CN108867480A - 一种钢板连接预制装配式frp筋材混凝土侧边防撞护栏 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钢板连接预制装配式FRP筋材混凝土侧边防撞护栏，包括预制防撞护栏和预制主梁，所述预制防撞护栏由混凝土预制构成并在内部预埋有FRP筋材、普通钢筋及角钢，角钢位于预制防撞护栏底部内侧，预制主梁预埋具有预埋钢筋和预埋钢板，通过将预制防撞护栏内部钢筋与角钢焊接，并将角钢与预埋在预制主梁的预制钢板焊接，可有效地将预制防撞护栏与预制主梁连接成整体，现场施工便捷，装配化程度高，而且，护栏受力筋材采用抗拉能力更强的FRP筋材，可以有效地减少护栏的截面尺寸，从而减轻护栏自重，有利于桥梁轻质化。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁施工结构技术领域，特别涉及一种钢板连接预制装配式FRP筋材混凝土侧边防撞护栏。
背景技术
近年来，快速化、装配化的绿色桥梁建造理念得到长足的发展，装配式桥梁下部结构、上部结构、附属设施发展迅速。护栏是桥梁的重要组成部分，传统钢筋混凝土护栏常采用现场钢筋绑扎、混凝土现浇施工，大量的钢筋运输、加工作业费时费力，增加了施工工期和成本，且施工质量难以控制，易造成护栏钢筋保护层厚度满足不了规范要求，从而导致混凝土表面开裂，内部钢筋的锈蚀风险加大，严重影响了护栏的耐久性，而且现场浇筑造成污染较大，不符合国家发展绿色建筑的要求，另外，传统钢筋护栏截面尺寸大，给桥梁轻质化带来了难题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、施工简便、绿色环保的钢板连接预制装配式FRP筋材混凝土侧边防撞护栏。
为解决上述技术问题所采用的技术方案：一种钢板连接预制装配式FRP筋材混凝土侧边防撞护栏，包括预制防撞护栏和预制主梁，所述预制防撞护栏由混凝土预制构成并在内部预埋有FRP筋材、普通钢筋及角钢，所述FRP筋材包括分别设置在预制防撞护栏内外两侧并与坡面平行的护栏受力筋材和沿纵向间隔布置的纵向筋材，所述普通钢筋包括护栏构造钢筋和焊接辅助钢筋，所述角钢位于预制防撞护栏底部内侧端面；所述护栏构造钢筋设置在预制防撞护栏底部，一端于预制防撞护栏外侧弯折并与纵向筋材绑扎连接，另一端于预制防撞护栏内侧弯折延伸向上，与坡面平行延伸进入内部；所述焊接辅助钢筋分别与护栏构造钢筋、角钢进行双面焊接，所述预制主梁预埋具有预埋钢筋和预埋钢板，所述预埋钢板位于预制主梁顶面，所述预埋钢板与角钢焊接连接以将预制防撞护栏与预制主梁相连。
优选地，所述护栏受力筋材分为内侧护栏受力筋材和外侧护栏受力筋材，所述内侧护栏受力筋材的直径大于外侧护栏受力筋材的直径，所述内侧护栏受力筋材、外侧护栏受力筋材与相应的纵向钢筋绑扎连接。
优选地，所述角钢设有坡口，所述角钢与预埋钢板之间采用坡口焊焊接。
优选地，所述预埋钢板与角钢之间设有连接钢板，所述连接钢板与预埋钢板、角钢之间通过角焊缝连接。
优选地，所述预制主梁端部向上延伸形成与预制防撞护栏配合定位的挡块，所述预制主梁与预制防撞护栏之间具有砂浆垫层，所述预埋钢板凸出预制主梁顶面预定高度。
