CN110392758B - 倒t形截面混合型预应力混凝土梁及利用其的面板施工方法 - Google Patents

倒t形截面混合型预应力混凝土梁及利用其的面板施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了倒T形截面混合型预应力混凝土梁,其包括:中央本体部,其具有倒T形截面,包括下部翼缘、腹板以及加固隔壁,所述腹板从下部翼缘的宽度方向的中央部垂直向上形成,且在上部具备沿着长度方向以规定间距贯穿或以规定深度形成的多个结合孔,所述加固隔壁形成在腹板的两侧表面并具有规定厚度的突出长度,用于抵抗面外变形;端部隔壁,所述端部隔壁在中央本体部的长度方向两端部以矩形截面并以规定长度形成;加固梁,所述加固梁由规定长度的钢材形成,并利用插入于结合孔的结合紧固件,沿着长度方向结合在加固隔壁与端部隔壁之间的腹板上部的两侧表面。

Description

倒T形截面混合型预应力混凝土梁及利用其的面板施工方法
技术领域
本发明涉及一种倒T形截面混合型预应力混凝土梁,以及利用该预应力混凝土梁和具有宽的现场浇注用半预制混凝土面板的面板施工方法,将预应力引入到倒T形截面的预应力混凝土梁时,防止腹板上部侧的面外变形,并且在起重时有效抵抗因作用于倒T形截面的自重而引起的横向变形或冲击等,当作业人员移动和放置预制混凝土地面板或模板板材时,能够确保安全。
背景技术
通常,上部翼缘的宽度和腹板的厚度在中央部相同的梁,在中央部的中心线位于下方,因此,当配置固定装置以使张力的合力位于梁端部的重心时,在形成于梁的上缘的使用荷重下,最大压缩应力可以发生在由张力腿(Tendon)张力形成压缩应力的区间内,将这种最大压缩应力变成总应力的梁的高度过高,存在材料量增加的问题。
为了解决该问题而从一般的I型梁中去除上部翼缘的以倒T型截面构成的梁,则由于引入预应力而在最上部侧发生面外变形,或者在起重时发生横向变形、扭曲变形等。并且,不仅无法稳定地支撑面板模板等,而且难以放置预制混凝土地面板或瓦垄钢板。
另一方面,广泛使用于桥梁地面板工艺的预制混凝土面板的跨距在2.5m左右时,考虑到施工性及制作成本,往往加宽制作预制混凝土面板。此时,虽然沿着跨距方向即纵向设置加固肋进行加固,但是作为垂直于跨距的方向的横向的强度相对降低,施工中与跨距方向并列地发生龟裂,从而限制预制混凝土面板的宽度或者另需起重辅助装置,导致制作费用增加,经济性下降。
发明内容
技术问题
本发明是为了解决所述问题而提出的,其目的在于,提供一种倒T形截面混合型预应力混凝土梁,在将预应力引入到倒T形截面混合型预应力混凝土梁时,防止腹板上部侧的面外变形,并且有效抵抗在起重时因作用于倒T形截面的自重而引起的横向变形或冲击等,在作业人员移动和放置预制地面板或模板板材时,能够确保安全。
本发明的另一目的在于,提供一种利用上述倒T形截面混合型预应力混凝土梁和现场浇注用半预制混凝土面板的面板施工方法,该现场浇注用半预制混凝土面板具有大宽度,即使在其宽度相对于所述倒T形截面混合型预应力混凝土梁的跨距变大的情况下,也能增加跨距方向以及与之正交的宽度方向的强度,并且节省施工费用、起重费用及制作费用。
解决问题的方案
