CN102979025A - 一种水泥混凝土道面板传力杆 - Google Patents

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张润峰
戚春香
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Abstract

一种水泥混凝土道面板传力杆。其包括多排纵向横8字交叉型传力钢筋、八根横向架立钢筋。本发明提供的混凝土道面板传力杆通过X型交叉的钢筋轴向拉力将板块边的竖向压力传至相邻板块，其利用了钢筋抗拉强度高的优点，使力在传递过程中始终沿钢筋的轴向，传力路径明确简捷，缝端部的架立钢筋可有效减小传力钢筋端部混凝土的压应力，避免了传统传力杆受剪变形及其下局部混凝土压碎导致的传力杆失效，有效防止板间错台的发生，因此能够保证道面平顺，提高舒适性，减少轮胎损伤，保障行驶安全，减少维修费用。另外，本传力杆的X型交叉设计能有效适应温度变化引起的板块变形，而且施工简单、方便。

Description

一种水泥混凝土道面板传力杆
技术领域
本发明属于水泥混凝土道面技术领域，具体涉及一种水泥混凝土道面板传力杆，适用于公路工程及机场道面工程。
背景技术
目前，水泥混凝土道面板采用的传力杆是一根水平放置的粗钢筋，直径在32mm左右，每隔一定距离在板厚中央布置。其一端固定在一侧板内，另一端可以在邻侧板内滑动，当一侧板端作用有轮压时，压力通过水平放置的传力杆以剪力的形式传向相邻板端，以达到板缝两端共同受力的目的。但实际工程应用中发现，此种形式的传力杆经常出现因传力杆失效导致的板端错台或横缝的破坏。有研究表明：在压力传递过程中，在传力杆顶部和底部存在压应力集中现象，导致传力杆上下部分的混凝土出现压碎现象，传力杆松动，传荷能力降低甚至导致水泥混凝土路面接缝损坏。所以这种形式的传力杆用较粗的钢筋抗剪的方式传递压力其传荷能力取决于钢筋的直径大小，未能充分利用钢筋抗拉压强度高的优点。一但传力杆上下部分的混凝土由于应力集中而压碎，传力杆便由于松动而失效，从而导致路面破坏。
发明内容
针对现有技术中结构上的不足，本发明的目的是提供一种水泥混凝土道面板传力杆，以利于达到更有效传递板块间压力的目的。
为实现上述目的，本发明采用的第一技术方案是：
一种水泥混凝土道面板传力杆，其特征在于：所述的水泥混凝土道面板传力杆包括第一传力筋(1)、第二传力筋(2)、四根较粗架立钢筋(4)(5)(8)(9)、四根较细架立钢筋(3)(6)(7)(10)；其中第一传力筋(1)和第二传力筋(2)在板端接缝处呈X型交叉；四根较粗架立钢筋(4)(5)(8)(9)设在第一传力筋(1)和第二传力筋(2)内侧；传力筋在架立钢筋处向内侧弯折。
所述的第一传力筋(1)和第二传力筋(2)总体呈横8字型设计，其在板端接缝处呈X型交叉，由此来分别传递左右板端的压力。
所述的第一传力筋(1)和第二传力筋(2)用两根钢筋分别设置，在两侧搭接。
所述的第一传力筋(1)和第二传力筋(2)用一根钢筋弯折而成，只在一侧搭接。
所述的第一传力筋(1)和第二传力筋(2)的强度、直径及沿板横向的间距由所需传递的压力经计算确定。
所述的较粗架立钢筋(4)(5)(8)(9)位于板端传力筋内侧，并沿板端横向布置，以使压力在板端及传力筋下更均匀的传递。
本发明采用的第二技术方案是：
一种水泥混凝土道面板传力杆，其特征在于：所述的水泥混凝土道面板传力杆包括第一传力筋(1)，第二传力筋(2)、四根较粗架立钢筋(4)(5)(8)(9)；其中第一传力筋(1)和第二传力筋(2)在板端接缝处呈X型交叉；四根较粗架立钢筋(4)(5)(8)(9)布置在第一传力筋(1)和第二传力筋(2)内侧；传力筋在架立钢筋处向内侧弯折。
本发明的水泥混凝土道面板传力杆，主要受力部分由上下两根钢筋：第一传力筋(1)和第二传力筋(2)组成，如图1：第一传力筋(1)从第三架立钢筋(3)开始向板端弯折，再从第四架立钢筋(4)顶面向下弯折，通过板端缝再从相邻板的第五架立钢筋(5)底面水平弯折，再通过第六架立钢筋(6)向上弯折。第二传力筋(2)的弯折路径与第一传力筋(1)对称，即第七从架立钢筋(7)顶面开始水平弯折通过第八架立钢筋(8)顶面向下通过板端缝，再从第九架立钢筋(9)底面水平弯折延伸至第十架立钢筋(10)底面再向下弯折。传力筋与架立钢筋相交处用铁丝绑扎。第一传力筋(1)和第二传力筋(2)作为一组传力杆，垂直于板横缝布置，其数量根据钢筋直径、强度等级以及所传递压力的大小由计算确定。架立钢筋(4)(5)(8)(9)宜采用较大直径的钢筋，架立钢筋(3)(6)(7)(10)可采用较小直径的钢筋，也可以不设置(如图2)。所有的架立钢筋沿道面板横向通长布置。
本发明的效果是提供的混凝土道面板传力杆通过X型交叉的钢筋轴向拉力将板块边的竖向压力传至相邻板块，其利用了钢筋抗拉强度高的优点，使力在传递过程中始终沿钢筋的轴向，传力路径明确简捷，缝端部的架立钢筋(4)(5)(8)(9)可将第一传力筋(1)和第二传力筋(2)传来的压力沿板横向传给其下部的混凝土，从而有效减小传力钢筋端部混凝土的压应力，避免了较大的应力集中及传统传力杆受剪变形及其下局部混凝土压碎导致的传力杆失效，有效防止板间错台的发生，加上本传力杆传力钢筋与架立钢筋组合的形式可使轮压沿板端的横向分布更加均匀，改善了轮压下混凝土的局部受力状态，降低了轮压对混凝土的局部损伤，因此能够保证道面平顺，提高舒适性，减少轮胎损伤，保障行驶安全，减少维修费用。另外，本传力杆的X型交叉设计能有效适应温度变化引起的板块变形，而且施工简单、方便。
附图说明
图1是单个传力杆的8根架立钢筋构造(纵剖面)
图2是单个传力杆的4根架立钢筋构造(纵剖面)
图3是传力杆的整体布置
1、2为传力筋，3、4、5、6、7、8、9、10为架立钢筋。
具体实施方式
如图所示，本发明的一种新型水泥混凝土道面板传力杆在实施过程中首先选定传力钢筋及架立钢筋的强度等级及直径大小。四根较粗架立钢筋(4)(5)(8)(9)可选用与第一传力筋(1)和第二传力筋(2)小2-4mm的钢筋。四根较细架立钢筋(3)(6)(7)(10)可采用更小直径的钢筋但不宜小于10mm。根据具体工程需要四根较细架立钢筋(3)(6)(7)(10)可以不设置。根据道面板的厚度及所需承受轮压的大小来确定传力杆的横向间距。第一传力筋(1)和第二传力筋(2)沿道面纵向的沿伸长度宜不小于道面板的厚度，架立钢筋的长度取道面板的横向宽度。第一传力筋(1)和第二传力筋(2)离道面板顶面的距离要满足相应最小保护层厚度的要求，离道面板底面的距离宜取1/4-1/2道面板厚度，施工过程中可采用临时支撑来满足此高度要求。传力筋与架立钢筋交叉处用细铁丝绑扎。