优选地，所述预制防撞护栏底部设有剪力槽，所述预制主梁设有与剪力槽嵌固配合的剪力键，所述预制防撞护栏与预制主梁之间具有环氧树脂胶层，所述预制防撞护栏底部沿纵向间隔设有出胶槽，所述预制防撞护栏底部外壁具有假缝。
优选地，所述预制防撞护栏内部还预埋有PVC管。
为解决上述技术问题所采用的技术方案：一种钢板连接预制装配式FRP筋材混凝土侧边防撞护栏，包括预制防撞护栏和预制主梁，所述预制防撞护栏由混凝土预制构成并在内部预埋有FRP筋材、普通钢筋及角钢，所述FRP筋材包括分别设置在预制防撞护栏内侧并与坡面平行的护栏受力筋材和沿纵向间隔布置的纵向筋材，所述普通钢筋包括护栏受力钢筋和焊接辅助钢筋，所述角钢位于预制防撞护栏底部内侧端面；所述护栏受力钢筋设置在预制防撞护栏外侧并与坡面平行，于预制防撞护栏底部两侧分别弯折并延伸向上，与坡面平行延伸进入内部；所述焊接辅助钢筋分别与护栏受力钢筋、角钢进行双面焊接，所述预制主梁预埋具有预埋钢筋和预埋钢板，所述预埋钢板位于预制主梁顶面，所述预埋钢板与角钢焊接连接以将预制防撞护栏与预制主梁相连。
有益效果：
(1)预制防撞护栏内部的护栏受力筋材采用抗拉能力更强的FRP筋材，可以有效地减少护栏的截面尺寸，从而减轻护栏自重，有利于桥梁轻质化，同时，FRP筋材的抗腐蚀性好，提高了护栏的耐久性，且护栏采用装配式建造，给施工质量提供了保证；
(2)通过将预制防撞护栏内部钢筋与角钢焊接，并将角钢与预埋在预制主梁的预制钢板焊接，可有效地将预制防撞护栏与预制主梁连接成整体，现场施工便捷，装配化程度高；
(3)角钢设置坡口并与预埋钢板采用坡口焊焊接，可减少角钢与预埋钢板的用量，同时提高防撞护栏抗冲击能力；
(4)预制主梁端部设置的挡块或剪力键可有效承受防撞护栏的水平力。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明；
图1为本发明第一实施例的断面结构示意图；
图2为本发明第一实施例的侧面结构示意图；
图3为本发明第一实施例的局部放大结构示意图；
图4为本发明第二实施例的断面结构示意图；
图5为本发明第二实施例的另一断面结构示意图；
图6为本发明第三实施例的断面结构示意图。
具体实施方式
参照图1至图5，本发明钢板连接预制装配式FRP筋材混凝土侧边防撞护栏，包括预制防撞护栏20和预制主梁10，预制防撞护栏20由混凝土预制构成并在内部预埋有FRP筋材21、普通钢筋22及角钢23。
其中，FRP筋材21包括分别设置在预制防撞护栏20内外两侧并与坡面平行的护栏受力筋材211和沿纵向间隔布置的纵向筋材212，FRP筋材21具有更高强度，抗疲劳性与耐久性更好，考虑到造价，优选为玻璃纤维筋。
普通钢筋22包括护栏构造钢筋221和焊接辅助钢筋222，护栏构造钢筋221设置在预制防撞护栏20底部，一端于预制防撞护栏20外侧弯折并与外弯折处的纵向筋材绑扎连接，另一端于预制防撞护20栏内侧弯折延伸向上，继续延伸的一段与坡面平行并延伸进入预制防撞护20内部，焊接辅助钢筋222用于将护栏构造钢筋221与角钢23焊接连接，角钢23位于预制防撞护栏20底部迎撞端面，角钢23的外侧端面裸露在外，焊接辅助钢筋222左右两侧分别与护栏构造钢筋221、角钢23进行双面焊接。当然，为方便构件预制，角钢23可以采用较厚的钢板替换，此时，可以不设置焊接辅助钢筋。
