CN104911969A - 荷载分散式道面结构 - Google Patents

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Abstract

一种荷载分散式道面结构。其由多个交替设置的第一道面砌块和第二道面砌块而构成；其中第一道面砌块由正四棱台基底和从基底的顶面向上突出形成的正方形面板一体构成，并且基底的每个正梯形斜面中部向下贯穿形成有一个垂直圆孔；第二道面砌块由基台和从基台的顶面向上突出形成的顶板一体构成。本发明提供的荷载分散式道面结构是利用两种不同结构道面砌块之间的横向约束和力学传荷效应，将局部荷载向周边迅速扩散，从而使道面结构具有均匀竖向变形和横向扩散荷载的能力，以降低其对基层结构支撑能力的依赖程度，从而减少基层施工持续时间和工程成本。

Description

荷载分散式道面结构
技术领域
本发明属于机场、停车场、货场、广场和城市道路的道面结构技术领域，特别是涉及一种荷载分散式道面结构。
背景技术
目前，机场、停车场、货场、广场和城市道路等各类道面主要是由在天然土基和基层顶面上铺砌的多块道面砌块(道面板)而构成。现在常用的道面砌块均为长方形板状结构，这种结构使得每块道面砌块在遭受竖向荷载时只能独立承受荷载作用，而相邻道面砌块则难以与其参与联合抵抗外力，从而使得道面容易出现局部下沉而形成各个击破的破损效应。为了避免上述现象，目前工程实际中多采用加强基层结构承载能力的方式来增强基层结构对道面的支撑作用，这不仅需要更高的经济成本和时间成本，而且很难使基层承载能力达到全部一致，从而也难以避免因局部基层薄弱而出现局部道面砌块下沉的破损现象。为了避免道面结构的局部沉陷，需要增强道面砌块的联合承重和联动变形能力，为此，如果能够通过改进道面砌块的结构及连接形式来改进道面的整体物理力学性能，将能够在解决道面局部下沉问题的同时，还可降低基层结构的工程成本，并显著缩短其施工持续时间。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种荷载分散式道面结构。
为了达到上述目的，本发明提供的荷载分散式道面结构由多个交替设置的第一道面砌块和第二道面砌块而构成；其中第一道面砌块由正四棱台基底和从基底的顶面向上突出形成的正方形面板一体构成，并且基底的每个正梯形斜面中部向下贯穿形成有一个垂直圆孔；第二道面砌块由基台和从基台的顶面向上突出形成的顶板一体构成，其中顶板为对称八边形板，侧面由四个大长方形面和四个小长方形面以交替方式依次相连而构成；基台的底面为正方形，且面积小于顶板的面积，侧面由四个正梯形斜面和四个三角形斜面以交替方式依次相连而构成，其中正梯形斜面的上底与小长方形面的底边重合，下底与底面的一条边重合；三角形斜面是由底面的一个角分别与一个大长方形面的底边两端连线而围成的区域，并且其中两个对称的正梯形斜面中上部分别埋置一条垂直设置的钢筋，钢筋的下部突出在外且能够插入到第二道面砌块上的一个垂直圆孔内。
所述的第一道面砌块的底面和第二道面砌块的底面边长相等。
所述的第一道面砌块和第二道面砌块的厚度相等，并且第一道面砌块A上面板和第二道面砌块上顶板的厚度相等。
所述的第一道面砌块上面板的边长和第二道面砌块上顶板的小长方形面长度相等。
本发明提供的荷载分散式道面结构是利用两种不同结构道面砌块之间的横向约束和力学传荷效应，将局部荷载向周边迅速扩散，从而使道面结构具有均匀竖向变形和横向扩散荷载的能力，以降低其对基层结构支撑能力的依赖程度，从而减少基层施工持续时间和工程成本。当交通荷载作用于第二道面砌块的上表面时，通过其上构成侧面的斜面可将荷载传递给第一道面砌块而使荷载扩散；而当交通荷载作用于第一道面砌块A的上表面时，由于其下表面积显著大于上表面积而使其下基层应力显著降低，从而降低了基层结构失稳沉陷的概率。
附图说明
图1为本发明提供的荷载分散式道面结构中第一道面砌块结构示意图。
图2为本发明提供的荷载分散式道面结构中第二道面砌块结构示意图。
图3为本发明提供的荷载分散式道面结构中第二道面砌块倒置状态结构示意图。
图4为本发明提供的荷载分散式道面结构铺筑过程示意图。
图5为铺砌完成后本发明提供的荷载分散式道面结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明提供的荷载分散式道面结构进行详细说明。
如图1—图5所示，本发明提供的荷载分散式道面结构由多个交替设置的第一道面砌块A和第二道面砌块B而构成；其中第一道面砌块A由正四棱台基底2和从基底2的顶面向上突出形成的正方形面板1一体构成，并且基底2的每个正梯形斜面3中部向下贯穿形成有一个垂直圆孔4；第二道面砌块B由基台10和从基台10的顶面向上突出形成的顶板5一体构成，其中顶板5为对称八边形板，侧面由四个大长方形面11和四个小长方形面12以交替方式依次相连而构成；基台10的底面6为正方形，且面积小于顶板5的面积，侧面由四个正梯形斜面8和四个三角形斜面7以交替方式依次相连而构成，其中正梯形斜面8的上底与小长方形面12的底边重合，下底与底面6的一条边重合；三角形斜面7是由底面6的一个角分别与一个大长方形面11的底边两端连线而围成的区域，并且其中两个对称的正梯形斜面8中上部分别埋置一条垂直设置的钢筋9，钢筋9的下部突出在外且能够插入到第二道面砌块B上的一个垂直圆孔4内。
所述的第一道面砌块A的底面和第二道面砌块B的底面6边长相等。
所述的第一道面砌块A和第二道面砌块B的厚度相等，并且第一道面砌块A上面板1和第二道面砌块B上顶板5的厚度相等。
所述的第一道面砌块A上面板1的边长和第二道面砌块B上顶板5的小长方形面12长度相等。
现将本发明提供的荷载分散式道面结构制造及铺筑过程阐述如下：首先按照上述结构在工厂分别模制第一道面砌块A和第二道面砌块B，待上述砌块养护达到规定强度后，运至铺砌现场使用。铺砌时首先在平整的基层上按照图5的布局安放第一道面砌块A，使四个第一道面砌块A的底面角部两两接触，由此在中间围成与其底面具有相同形状及尺寸的中间空余区域。然后如图4所示将第二道面砌块B由上而下垂直放置在由上述四个第一道面砌块A围成的空间内，并使第二道面砌块B的底面6与空余区域相接触，同时四个正梯形斜面8与第一道面砌块A上的正梯形斜面3相接触，并将正梯形斜面8上的钢筋9插入到第二道面砌块B上的一个垂直圆孔4内。如此沿平面向外交叉铺砌第一道面砌块A和第二道面砌块B，从而形成图5所示的荷载分散式道面结构。