根据本发明的实施方式,公开了一种倒T形截面混合型预应力混凝土梁,其包括:中央本体部,其具有倒T形截面,包括下部翼缘、腹板以及加固隔壁,所述腹板从下部翼缘的宽度方向的中央部垂直向上形成,且在上部具备沿着长度方向以规定间距贯穿或以规定深度形成的多个结合孔,所述加固隔壁形成在腹板的两侧表面并具有规定厚度的突出长度,用于抵抗面外变形;端部隔壁,所述端部隔壁在中央本体部的长度方向两端部以矩形截面并以规定长度形成;加固梁,所述加固梁由规定长度的钢材形成,并利用插入于结合孔的结合紧固件,沿着长度方向结合在加固隔壁与端部隔壁之间的腹板上部的两侧表面。
在所述加固梁的加固隔壁侧的端部形成接合面,以便与加固隔壁相接,并利用贯穿加固隔壁的连接部件,将沿着长度方向相邻的加固梁的接合面彼此紧固,以使加固隔壁和加固梁与倒T形截面的腹板一体地抵抗当引入预应力时在腹板上部发生的弯曲变形。
并且,在中央本体部与端部隔壁的连接部形成有过渡部,该过渡部为截面发生变化的变截面区间,在所述中央本体部的腹板的从上端部到下部的规定区间,在两侧分别形成有以规定厚度突出的加固部。
另外,中央本体部和端部隔壁的上端部的宽度方向中央部以比腹板的宽度小规定尺寸的宽度向上突出,从而形成上部突出部,并在上部突出部的两侧表面和腹板及端部隔壁的上部表面形成放置台阶,在所述加固梁的上部设置垫木,以形成与放置台阶相同的高度。
根据本发明的另一实施方式,公开了一种利用上述倒T形截面混合型预应力混凝土梁的面板施工方法,包括:步骤(a),制备倒T形截面混合型预应力混凝土梁;步骤(b),在具有单跨跨距或二跨以上跨距结构的桥梁中,在下部结构体A与下部结构B之间放置倒T形截面混合型预应力混凝土梁;步骤(c),通过钢筋连接彼此相邻的倒T形截面混合型预应力混凝土梁的端部隔壁与加固隔壁之间,并设置模板;步骤(d),在倒T形截面混合型预应力混凝土梁的上部,放置半预制混凝土面板;步骤(e),在倒T形截面混合型预应力混凝土梁及半预制混凝土面板的上部装配钢筋,浇注面板混凝土;以及步骤(f),拆除加固梁。
在所述步骤(d)中,半预制混凝土面板包括:半预制混凝土面板本体,加固钢筋沿着长度方向及宽度方向在厚度范围内以格子状配置;长度方向加固网部件及宽度方向加固网部件,由隔开规定间距以便在中央部形成浇注空间的一对网体构成,在半预制混凝土面板本体的上部,沿着长度方向和宽度方向交叉配置,从下端部到规定高度埋入半预制混凝土面板本体中,在半预制混凝土面板本体的上部的暴露部分设置用于连接一对网体的多个间距维持部件,以使一对网体维持规定间距。
另外,在从半预制混凝土面板本体的上部的长度方向两侧端部向内侧的规定区间内,分别设置有下端部埋入半预制混凝土面板本体中并且向上突出的端部抗剪部件。
所述一对网体以斜线埋入半预制混凝土面板本体,以形成上部之间的间距宽而下部之间的间距窄的形状。
另外,一对网体形成有在高度方向的规定位置弯曲的凸台,以形成上部之间的间距宽而下部之间的间距窄的形状。
并且,埋入于半预制混凝土面板本体的网体的下端部被弯曲,以形成锚固突起,锚固突起固定于半预制混凝土面板本体内部的长度方向及宽度方向的加固钢筋上。
另一方面,抗剪合成部件进一步设置在长度方向加固网部件的一对网体之间,该抗剪合成部件比长度方向加固网部件向上突出规定长度,并且从其下端部到规定高度埋入于半预制混凝土面板本体中。
另外,压缩固定分散钢筋以从半预制混凝土面板本体的长度方向的两端部突出规定长度的方式,沿着半预制混凝土面板本体的长度方向埋入,压缩固定分散钢筋形成为,埋入半预制混凝土面板本体的部分的高度与从半预制混凝土面板本体的长度方向端部暴露的部分的高度相同,或者,压缩固定分散钢筋弯曲成,从半预制混凝土面板本体的长度方向端部暴露的部分的高度高于埋入半预制混凝土面板本体的部分的高度。