整个预制防撞护栏20的截面尺寸可以根据FRP筋材21、普通钢筋22的直径大小、布置间距等进行适当减少，从而减轻预制防撞护栏20的重量，便于预制吊装。
其中，为减少FRP筋材的用量以节省造价，适当增大相邻护栏受力筋材211之间的间隔距离，将护栏受力筋材211分为内侧护栏受力筋材2111和外侧护栏受力筋材2112，内侧护栏受力筋材2111的直径大于外侧护栏受力筋材2112的直径，内侧护栏受力筋材2111、外侧护栏受力筋材2112与相应的纵向钢筋绑扎连接。
预制主梁10预埋具有预埋钢筋11和预埋钢板12，预埋钢筋11完全预埋在预制主梁10内部，且为保证锚固长度将其向两侧弯曲，预埋钢板12位于预制主梁10顶面。
安装时，首先在预制主梁10上方对应位置设置砂浆垫层30，为保证砂浆垫层30有足够的放置空间，预埋钢板12凸出预制主梁10一定高度，随后吊装所述预制防撞护栏20，并对角钢23与预埋钢板12进行焊接连接，以将预制防撞护栏20与预制主梁10相连。
其中，为了减少角钢23与预埋钢板12的用量，同时提高防撞护栏抗冲击能力，吊装前在角钢23设置坡口，角钢23与预埋钢板12之间采用坡口焊焊接。此外，预埋钢板12与角钢23之间还可以设置多个连接钢板25，连接钢板25与预埋钢板12、角钢23之间通过角焊缝连接。
预制主梁10端部向上延伸形成与预制防撞护栏20配合定位的挡块13，以抵抗预制防撞护栏20的水平推力。在预制主梁10端部下方设置滴水线14，滴水线14内部按构造配置钢筋并与预制主梁10共同预制。
当然，为减小桥面宽度，可以取消挡块13的设置，并在预制防撞护栏20底部设置剪力槽26与出胶槽27，出胶槽27沿纵向间隔布置，相应地，预制主梁10设有与剪力槽26嵌固配合的剪力键15，并将滴水线14移至预制主梁10端部。在预制防撞护栏20底面与预制主梁10顶面留设胶接缝，胶接缝优选为3mm。
安装时，首先在预制主梁10对应的顶面均匀涂抹环氧树脂胶剂，环氧树脂胶剂厚度不小于3mm，随后吊装预制防撞护栏20并将剪力槽26与剪力键15对准，利用预制防撞护栏20的自重与出胶槽27将环氧树脂胶剂挤出，环氧树脂胶剂固化形成环氧树脂胶层16。预制防撞护栏20底部外壁具有假缝28，环氧树脂胶剂挤出后沿假缝28刮除溢出的多余环氧树脂胶剂，使得结构更为美观。
作为优选，预制防撞护栏20内部还预埋有PVC管，可以方便路灯电线或通信光缆等线材的放置，并减轻预制防撞护栏20的重量。
参照图6，本发明钢板连接预制装配式FRP筋材混凝土侧边防撞护栏，与上述实施例不同的是，外侧护栏受力筋材采用普通钢筋，为护栏受力钢筋223，仅内侧护栏受力筋材2111采用FRP筋材，此时，取消了位于底部的护栏构造钢筋221，护栏受力钢筋223的底端继续延伸，于预制防撞护栏20底部两侧分别弯折，在内侧弯折向上继续延伸与坡面平行进入预制防撞护栏20内部，焊接辅助钢筋222左右两侧分别与护栏受力钢筋223、角钢23进行双面焊接。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (10)