Claims (7)

1.一种水泥混凝土道面板传力杆，其特征在于：所述的水泥混凝土道面板传力杆包括第一传力筋(1)、第二传力筋(2)、四根较粗架立钢筋(4)(5)(8)(9)、四根较细架立钢筋(3)(6)(7)(10)；其中第一传力筋(1)和第二传力筋(2)在板端接缝处呈X型交叉；四根较粗架立钢筋(4)(5)(8)(9)设在第一传力筋(1)和第二传力筋(2)内侧；传力筋在架立钢筋处向内侧弯折。
2.一种水泥混凝土道面板传力杆，其特征在于：所述的水泥混凝土道面板传力杆包括第一传力筋(1)，第二传力筋(2)、四根较粗架立钢筋(4)(5)(8)(9)；其中第一传力筋(1)和第二传力筋(2)在板端接缝处呈X型交叉；四根较粗架立钢筋(4)(5)(8)(9)布置在第一传力筋(1)和第二传力筋(2)内侧；传力筋在架立钢筋处向内侧弯折。
3.根据权利要求1所述的水泥混凝土道面板传力杆，其特征在于：所述的第一传力筋(1)和第二传力筋(2)总体呈横8字型设计，其在板端接缝处呈X型交叉，由此来分别传递左右板端的压力。
4.根据权利要求1所述的水泥混凝土道面板传力杆，其特征在于：所述的第一传力筋(1)和第二传力筋(2)用两根钢筋分别设置，在两侧搭接。
5.根据权利要求1所述的水泥混凝土道面板传力杆，其特征在于：所述的第一传力筋(1)和第二传力筋(2)用一根钢筋弯折而成，只在一侧搭接。
6.根据权利要求1所述的水泥混凝土道面板传力杆，其特征在于：所述的第一传力筋(1)和第二传力筋(2)的强度、直径及沿板横向的间距由所需传递的压力经计算确定。
7.根据权利要求1所述的水泥混凝土道面板传力杆，其特征在于：所述的较粗架立钢筋(4)(5)(8)(9)位于板端传力筋内侧，并沿板端横向布置，以使压力在板端及传力筋下更均匀的传递。
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