另外,在半预制混凝土面板本体的宽度方向两端部,以突出规定长度的方式,分别设置有接缝用配力筋,半预制混凝土面板本体的宽度方向两端部的上部边角被部分倒角,以形成接缝面。
另外,在长度方向加固网部件的长度方向两端部分别设置抗剪拉杆,该抗剪拉杆在长度方向加固网部件的一对网体之间与抗剪合成部件交叉,抗剪拉杆的一侧与抗剪合成部件交叉,另一侧突出至长度方向加固网部件的端部的外侧。
另一方面,向长度方向加固网部件及宽度方向加固网部件的一对网体的浇注空间浇注混凝土,形成与半预制混凝土面板本体成为一体的长度方向肋及宽度方向肋。
发明效果
本发明的倒T形截面混合型预应力混凝土梁使中央内侧部形成为倒T形截面,两端部由矩形的端部隔壁构成,由此能够大幅减少梁的材料量,即重量,并且使梁的重心进一步下移,从而提高对于起吊时梁的旋转及放置梁时梁的倾倒的稳定性。
另外,在腹板的上部沿着长度方向形成加固梁,从而能够防止因引入预应力而在倒T形截面上引起的上部侧的面外变形,并且有效抵抗在起重时因作用于倒T形截面的自重而引起的横向变形或冲击等,使作业人员在倒T形截面的最上部暴露面上安全移动,在预制混凝土面板、模板板材作业时安全地支撑。
另外,应用于本发明的半预制混凝土面板在面板本体的上部沿着两个方向突出地形成加固网部件,以便具有用于形成肋的模板功能及抗拔、抗剪功能,从而在现场容易地将混凝土浇注到加固网部件,形成面板本体上部的两个方向的肋,即使在宽度相对于跨距变大的情况下,也可以增加跨距方向以及与之正交的宽度方向的强度,并且节省施工费用、起重费用及制作费用。
因此,应用本发明涉及的逆T形截面混合型预应力混凝土梁和半预制混凝土面板的面板施工方法,在施工中确保作业人员的安全,防止在放置时坠落的危险,通过应用大宽度的半预制混凝土面板,减少起重次数,从而节省起重费用,进而节省施工费用。
附图说明
本说明书的以下附图用于例示本发明的优选的实施例,并且与发明的详细说明一同起到加深理解本发明的技术思想的作用,因此不能将本发明解释成仅限于附图所记载的事项。
图1是本发明的倒T形截面混合型预应力混凝土梁的立体图。
图2是所述图1的分解立体图。
图3是切割所述图1的中央内侧部的放大立体图。
图4是示出本发明的倒T形截面混合型预应力混凝土梁的结合孔的各种实施例的剖面图。
图5是示出在本发明的倒T形截面混合型预应力混凝土梁中形成有过渡部的实施例的立体图。
图6是示出在本发明的倒T形截面混合型预应力混凝土梁中形成加固部的实施例的剖面图。
图7是示出本发明的加固梁的各种实施例的剖面图。
图8是示出利用本发明的倒T形截面混合型预应力混凝土梁的面板施工方法的概略图。
图9是本发明的形成有加固网部件并且宽的现场浇注用半预制混凝土面板的立体图。
图10是将所述图9的宽度方向切割的剖面图。
图11是示出半预制混凝土面板的另一实施例的立体图。
图12是将图11所示的半预制混凝土面板沿着长度方向切割的多种实施例的剖面图。
图13是将图11所示的半预制混凝土面板沿着宽度方向切割的剖面图。
图14是示出半预制混凝土面板的另一实施例的剖面图。
图15是在加固网部件中浇注混凝土并形成肋的实施例的立体图。
具体实施方式
以下参照在附图中提出的实施例,对本发明进行详细说明,但是所提出的实施例是用于明确理解本发明的示例,但本发明并非限定于此。
图1是本发明的倒T形截面混合型预应力混凝土梁的立体图,图2是所述图1的分解立体图,图3是切割所述图1的中央内侧部的放大立体图,图4是示出本发明的倒T形截面混合型预应力混凝土梁的结合孔的各种实施例的剖面图。
