CN109403215A - 一种布设交叉抗剪钢筋的混凝土铰缝构造及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
一种布设交叉抗剪钢筋的混凝土铰缝构造，包括底部两侧设有凸块的第一空心板梁和第二空心板梁底部连接形成的铰缝体，第一空心板梁上部沿铰缝体延伸方向均匀布设有多个与水平方向呈一定角度向上倾斜的第一上部高强钢筋，第二空心板梁上部沿铰缝体延伸方向均匀布设有多个与水平方向呈一定角度向上倾斜的第二上部高强钢筋，第一空心板梁下部沿铰缝体延伸方向均匀布设有多个第一下部高强钢筋，第二空心板梁下部沿铰缝体延伸方向均匀布设有多个第二下部高强钢筋。本发明提供的一种布设交叉抗剪钢筋的混凝土铰缝构造及其施工方法，可以解决抗剪性能差、施工不便的问题，提高铰缝抗剪能力，大大简化了施工。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁施工技术领域，尤其是一种布设交叉抗剪钢筋的混凝土铰缝构造及其施工方法。
背景技术
现有空心板梁桥铰缝由于设计、施工的缺陷、自然环境及不断增长的交通荷载使得其病害频发。由于铰缝内钢筋及填筑混凝土较弱、铰缝抗剪切性能不足导致其在自然环境及行车荷载作用下极易出现沿纵向的长裂缝甚至碎裂，从而出现铰缝漏水、单板受力等病害，极大影响了空心板梁的适用性及耐久性，且现行的改进技术往往施工工序复杂使得现场施工质量难以得到保证。
因此急需一种高强度、具有良好抗剪切性能、高耐久性且便于施工的铰缝结构以克服现有技术的不足。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种布设交叉抗剪钢筋的混凝土铰缝构造及其施工方法，可以解决抗剪性能差、施工不便的问题，提高铰缝抗剪能力，大大简化了施工。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种布设交叉抗剪钢筋的混凝土铰缝构造，包括底部两侧设有凸块的第一空心板梁和第二空心板梁底部连接形成的铰缝体，
第一空心板梁和第二空心板梁顶部均匀布设有多个横向门式钢筋，各横向门式钢筋向外伸出一定距离；
第一空心板梁上部沿铰缝体延伸方向均匀布设有多个与水平方向呈一定角度向上倾斜的第一上部高强钢筋，第二空心板梁上部沿铰缝体延伸方向均匀布设有多个与水平方向呈一定角度向上倾斜的第二上部高强钢筋，各第一上部高强钢筋与各第二上部高强钢筋交错布置，第一空心板梁下部沿铰缝体延伸方向均匀布设有多个与水平方向呈一定角度向下倾斜的第一下部高强钢筋，第二空心板梁下部沿铰缝体延伸方向均匀布设有多个与水平方向呈一定角度向下倾斜的第二下部高强钢筋，各第一下部高强钢筋与各第二下部高强钢筋交错布置。
第一上部高强钢筋包括钢筋体，钢筋体的一端埋入第一空心板梁内，钢筋体的另一端伸入铰缝体内并设有弯钩体；第二上部高强钢筋包括钢筋体，钢筋体的一端埋入第二空心板梁内，钢筋体的另一端伸入铰缝体内并设有弯钩体。
第一下部高强钢筋包括钢筋体，钢筋体的一端埋入第一空心板梁内，钢筋体的另一端伸入铰缝体内并设有弯钩体；第二下部高强钢筋包括钢筋体，钢筋体的一端埋入第二空心板梁内，钢筋体的另一端伸入铰缝体内并设有弯钩体。
各个第一下部高强钢筋和各个第二下部高强钢筋之间通过至少一根纵向贯穿钢筋连接形成一个整体结构。
各横向门式钢筋顶部距离空心板梁顶面的距离为40～45毫米。
第一上部高强钢筋与水平方向向上倾斜的角度为40-45度，第二上部高强钢筋与水平方向向上倾斜的角度为40-45度；
第一下部高强钢筋与水平方向向下倾斜的角度为40-45度，第二下部高强钢筋与水平方向向下倾斜的角度为40-45度。
