CN107130634A - 一种拆分式预制管廊的非接触连接结构 - Google Patents

一种拆分式预制管廊的非接触连接结构 Download PDF

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吴灿阳
彭亿洲
杨光芒
刘世辉
邵军
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    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D29/00—Independent underground or underwater structures; Retaining walls
    • E02D29/045—Underground structures, e.g. tunnels or galleries, built in the open air or by methods involving disturbance of the ground surface all along the location line; Methods of making them

Abstract

本发明提供了一种拆分式预制管廊的非接触连接结构，该拆分式预制管廊的管节由顶板、两块侧板和底板围成，顶板和底板均为预制和/或现浇的结构；侧板采用墙体为双层、内部具有空腔的预制双皮墙，空腔内设有混凝土层；底板与侧板连接的部位设有反坎；加强部件包括一端设置在反坎内部且另一端伸入侧板的空腔内的搭接筋、对应并竖直设置在侧板的两层墙体内的侧板竖向钢筋和钢筋桁架，钢筋桁架包括对应设置在侧板的两层墙体内的两根侧板水平钢筋以及设置在两根侧板水平钢筋之间的连接筋，多根连接筋相互交叉并形成多个约束搭接筋与对应的侧板竖向钢筋的孔洞。本发明搭接筋与侧板竖向钢筋能形成有效的非接触式连接，使得管廊节点的受力及整体性能更好。