如图1至图3所示,在本发明的倒T形截面混合型预应力混凝土梁1中,具有倒T形截面的中央本体部10以规定长度形成,矩形的端部隔壁20分别与中央本体部10的两端部形成为一体,从而形成倒T形和矩形截面混合的形状。中央本体部10的腹板12或下部翼缘11上配置有多个钢绞线50,其两端部分别固定于端部隔壁20。
特别是,在本发明中,在中央本体部10腹板12的上端部两侧表面,结合由钢材形成的加固梁40,当对钢绞线50引入预应力时,倒T形截面的上部侧接受张力,能够防止发生面外变形,在倒T形截面混合型预应力混凝土梁1的起重时,有效抵抗由自重引起的横向变形或外部冲击等,并且具有使作业人员安全移动或用于放置预制混凝土地面板或模板板材的支撑梁功能,从而可以确保作业中的安全性。
具有规定长度的加固梁40中间隔着后述的加固隔壁13连续地配置到端部隔壁20并且配置在腹板12上部,利用固定于结合孔121的结合紧固件41,与中央本体部10的腹板12的上端部两侧表面结合为一体。因此,对于倒T形截面的上部变形,作为弯曲钢性体具有隔板功能的加固隔壁13和加固梁40一同使施工中可能发生的倒T形截面混合型预应力混凝土梁1的弯曲现象最小化。
中央本体部10包括:下部翼缘11,具有规定大小,呈板状;腹板12,从下部翼缘11的宽度方向的中央内侧部以比下部翼缘11的宽度更窄的宽度垂直向上形成;加固隔壁13,在腹板12的两侧表面以规定厚度形成,以便具有突出长度。该中央本体部10形成为具有从一般I型梁中去除上部翼缘的形状的倒T形截面。
如此,具有去除上部翼缘的形状的倒T形截面,由此能够大幅减少梁的材料量,即重量,并且使梁的重心相对于I形截面下移,从而提高对于起吊时梁的旋转以及放置梁时梁的倾倒的稳定性。并且,去除配置于上部翼缘的附加钢筋,以减少钢筋量,而且在制作梁时没有在梁上部一侧的钢筋装配作业,从而大幅提高作业性。而且,作为上部翼缘的部件,模板的脱模将变得容易,并且在用于模板的设置及脱模的梁制作场中,减小梁的横向间距,以缩小制作用地,并且可以增加在一循环的作业中能够制作的梁的数量。
如图所示,在腹板12的规定高度的上部,沿着长度方向,每隔规定间距形成结合孔121,从而可以利用结合紧固件41来结合后述的加固梁40。
既可以如图4(a)所示沿着宽度方向贯穿腹板12而形成结合孔121,也可以如图4(b)所示从腹板12的两侧表面沿着宽度方向分别形成至规定深度,而且,可以在结合孔121的内周表面形成螺纹,以使螺栓等容易结合。
在腹板12的两侧表面,突出地形成一个加固隔壁13,或以规定间距形成多个加固隔壁13,其突出长度只有小于等于下部翼缘的突出长度,才便于装配用于连接加固隔壁13之间的钢筋或设置模板。即,在进行对于跨距放置多个倒T形截面混合型预应力混凝土梁1的施工以后,可以简便地进行使对置的端部隔壁20与对置的1个以上的加固隔壁13彼此形成为一体的施工,以便对相邻的倒T形截面混合型预应力混凝土梁1和通行车辆具有相同的桥梁横向刚性。
特别是,在本发明中,加固梁40在加固隔壁13的两侧分别分段形成,因此当预应力引入到下部翼缘时,为了使相邻的加固梁40与作用于倒T形截面的腹板12的上部的张力或面外变形对应地一体举动,使加固梁40的加固隔壁13侧的长度方向端部弯曲或与额外的钢板结合,以形成接合面49,以便与加固隔壁13接触。对于加固隔壁13两侧的加固梁40和相邻的加固梁40,使钢棒、螺栓、贯穿螺栓、紧固件等额外的连接部件80贯穿加固隔壁13,将连接部件80分别紧固到加固隔壁13两侧的加固梁40的接合面49和接合面49,以使位于加固隔壁13两侧的加固梁40连接。