Claims (4)

1.一种荷载分散式道面结构，其特征在于：其由多个交替设置的第一道面砌块(A)和第二道面砌块(B)而构成；其中第一道面砌块(A)由正四棱台基底(2)和从基底(2)的顶面向上突出形成的正方形面板(1)一体构成，并且基底(2)的每个正梯形斜面(3)中部向下贯穿形成有一个垂直圆孔(4)；第二道面砌块(B)由基台(10)和从基台(10)的顶面向上突出形成的顶板(5)一体构成，其中顶板(5)为对称八边形板，侧面由四个大长方形面(11)和四个小长方形面(12)以交替方式依次相连而构成；基台(10)的底面(6)为正方形，且面积小于顶板(5)的面积，侧面由四个正梯形斜面(8)和四个三角形斜面(7)以交替方式依次相连而构成，其中正梯形斜面(8)的上底与小长方形面(12)的底边重合，下底与底面(6)的一条边重合；三角形斜面(7)是由底面(6)的一个角分别与一个大长方形面(11)的底边两端连线而围成的区域，并且其中两个对称的正梯形斜面(8)中上部分别埋置一条垂直设置的钢筋(9)，钢筋(9)的下部突出在外且能够插入到第二道面砌块(B)上的一个垂直圆孔(4)内。
2.根据权利要求1所述的荷载分散式道面结构，其特征在于：所述的第一道面砌块(A)的底面和第二道面砌块(B)的底面(6)边长相等。
3.根据权利要求1所述的荷载分散式道面结构，其特征在于：所述的第一道面砌块(A)和第二道面砌块(B)的厚度相等，并且第一道面砌块A上面板(1)和第二道面砌块(B)上顶板(5)的厚度相等。
4.根据权利要求1所述的荷载分散式道面结构，其特征在于：所述的第一道面砌块(A)上面板(1)的边长和第二道面砌块(B)上顶板(5)的小长方形面(12)长度相等。
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