第一上部高强钢筋、第二上部高强钢筋、第一下部高强钢筋，第二下部高强钢筋优选为CRB600H型高强钢筋。
一种上述铰缝构造的施工方法，该方法包括以下步骤：
步骤1：预制多块空心板梁；
步骤2：在空心板梁的顶部分别预设多个横向门式钢筋，横向门式钢筋伸出空心板梁顶面一定距离，为桥面铺设层内相关钢筋定位、绑扎提供相应条件；
步骤3：在各空心板梁上部埋设上部高强钢筋，在各空心板梁下部埋设下部高强钢筋，制得多块第一空心板梁和第二空心板梁；
步骤4：将第一空心板梁和第二空心板梁吊装到预定位置，第一空心板梁和第二空心板梁底部的凸块连接形成铰缝体，使第一空心板梁的多个第一上部高强钢筋与第二空心板梁的多个第二上部高强钢筋交错伸入铰缝体中，使第一空心板梁的多个第一下部高强钢筋与第二空心板梁的多个第二下部高强钢筋交错伸入铰缝体中；
步骤5：安装至少一根纵向构造钢筋，连接第一空心板梁的各个第一下部高强钢筋和第二空心板梁的各个第二下部高强钢筋，完成一块第一空心板梁和一块第二空心板梁之间的装配；
步骤6：重复上述步骤4-5，直至完成多块第一空心板梁和第二空心板梁的装配；
步骤7：向多个铰缝体内浇灌混凝土，并振捣密实；
步骤8：设置桥面铺设层相应钢筋，与多块第一空心板梁和第二空心板梁上的横向门式钢筋进行定位、绑扎；
步骤9：在多块第一空心板梁和第二空心板梁之间的多个铰缝体上方铺设桥面铺设层即完成施工。
步骤9的桥面铺设层由铺设在横向门式钢筋上的混凝土浇筑层和混凝土浇筑层上的沥青面层组成。
本发明提供的一种布设交叉抗剪钢筋的混凝土铰缝构造及其施工方法，有益效果如下：
1、从结构受力上看，混凝土与高强钢筋二者强强联合的高强度保证了铰缝在行车荷载作用下具有良好的受力性能，同时空心板梁两侧沿铰缝体延伸方向布设的交错分布的上部和下部高强钢筋形成上部交叉结构和下部交叉结构，为铰缝提供了优良的抵抗剪力的性能，有效减缓了铰缝开裂，单板受力等常见病害的发生，两板梁之间良好的连接性能更好的满足结构的耐久性、适用性，同时也保证了行车的舒适性。
2、从施工便利性上看，各高强钢筋均在浇筑空心板梁时预埋于板梁两侧面，施工时直接吊装拼接后浇筑铰缝混凝土即可，无需再配置其他钢筋，大大提高施工的便利性，同时由于钢筋布设基本都在预制时完成，解决了常见施工现场帮扎钢筋质量差等施工质量问题。
3、从经济性上看，高强钢筋采用CRB600H型钢筋相较其他高强钢筋其价格较低，经济效益较好。
可以解决抗剪性能差、施工不便的问题，提高铰缝抗剪能力，大大简化了施工。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
图1为本发明铰缝构造的结构示意图；
图2为本发明铰缝构造的第一空心板梁纵向的侧视图；
图3为本发明图1的A-A向剖视图。
具体实施方式
实施例一
如图1-图3所示，一种布设交叉抗剪钢筋的混凝土铰缝构造，包括底部两侧设有凸块9的第一空心板梁4和第二空心板梁4’底部连接形成的铰缝体8，第一空心板梁4和第二空心板梁4’顶部均匀布设有多个横向门式钢筋3，各横向门式钢筋3向外伸出一定距离；
第一空心板梁4上部沿铰缝体8延伸方向均匀布设有多个与水平方向呈一定角度向上倾斜的第一上部高强钢筋5，第二空心板梁4’上部沿铰缝体8延伸方向均匀布设有多个与水平方向呈一定角度向上倾斜的第二上部高强钢筋5’，各第一上部高强钢筋5与各第二上部高强钢筋5’交错布置，第一空心板梁4下部沿铰缝体8延伸方向均匀布设有多个与水平方向呈一定角度向下倾斜的第一下部高强钢筋6，第二空心板梁4’下部沿铰缝体8延伸方向均匀布设有多个与水平方向呈一定角度向下倾斜的第二下部高强钢筋6’，各第一下部高强钢筋6与各第二下部高强钢筋6’交错布置。