如图1及图2所示,使端部隔壁20具有矩形截面,以防止倒T形截面混合型预应力混凝土梁1的倾倒,并且可以收纳钢绞线50的固定装置。
此时,可以将端部隔壁20的高度形成为与中央本体部10的高度相同,并将宽度形成为与下部翼缘11的宽度相同,考虑到几何学上能够收纳固定装置的长度,形成多种长度。
特别是,中央本体部10和端部隔壁20的上端部的宽度方向中央部以比腹板12的宽度小规定尺寸的宽度向上突出,从而形成上部突出部18,并在上部突出部18的两侧表面和腹板12及端部隔壁20的上部表面形成放置台阶19,由此可以在放置台阶19上容易地放置半预制混凝土面板、瓦垄钢板(deck plate)等。
图5是示出在本发明的倒T形截面混合型预应力混凝土梁中形成有过渡部的实施例的立体图,图6是示出在本发明的倒T形截面混合型预应力混凝土梁中形成有加固部的实施例的剖面图。
如图5所示,在本发明中,可以在中央本体部10与端部隔壁20的连接部形成有过渡部30,该过渡部30是截面能够发生变化的变截面区间。
另一方面,如图6所示,腹板12从上端部到下部的规定区间,在两侧分别形成有以规定厚度突出的加固部17,从而在制作长跨距梁或作业人员在腹板12上部移动或确保预制混凝土面板放置空间及引入预应力时,能够通过扩张部加固对上部变形的拉伸刚度。
这种中央本体部10和端部隔壁20通过混凝土形成为一体,多个钢绞丝50贯穿中央本体部10的腹板12或下部翼缘11,以使两个端部分别固定于端部隔壁20。
如图1及图2所示,钢绞丝50的端部固定是以一列配置,虽然未图示,但是也可以以两列配置并固定。
如图2及图3所示,在中央本体部10的腹板12的结合孔121中,可以插入结合紧固件41,以使加固梁40结合于中央本体部10的腹板的上部。
加固梁40由规定长度的钢材形成,在腹板12的两侧表面沿着腹板12的长度方向配置,可以利用固定于结合孔121内的公知的螺栓、贯穿螺栓、紧固件等各种结合紧固件41,结合于中央本体部10的腹板的上部。
在这种加固梁40上,可以贯穿形成有与结合孔121的间距对应的结合孔,并且可以形成由钢材形成的各种截面。
图7是示出本发明的加固梁的各种实施例的剖面图。
加固梁40既可以如图1至图3所示形成为具有L字形或倒L字形的截面(未图示),也可以如图7所示形成为C字形、口字形、H字形、y字形等多种截面。
这种加固梁40能够有效抵抗面外变形、横向变形及冲击等,特别是,在加固梁40的上部构成垫木60,以形成与放置台阶19相同的高度,从而可以使作业人员在倒T形截面的最上部暴露面上安全移动,而且在放置台阶19放置半预制混凝土面板、瓦垄钢板等时,可以附加地支撑半预制混凝土面板、瓦垄钢板等的下部。
图8是示出利用本发明的倒T形截面混合型预应力混凝土梁的面板施工方法的概略图。
本发明的利用倒T形截面混合型预应力混凝土梁的面板施工方法包括如下步骤:首先,如图8a所示,在步骤(a)中,制备倒T形截面混合型预应力混凝土梁1,在步骤(b)中,在具有单跨跨距或二跨以上跨距结构的桥梁中,在下部结构体A与下部结构B之间放置倒T形截面混合型预应力混凝土梁1。
之后,在步骤(c)中,将与形成于倒T形截面混合型预应力混凝土梁1两端部的端部隔壁20、一个以上的加固隔壁13相邻并对置的倒T形截面混合型预应力混凝土梁1的端部隔壁20、加固隔壁13通过钢筋彼此连接,并进行模板施工,如图8b所示,在步骤(d)中,在倒T形截面混合型预应力混凝土梁1的上部放置半预制混凝土面板7。