1.一种钢板连接预制装配式FRP筋材混凝土侧边防撞护栏，其特征在于：包括预制防撞护栏和预制主梁，所述预制防撞护栏由混凝土预制构成并在内部预埋有FRP筋材、普通钢筋及角钢，所述FRP筋材包括分别设置在预制防撞护栏内外两侧并与坡面平行的护栏受力筋材和沿纵向间隔布置的纵向筋材，所述普通钢筋包括护栏构造钢筋和焊接辅助钢筋，所述角钢位于预制防撞护栏底部内侧端面；所述护栏构造钢筋设置在预制防撞护栏底部，一端于预制防撞护栏外侧弯折并与纵向筋材绑扎连接，另一端于预制防撞护栏内侧弯折延伸向上，与坡面平行延伸进入内部；所述焊接辅助钢筋分别与护栏构造钢筋、角钢进行双面焊接，所述预制主梁预埋具有预埋钢筋和预埋钢板，所述预埋钢板位于预制主梁顶面，所述预埋钢板与角钢焊接连接以将预制防撞护栏与预制主梁相连。
2.根据权利要求1所述的钢板连接预制装配式FRP筋材混凝土侧边防撞护栏，其特征在于：所述护栏受力筋材分为内侧护栏受力筋材和外侧护栏受力筋材，所述内侧护栏受力筋材的直径大于外侧护栏受力筋材的直径，所述内侧护栏受力筋材、外侧护栏受力筋材与相应的纵向钢筋绑扎连接。
3.根据权利要求2所述的钢板连接预制装配式FRP筋材混凝土侧边防撞护栏，其特征在于：所述角钢设有坡口，所述角钢与预埋钢板之间采用坡口焊焊接。
4.根据权利要求3所述的钢板连接预制装配式FRP筋材混凝土侧边防撞护栏，其特征在于：所述预埋钢板与角钢之间设有连接钢板，所述连接钢板与预埋钢板、角钢之间通过角焊缝连接。
5.根据权利要求2-4中任意一项所述的钢板连接预制装配式FRP筋材混凝土侧边防撞护栏，其特征在于：所述预制主梁端部向上延伸形成与预制防撞护栏配合定位的挡块，所述预制主梁与预制防撞护栏之间具有砂浆垫层。
6.根据权利要求5所述的钢板连接预制装配式FRP筋材混凝土侧边防撞护栏，其特征在于：所述预埋钢板凸出预制主梁顶面预定高度。
7.根据权利要求2-4中任意一项所述的钢板连接预制装配式FRP筋材混凝土侧边防撞护栏，其特征在于：所述预制防撞护栏底部设有剪力槽，所述预制主梁设有与剪力槽嵌固配合的剪力键，所述预制防撞护栏与预制主梁之间具有环氧树脂胶层，所述预制防撞护栏底部沿纵向间隔设有出胶槽。
8.根据权利要求7所述的半灌浆套筒连接预制装配式侧边防撞护栏结构，其特征在于：所述预制防撞护栏底部外壁具有假缝。
9.根据权利要求1所述的半灌浆套筒连接预制装配式侧边防撞护栏结构，其特征在于：所述预制防撞护栏内部还预埋有PVC管。
10.一种钢板连接预制装配式FRP筋材混凝土侧边防撞护栏，其特征在于：包括预制防撞护栏和预制主梁，所述预制防撞护栏由混凝土预制构成并在内部预埋有FRP筋材、普通钢筋及角钢，所述FRP筋材包括分别设置在预制防撞护栏内侧并与坡面平行的护栏受力筋材和沿纵向间隔布置的纵向筋材，所述普通钢筋包括护栏受力钢筋和焊接辅助钢筋，所述角钢位于预制防撞护栏底部内侧端面；所述护栏受力钢筋设置在预制防撞护栏外侧并与坡面平行，于预制防撞护栏底部两侧分别弯折并延伸向上，与坡面平行延伸进入内部；所述焊接辅助钢筋分别与护栏受力钢筋、角钢进行双面焊接，所述预制主梁预埋具有预埋钢筋和预埋钢板，所述预埋钢板位于预制主梁顶面，所述预埋钢板与角钢焊接连接以将预制防撞护栏与预制主梁相连。
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