第一上部高强钢筋5包括钢筋体，钢筋体的一端埋入第一空心板梁4内，钢筋体的另一端伸入铰缝体8内并设有弯钩体；第二上部高强钢筋5’包括钢筋体，钢筋体的一端埋入第二空心板梁4’内，钢筋体的另一端伸入铰缝体8内并设有弯钩体。
第一下部高强钢筋6包括钢筋体，钢筋体的一端埋入第一空心板梁4内，钢筋体的另一端伸入铰缝体8内并设有弯钩体；第二下部高强钢筋6’包括钢筋体，钢筋体的一端埋入第二空心板梁4’内，钢筋体的另一端伸入铰缝体8内并设有弯钩体。
各个第一下部高强钢筋6和各个第二下部高强钢筋6’之间通过至少一根纵向贯穿钢筋7连接形成一个整体结构。
各横向门式钢筋3顶部距离空心板梁顶面的距离为40～45毫米。
第一上部高强钢筋5与水平方向向上倾斜的角度为40-45度，第二上部高强钢筋5’与水平方向向上倾斜的角度为40-45度；
第一下部高强钢筋6与水平方向向下倾斜的角度为40-45度，第二下部高强钢筋6’与水平方向向下倾斜的角度为40-45度。
第一上部高强钢筋5、第二上部高强钢筋5’、第一下部高强钢筋6，第二下部高强钢筋6’优选为CRB600H型高强钢筋。
实施例二
一种上述铰缝构造的施工方法，该方法包括以下步骤：
步骤1：预制多块空心板梁；
步骤2：在空心板梁的顶部分别预设多个横向门式钢筋3，横向门式钢筋3伸出空心板梁顶面一定距离，为桥面铺设层内相关钢筋定位、绑扎提供相应条件；
步骤3：在各空心板梁上部埋设上部高强钢筋，在各空心板梁下部埋设下部高强钢筋，制得多块第一空心板梁4和第二空心板梁4’；
步骤4：将第一空心板梁4和第二空心板梁4’吊装到预定位置，第一空心板梁4和第二空心板梁4’底部的凸块9连接形成铰缝体8，使第一空心板梁4的多个第一上部高强钢筋5与第二空心板梁4’的多个第二上部高强钢筋5’交错伸入铰缝体8中，使第一空心板梁4的多个第一下部高强钢筋6与第二空心板梁4’的多个第二下部高强钢筋6’交错伸入铰缝体8中；
步骤5：安装至少一根纵向构造钢筋7，连接第一空心板梁4的各个第一下部高强钢筋6和第二空心板梁4’的各个第二下部高强钢筋6’，完成一块第一空心板梁4和一块第二空心板梁4’之间的装配；
步骤6：重复上述步骤4-5，直至完成多块第一空心板梁4和第二空心板梁4’的装配；
步骤7：向多个铰缝体8内浇灌混凝土，并振捣密实；
步骤8：设置桥面铺设层相应钢筋，与多块第一空心板梁4和第二空心板梁4’上的横向门式钢筋3进行定位、绑扎；
步骤9：在多块第一空心板梁4和第二空心板梁4’之间的多个铰缝体8上方铺设桥面铺设层即完成施工。
步骤9的桥面铺设层由铺设在横向门式钢筋3上的混凝土浇筑层2和混凝土浇筑层2上的沥青面层1组成。
多个横向门式钢筋3伸入混凝土浇筑层2内。
上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种布设交叉抗剪钢筋的混凝土铰缝构造，包括底部两侧设有凸块（9）的第一空心板梁（4）和第二空心板梁（4’）底部连接形成的铰缝体（8），其特征在于：
第一空心板梁（4）和第二空心板梁（4’）顶部均匀布设有多个横向门式钢筋（3），各横向门式钢筋（3）向外伸出一定距离；
第一空心板梁（4）上部沿铰缝体（8）延伸方向均匀布设有多个与水平方向呈一定角度向上倾斜的第一上部高强钢筋（5），第二空心板梁（4’）上部沿铰缝体（8）延伸方向均匀布设有多个与水平方向呈一定角度向上倾斜的第二上部高强钢筋（5’），各第一上部高强钢筋（5）与各第二上部高强钢筋（5’）交错布置，第一空心板梁（4）下部沿铰缝体（8）延伸方向均匀布设有多个与水平方向呈一定角度向下倾斜的第一下部高强钢筋（6），第二空心板梁（4’）下部沿铰缝体（8）延伸方向均匀布设有多个与水平方向呈一定角度向下倾斜的第二高强钢筋（6’），各第一下部高强钢筋（6）与各第二下部高强钢筋（6’）交错布置。