Description

一种拆分式预制管廊的非接触连接结构
技术领域
本发明涉及管廊领域，特别的，涉及一种拆分式预制管廊的非接触连接结构。
背景技术
地下综合管廊是目前世界上比较先进的基础设施管网布置形式，是城市建设和城市发展的趋势和潮流，是充分利用地下空间的有效手段。
地下综合管廊施工工法包括预制和现浇两种，若采用现浇施工，则需要将侧板墙体内的竖向钢筋和底板的竖向钢筋直接采用焊接或者机械连接，但是由于管廊内的竖向钢筋较多，采用该连接方式则费时费人工，施工比较复杂；若采用预制施工，由于侧板采用工厂预制，因此预制侧板和底板的连接方式一般是底板设置伸入预制侧板空腔内的搭接筋，该做法虽然解决了侧板钢筋和底板钢筋连接费时费力的问题，但该连接方式使得拆分式预制管廊侧板与底板连接处的节点受力、防水等性能远远弱于采用现浇法制作的管廊。
因此，需要改善一下预制侧墙的钢筋和底板的钢筋连接方式，使得管廊的施工更简单和快捷，且使得管廊的整体性能更好。
发明内容
本发明目的在于提供一种拆分式预制管廊的非接触连接结构，以解决拆分式预制管廊节点受力及防水等性能不好的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种拆分式预制管廊的非接触连接结构，所述拆分式预制管廊包括一组管节或者至少两组并列设置的管节；
所述管节包括管节本体以及设置在所述管节本体内部的加强部件，所述管节本体由顶板、两块侧板和底板围成，所述顶板和所述底板均为预制和/或现浇的结构；所述侧板为预制结构，所述侧板采用墙体为双层、内部具有空腔的预制双皮墙，所述空腔内设有混凝土层；所述底板与所述侧板连接的部位设有反坎；
所述加强部件包括搭接筋、侧板竖向钢筋和多层水平设置的钢筋桁架，
所述侧板竖向钢筋分别对应并竖直设置在所述侧板的两层墙体内；所述搭接筋的一端设置在所述反坎内部且另一端伸入所述侧板的空腔内，位于所述侧板的空腔内的搭接筋的端部到所述反坎顶端的竖直距离为搭接筋的直径的40-50倍，所述搭接筋不少于两组，且与所述侧板竖向钢筋一一对应设置；
每层所述钢筋桁架包括对应设置在所述侧板的两层墙体内的两根侧板水平钢筋以及设置在两根所述侧板水平钢筋之间的多根连接筋，所述侧板水平钢筋沿管廊纵向方向设置，多根所述连接筋相互交叉设置并形成多个孔洞，所述搭接筋与对应的所述侧板竖向钢筋伸入同一个所述孔洞内。
特别地，所述连接筋相互交叉设置形成多组三角形孔洞，每组所述三角形孔洞包括两个共用同一个顶点且底边分别设置在两根对应设置的侧板水平钢筋处的三角形孔洞，相邻两组所述三角形孔洞对应顶点之间的距离等于所述侧板的一侧墙体内相邻侧板竖向钢筋之间的距离；所述侧板竖向钢筋与所述搭接筋一一对应设置于同一三角形孔洞内。
特别地，所述三角形孔洞的底边长等于所述侧板的一侧墙体内相邻侧板竖向钢筋之间的距离，所述三角形孔洞的高度等于两根对应设置的侧板水平钢筋之间的距离的一半。
特别地，相邻两组所述三角形孔洞对应顶点之间的距离为100mm-200mm。
特别地，位于所述侧板的空腔内的搭接筋的端部到所述反坎顶端的竖直距离为630mm-900mm。
特别地，两根对应设置的所述侧板水平钢筋之间的距离为250mm-450mm。
特别地，每层所述钢筋桁架沿管廊高度方向均匀间隔排列，所述间隔距离为50mm～70mm。
特别地，所述钢筋桁架的排列总长度为L＝1.6la，其中la＝32*R，R具体为所述搭接筋的直径。
特别地，所述钢筋桁架的排列总长度为715mm-1280mm。
特别地，所述连接筋采用直径为6mm-8mm的一级钢筋。
应用本发明的技术方案，具有以下有益效果：
1、本发明钢筋桁架的设置，当管廊侧墙受到水平荷载时,位于根部的连接节点中的外侧竖向钢筋为受拉状态，混凝土受到来自钢筋的挤压力和摩擦力，而闭合的三角形孔洞则约束被连接钢筋周围的混凝土，形成有效约束，从而使钢筋形成有效的非接触连接，使得节点的连接比现有技术中仅将底板搭接筋伸入侧板空腔内形成的节点受力更牢靠，防水性能和管廊的整体性能更好。
2、本发明钢筋桁架的设置，预制侧板两层墙体之间形成更有效的连接，使得侧板的受力性能更好；且连接筋连接了两侧的水平钢筋，可以减少部分原有侧板中用于连接两侧水平钢筋的纵向桁架钢筋的设置，不影响原有管廊的施工造价。
3、本发明钢筋桁架的设置使得拆分式预制管廊的整体性能达到采用现浇方法施工的管廊的整体性能，且还不会存在现浇管廊中钢筋的连接费时费力的问题。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
在附图中：
图1是实施例1中预制装配式综合管廊的连接节点的整体示意图；
图2是图1中预制装配式综合管廊的连接节点的局部剖视图；
图3是图2的A-A剖视大样图；
附图标记：
1、预制侧板，1’、隔板，11、墙体，111、侧板竖向钢筋，112、侧板水平钢筋，12、空腔，2、现浇底板，21、反坎，22、搭接筋，23、弯起筋，24、底板主筋，25，底板纵向钢筋，3、钢筋桁架，31、连接筋，32、三角形孔洞。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
实施例1
参见图1-图3，一种拆分式预制管廊的非接触连接结构，所述拆分式预制管廊包括一组管节。
所述管节包括管节本体以及设置在所述管节本体内部的加强部件，所述管节本体由顶板、两块预制侧板1和现浇底板2围成(详见图1)，所述预制侧板1采用墙体11为双层、内部具有空腔12的预制双皮墙，所述空腔内设有现浇混凝土层，所述现浇混凝土层使得预制侧板1与现浇底板3通过现浇混凝土形成有效的连接。
两块所述预制侧板之间还设有两块隔板1’，所述隔板的下端和上端分别连接所述现浇底板和所述顶板，所述现浇底板和所述预制侧板之间的的连接处以及所述现浇底板和所述隔板之间的连接处均设有500mm厚的反坎21，所述隔板的结构和所述预制侧板的结构相同。
