;所述第一钢-混凝土组合板的底面与所述倒T盖梁的顶面之间的距离是0mm-40mm。所述第二钢盖板的厚度为6mm-15mm;所述第二抗剪器开孔板的厚度为6mm-15mm,高度为50mm-150mm,相邻所述第二抗剪器开孔板之间的距离相等,范围为300mm-500mm;所述第二钢-混凝土组合板的底面与所述倒T盖梁的顶面之间的距离是0mm-40mm。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明,以使本领域技术人员充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1是本发明的桥面伸缩缝结构的结构示意图;
图2是图1中A部的放大图;
图3是第一钢-混凝土组合板和第二钢-混凝土组合板的俯视图。
具体实施方式
如图1所示,一种桥面伸缩缝结构,主要包括:第一主梁1、第二主梁2、倒T盖梁3、第一桥面铺装4、第二桥面铺装5、第一支座61和第二支座62、密封橡胶带10。
第一支座61设置在倒T盖梁左侧的肩部。第一主梁1的一端设置在第一支座61上。本发明中的第一主梁1可以是T型梁、箱梁、I型梁,在本具体实施方式中,如图1所示,使用的是箱梁。第一主梁1的右端面与倒T盖梁的上部的左侧面之间留有40mm-170mm的缝隙。
第二支座62设置在倒T盖梁右侧的肩部。第二主梁2的一端设置在第二支座62上。本发明中的第二主梁2可以是T型梁、箱梁、I型梁,在本具体实施方式中,如图1所示,使用的是箱梁。第二主梁2的左端面与倒T盖梁的上部的右侧面之间留40mm-170mm的缝隙。
第一桥面铺装4主要包括:第一钢筋混凝土铺装41、第一防水层42、第一沥青混凝土铺装43、第一钢-混凝土组合板44、第一加强钢筋网45。当然,第一桥面铺装4的第一钢筋混凝土铺装41、第一防水层42、第一沥青混凝土铺装43也可以采用防水钢筋混凝土铺装代替,或者采用现有技术中的其它类型的桥面铺装代替。第二桥面铺装5主要包括:第二钢筋混凝土铺装51、第二防水层52、第二沥青混凝土铺装53、第二钢-混凝土组合板54、第二加强钢筋网55。当然,第二桥面铺装5的第二钢筋混凝土铺装51、第二防水层52、第二沥青混凝土铺装53也可以采用防水钢筋混凝土铺装代替,或者采用现有技术中的其它类型的桥面铺装代替。
第一桥面铺装4设置在由第一主梁1的翼缘板构成的桥面板上,并且包括悬在倒T盖梁3之上的伸臂。第一桥面铺装4的伸臂包括第一钢-混凝土组合板44。具体来说,第一钢-混凝土组合板44的左端连接第一主梁1,右端悬在倒T盖梁3之上。第一钢-混凝土组合板44的底面和倒T盖梁3顶面之间留有0mm-40mm的缝隙,在一个较佳的实施例中,第一钢-混凝土组合板44底面和倒T盖梁3顶面之间留有20mm的缝隙。第一加强钢筋网45设置在第一钢-混凝土组合板44之上,并且一端位于第一主梁1上方。第一加强钢筋网45由加强钢筋纵横交错成网状构成。第一钢筋混凝土铺装41浇筑在第一加强钢筋网45、第一钢-混凝土组合板44和第一主梁1的翼缘板构成的桥面板之上。第一防水层42设置在第一钢筋混凝土铺装41之上;第一沥青混凝土铺装43浇筑在第一防水层42之上。
第二桥面铺装5设置在由第二主梁2的翼缘板构成的桥面板上,并且包括悬在倒T盖梁3之上的伸臂。第二桥面铺装5的伸臂包括第二钢-混凝土组合板54。具体来说,第二钢-混凝土组合板54的右端连接第二主梁2,左端悬在倒T盖梁3之上。第二钢-混凝土组合板54的底面和倒T盖梁3顶面之间留有0mm-40mm的缝隙,在一个较佳的实施例中,第二钢-混凝土组合板54底面和倒T盖梁3顶面之间留有20mm的缝隙。第二加强钢筋网55设置在第二钢-混凝土组合板54之上,并且一端位于第二主梁2上方。第二加强钢筋网55由加强钢筋纵横交错成网状构成。第二钢筋混凝土铺装51浇筑在第二加强钢筋网55、第二钢-混凝土组合板54和第二主梁2的翼缘板构成的桥面板之上。第二防水层52设置在第二钢筋混凝土铺装51之上;第二沥青混凝土铺装53浇筑在第二防水层52之上。
兼参见图3。第一钢-混凝土组合板44包括:第一钢盖板441,多块第一抗剪器开孔板442、第一混凝土层(图中未示出)和多条钢筋443。第一钢盖板441的厚度为6mm-15mm;第一抗剪器开孔板442的厚度为6mm-15mm,高度为50mm-150mm。在一个较佳的实施例中,第一钢盖板441的厚度为12mm,第一抗剪器开孔板442的厚度为12mm,第一抗剪器开孔板442的高度为78mm。第一钢盖板441的一端连接第一主梁1,另一端悬在倒T盖梁3之上;第一抗剪器开孔板442焊接在第一钢盖板441的上表面上,并且一端连接第一主梁1;第一混凝土层浇筑在第一钢盖板441及第一抗剪器开孔板442上,并且位于第一钢盖板441之上。第一抗剪器开孔板442本身开有通孔,第一抗剪器开孔板442作为第一钢盖板441的加强肋。相邻的第一抗剪器开孔板之间的距离相等,范围为300mm-500mm,在一个较佳的实施例中相邻的第一抗剪器开孔板之间的距离为400mm。钢筋443设置在第一抗剪器开孔板442的通孔中。钢筋443的直径为10-18mm,相邻钢筋443之间的距离相等,范围为80mm-120mm,在一个较佳的实施例中,钢筋443的直径是12mm,相邻钢筋443之间的距离是100mm。