2.根据权利要求1所述的一种布设交叉抗剪钢筋的混凝土铰缝构造，其特征在于：第一上部高强钢筋（5）包括钢筋体，钢筋体的一端埋入第一空心板梁（4）内，钢筋体的另一端伸入铰缝体（8）内并设有弯钩体；第二上部高强钢筋（5’）包括钢筋体，钢筋体的一端埋入第二空心板梁（4’）内，钢筋体的另一端伸入铰缝体（8）内并设有弯钩体。
3.根据权利要求1所述的一种布设交叉抗剪钢筋的混凝土铰缝构造，其特征在于：第一下部高强钢筋（6）包括钢筋体，钢筋体的一端埋入第一空心板梁（4）内，钢筋体的另一端伸入铰缝体（8）内并设有弯钩体；第二下部高强钢筋（6’）包括钢筋体，钢筋体的一端埋入第二空心板梁（4’）内，钢筋体的另一端伸入铰缝体（8）内并设有弯钩体。
4.根据权利要求1所述的一种布设交叉抗剪钢筋的混凝土铰缝构造，其特征在于：各个第一下部高强钢筋（6）和各个第二下部高强钢筋（6’）之间通过至少一根纵向贯穿钢筋（7）连接形成一个整体结构。
5.根据权利要求1所述的一种布设交叉抗剪钢筋的混凝土铰缝构造，其特征在于：各横向门式钢筋（3）顶部距离空心板梁顶面的距离为40～45毫米。
6.根据权利要求1所述的一种布设交叉抗剪钢筋的混凝土铰缝构造，其特征在于：第一上部高强钢筋（5）与水平方向向上倾斜的角度为40-45度，第二上部高强钢筋（5’）与水平方向向上倾斜的角度为40-45度；
第一下部高强钢筋（6）与水平方向向下倾斜的角度为40-45度，第二下部高强钢筋（6’）与水平方向向下倾斜的角度为40-45度。
7.一种上述权利要求1-6中任一项所述的铰缝构造的施工方法，该方法包括以下步骤：
步骤1：预制多块空心板梁；
步骤2：在空心板梁的顶部分别预设多个横向门式钢筋（3），横向门式钢筋（3）伸出空心板梁顶面一定距离，为桥面铺设层内相关钢筋定位、绑扎提供相应条件；
步骤3：在各空心板梁上部埋设上部高强钢筋，在各空心板梁下部埋设下部高强钢筋，制得多块第一空心板梁（4）和第二空心板梁（4’）；
步骤4：将第一空心板梁（4）和第二空心板梁（4’）吊装到预定位置，第一空心板梁（4）和第二空心板梁（4’）底部的凸块（9）连接形成铰缝体（8），使第一空心板梁（4）的多个第一上部高强钢筋（5）与第二空心板梁（4’）的多个第二上部高强钢筋（5’）交错伸入铰缝体（8）中，使第一空心板梁（4）的多个第一下部高强钢筋（6）与第二空心板梁（4’）的多个第二下部高强钢筋（6’）交错伸入铰缝体（8）中；
步骤5：安装至少一根纵向构造钢筋（7），连接第一空心板梁（4）的各个第一下部高强钢筋（6）和第二空心板梁（4’）的各个第二下部高强钢筋（6’），完成一块第一空心板梁（4）和一块第二空心板梁（4’）之间的装配；
步骤6：重复上述步骤4-5，直至完成多块第一空心板梁（4）和第二空心板梁（4’）的装配；
步骤7：向多个铰缝体（8）内浇灌混凝土，并振捣密实；
步骤8：设置桥面铺设层相应钢筋，与多块第一空心板梁（4）和第二空心板梁（4’）上的横向门式钢筋（3）进行定位、绑扎；
步骤9：在多块第一空心板梁（4）和第二空心板梁（4’）之间的多个铰缝体（8）上方铺设桥面铺设层即完成施工。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：步骤9的桥面铺设层由铺设在横向门式钢筋（3）上的混凝土浇筑层（2）和混凝土浇筑层（2）上的沥青面层（1）组成。
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