所述加强部件包括搭接筋22、侧板竖向钢筋111和多层水平设置的钢筋桁架3(详见图2)。
所述侧板竖向钢筋分别对应并竖直设置在所述预制侧板的两层墙体内，所述预制侧板的一侧墙体内相邻侧板竖向钢筋之间的距离为150mm。
所述搭接筋的一端设置在所述反坎内部且另一端伸入所述侧板的空腔内，所述搭接筋22的直径为16mm，位于所述侧板的空腔内的搭接筋的端部到所述反坎顶端的竖直距离L＝45*16＝720mm，所述搭接筋设置有两组，每组所述搭接筋分别与所述预制侧板一侧的侧板竖向钢筋一一对应设置；所述现浇底板内设置有两层底板主筋24，所述搭接筋的端部与两层所述底板主筋均连接。
每层所述钢筋桁架沿管廊高度方向均匀间隔排列，所述间隔距离为50mm；所述搭接筋22的直径为16mm，所述钢筋桁架的排列总长度为L＝1.6*32*22＝1126.4mm，即设置有二十三层钢筋桁架。
详见图3，每层所述钢筋桁架包括对应设置在所述侧板的两层墙体内的两根侧板水平钢筋112以及设置在两根所述侧板水平钢筋之间的多根连接筋31，所述侧板水平钢筋沿管廊纵向方向设置，两根对应设置的所述侧板水平钢筋之间的距离为250mm，每层所述钢筋桁架沿管廊纵向方向通长设置。
所述连接筋采用直径为6mm-8mm的一级钢筋，多根所述连接筋相互交叉设置形成多组三角形孔洞32，每组所述三角形孔洞包括两个共用同一个顶点且底边分别设置在两根对应设置的侧板水平钢筋处的三角形孔洞，相邻两组所述三角形孔洞对应顶点之间的距离以及所述三角形孔洞的底边长均等于150mm，所述所述三角形孔洞的高度等于125mm；所述侧板竖向钢筋与所述搭接筋一一对应设置于同一三角形孔洞内。
所述加强部件还包括弯起筋23和底板纵向钢筋25，所述弯起筋为拱形，所述弯起筋的两端分别与底板最底层的底板主筋连接，所述弯起筋弯起的部分与两组搭接筋中同一对应位置的两根搭接筋连接，所述弯起筋弯起部分与两端之间的部分分别与底板最顶层的底板主筋连接。所述弯起筋的设置使得搭接筋和底板主筋的连接更可靠，且使得反坎和底板交接处的受力更稳定。
所述底板纵向钢筋设置于两组搭接筋中同一对应位置的两根搭接筋与底板的两层底板主筋的搭接区域的四个角点处，所述底板纵向钢筋沿管廊纵向方向通长设置且分别与搭接筋与底板主筋连接。所述底板纵向钢筋的设置使得搭接筋和底板主筋的连接更可靠，且使得底板能承受的弯矩更大。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种拆分式预制管廊的非接触连接结构，其特征在于，所述拆分式预制管廊包括一组管节或者至少两组并列设置的管节；
所述管节包括管节本体以及设置在所述管节本体内部的加强部件，所述管节本体由顶板、两块侧板和底板围成，所述顶板和所述底板均为预制和/或现浇的结构；所述侧板为预制结构，所述侧板采用墙体为双层、内部具有空腔的预制双皮墙，所述空腔内设有混凝土层；所述底板与所述侧板连接的部位设有反坎；
所述加强部件包括搭接筋、侧板竖向钢筋和多层水平设置的钢筋桁架，
所述侧板竖向钢筋分别对应并竖直设置在所述侧板的两层墙体内；所述搭接筋的一端设置在所述反坎内部且另一端伸入所述侧板的空腔内，位于所述侧板的空腔内的搭接筋的端部到所述反坎顶端的竖直距离为搭接筋的直径的40-50倍，所述搭接筋不少于两组，且与所述侧板竖向钢筋一一对应设置；
每层所述钢筋桁架包括对应设置在所述侧板的两层墙体内的两根侧板水平钢筋以及设置在两根所述侧板水平钢筋之间的多根连接筋，所述侧板水平钢筋沿管廊纵向方向设置，多根所述连接筋相互交叉设置并形成多个孔洞，所述搭接筋与对应的所述侧板竖向钢筋伸入同一个所述孔洞内。
2.根据权利要求1所述的一种拆分式预制管廊的非接触连接结构，其特征在于，所述连接筋相互交叉设置形成多组三角形孔洞，每组所述三角形孔洞包括两个共用同一个顶点且底边分别设置在两根对应设置的侧板水平钢筋处的三角形孔洞，相邻两组所述三角形孔洞对应顶点之间的距离等于所述侧板的一侧墙体内相邻侧板竖向钢筋之间的距离；所述侧板竖向钢筋与所述搭接筋一一对应设置于同一三角形孔洞内。
3.根据权利要求2所述的一种拆分式预制管廊的非接触连接结构，其特征在于，所述三角形孔洞的底边长等于所述侧板的一侧墙体内相邻侧板竖向钢筋之间的距离，所述三角形孔洞的高度等于两根对应设置的侧板水平钢筋之间的距离的一半。
4.根据权利要求3所述的一种拆分式预制管廊的非接触连接结构，其特征在于，相邻两组所述三角形孔洞对应顶点之间的距离为100mm-200mm。
5.根据权利要求1所述的一种拆分式预制管廊的非接触连接结构，其特征在于，位于所述侧板的空腔内的搭接筋的端部到所述反坎顶端的竖直距离为630mm-900mm。
6.根据权利要求1所述的一种拆分式预制管廊的非接触连接结构，其特征在于，两根对应设置的所述侧板水平钢筋之间的距离为250mm-450mm。
7.根据权利要求1所述的一种拆分式预制管廊的非接触连接结构，其特征在于，每层所述钢筋桁架沿管廊高度方向均匀间隔排列，所述间隔距离为50mm-70mm。
8.根据权利要求7所述的一种拆分式预制管廊的非接触连接结构，其特征在于，所述钢筋桁架的排列总长度为L＝1.6la，其中la＝32*R，R具体为所述搭接筋的直径。
9.根据权利要求8所述的一种拆分式预制管廊的非接触连接结构，其特征在于，所述钢筋桁架的排列总长度为715mm-1280mm。
10.根据权利要求1所述的一种拆分式预制管廊的非接触连接结构，其特征在于，所述连接筋采用直径为6mm-8mm的一级钢筋。
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