第二钢-混凝土组合板54包括:第二钢盖板541,多块第二抗剪器开孔板542、第二混凝土层(图中未示出)和多条钢筋543。第二钢盖板541的厚度为6mm-15mm;第二抗剪器开孔板542的厚度为6mm-15mm,高度为50mm-150mm。在一个较佳的实施例中,第二钢盖板541的厚度为12mm,第二抗剪器开孔板542的厚度为12mm,第二抗剪器开孔板542的高度为78mm。第二钢盖板541的一端连接第二主梁2,另一端悬在倒T盖梁3之上;第二抗剪器开孔板542焊接在第二钢盖板541的上表面上,并且一端连接第二主梁2;第二混凝土层浇筑在第二钢盖板541及第二抗剪器开孔板542上,并且位于第二钢盖板541之上。第二抗剪器开孔板542本身开有通孔,第二抗剪器开孔板542作为第二钢盖板541的加强肋。相邻的第二抗剪器开孔板542之间的距离相等,范围为300mm-500mm,在一个较佳的实施例中相邻的第二抗剪器开孔板542之间的距离为400mm。钢筋设置在第二抗剪器开孔板542的通孔中。钢筋的直径为14-18mm,相邻钢筋543之间的距离相等,范围为80mm-120mm,在一个较佳的实施例中,钢筋543的直径是12mm,相邻钢筋543之间的距离是100mm。
第一钢-混凝土组合板44的一端连接第一主梁1、第二钢-混凝土组合板的一端连接第二主梁2的方式如下所述。参见图1、2、3,在第一主梁1上预先埋设第一角钢7,第一角钢7位于第一钢-混凝土组合板44与第一主梁1的连接处。将第一角钢7的上外侧面与第一钢-混凝土组合板44的第一钢盖板441、第一抗剪器开孔板442的底面固定连接。本具体实施方式采用的固定连接的方式是焊接;当然,可采用的固定连接方式也可以是在第一主梁1中预埋螺栓,在第一角钢7、第一钢盖板441、第一抗剪器开孔板442上预留安装孔,用螺栓螺母固定连接。在第二主梁2上预先埋设第二角钢8,第二角钢8位于第二钢-混凝土组合板与第二主梁2的连接处。将第二角钢8的上外侧面与第二钢-混凝土组合板的第二钢盖板、第二抗剪器开孔板的底面固定连接。本具体实施方式采用的固定连接的方式是焊接;当然,可采用的固定连接方式也可以是在第二主梁2中预埋螺栓,在第二角钢8、第二钢盖板、第二抗剪器开孔板上预留安装孔,用螺栓螺母固定连接。
为了加强第一角钢7和第二角钢8,在第一主梁1中还埋设有多块第一开孔板91,在第二主梁2中还埋设有多块第二开孔板92。每块第一开孔钢板91的两边分别与第一角钢7的两内侧面焊接,相邻的第一开孔钢板91之间的距离相等。每块第二开孔钢板92的两边分别与第二角钢8的两内侧面焊接,相邻的第二开孔钢板92之间的距离相等。第一主梁1内的多条第一水平钢筋93设置在第一开孔钢板91上的通孔中;第二主梁2内的多条第二水平钢筋94设置在第二开孔钢板92上的通孔中;第一主梁1内的多条第一U型钢筋95与第一角钢7焊接;第二主梁2内的多条第二U型钢筋96与第二角钢8焊接。第一U型钢筋95起固定第一角钢7的作用,第二U型钢筋96起固定第二角钢8的作用。第一水平钢筋93作为第一开孔钢板91的孔内钢筋;第二水平钢筋94作为第二开孔钢板92的孔内钢筋。第一水平钢筋93、第一U型钢筋95是第一主梁1的梁内钢筋。第二水平钢筋94、第二U型钢筋96是第二主梁2的梁内钢筋。
本具体实施方式中的桥面伸缩缝结构的施工方法如下:
1、做好准备工作:
准备好所需的所有原材料;
将多块开孔板、多条U型钢筋焊接在角钢的内侧面,并将钢筋穿过开孔板的通孔,制成预埋件。将预埋件放置在主梁的模板中。制造好主梁;
2、筑造好桥墩及桥墩上的倒T盖梁;
3、将第一主梁通过第一支座支在倒T盖梁上,将第二主梁通过第二支座支在倒T盖梁上;
4、将抗剪器开孔板焊接在钢盖板的上表面上,制成预埋件;
5、将抗剪器开孔板与钢盖板制成的预埋件与主梁的预埋件的第一、第二角钢焊接;
6、将钢筋穿过抗剪器开孔板上的通孔,然后第一、第二钢-混凝土组合板上铺设第一、第二加强钢筋网及布置铺装钢筋网;
7、将伸缩装置预埋件预埋在第一、第二桥面铺装中;
8、浇筑混凝土形成第一钢筋混凝土铺装、第二钢筋混凝土铺装;
9、设第一防水层、第二防水层;
10、浇筑沥青形成第一沥青混凝土铺装、第二沥青混凝土铺装,安装好伸缩装置的密封橡胶带。
本发明的桥面伸缩缝结构,可使用于简支梁桥。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解,本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此,凡本领域的普通技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案,皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。