之后,如图8c所示,在步骤(e)中,在倒T形截面混合型预应力混凝土梁1及半预制面板7的上部装配钢筋后,浇注面板混凝土9。此时,倒T形截面混合型预应力混凝土梁1与倒T形截面混合型预应力混凝土梁1的加固隔壁13彼此连接,构成横梁(Cross Beam)8。
最后,在步骤(f)中,当面板混凝土9达到规定强度时,拆除加固梁40。
应用于本发明的半预制混凝土面板7在面板本体的上部沿着两个方向突出地形成加固网部件,以便具有用于形成肋的模板功能及抗拔、抗剪功能,通过在现场将混凝土浇注到加固网部件,可以容易地形成两个方向的肋。
图9是本发明的形成有加固网部件并且宽的现场浇注用半预制混凝土面板的立体图。图10是将所述图9的宽度方向切割的剖面图。
如图9所示,本发明的形成有加固网部件并且宽的现场浇注用半预制混凝土面板7包括:半预制混凝土面板70,具有规定尺寸;长度方向加固网部件720a及宽度方向加固网部件720b,在半预制混凝土面板本体70的上部突出形成,并且分别沿着半预制混凝土面板70的长度方向和宽度方向形成。
本发明涉及的半预制混凝土面板本体70具有相对于现有的预制面板更大的宽度,半预制混凝土面板本体70的厚度可以形成为多种,优选地形成为50mm以上,如图10所示,在半预制混凝土面板本体70的厚度范围内,沿着长度方向及宽度方向,以格子状配置加固钢筋711、712。
在半预制混凝土面板70的上部表面,沿着长度方向和宽度方向,在现场进一步浇注混凝土,以设置用于形成肋的长度方向加固网部件720a和宽度方向加固网部件720b。长度方向加固网部件720a和宽度方向加固网部件720b配置成相互交叉,并且多个长度方向加固网部件720a和宽度方向加固网部件720b可以隔开规定间距且并列形成。
长度方向加固网部件720a和宽度方向加固网部件720b包括:一对网体721,以规定间距隔开,以便在中央部形成浇注空间;多个间距维持材料722,用于连接一对网体721,以便维持一对网体721之间的间距。
网体721可以使用由金属拉网、形成有格子网的金属网体等多种公知的现成产品构成,如图10所示,从下端部到规定高度埋入于半预制混凝土面板本体70中,成对形成,以提高与后浇注的混凝土的粘附力,并且抵抗垂直方向的拉拔及剪切。
间距维持材料722由螺栓、钢筋等公知的多种材料构成,以便维持一对网体721之间的间距。
另外,如图10所示,沿着半预制混凝土面板本体70的长度方向,埋入由钢绞丝或钢棒构成的预应力筋,以使预应力引入到半预制混凝土面板本体70,从而可以提高弯拉强度。
图11是示出半预制混凝土面板的另一实施例的立体图,图12是将图11所示的半预制混凝土面板沿着长度方向切割的多种实施例的剖面图,图13是将图11所示的半预制混凝土面板沿着宽度方向切割的半预制混凝土面板的剖面图。
如图11a和图11b所示,可以在用于构成长度方向加固网部件720a的一对网体721之间进一步设置抗剪合成部件730。抗剪合成部件730以比长度方向加固网部件720a向上突出规定长度的方式埋入半预制混凝土面板本体70中,以提高浇注于一对网体721的内部的混凝土与浇注于长度方向加固网部件720a和宽度方向加固网部件720b的上部的混凝土的合成力。
根据需要,抗剪合成部件730既可以形成在长度方向加固网部件720a的整体长度上,也可以只形成在中央部部分区间,还可以只形成在端部的部分区间。
特别是,如图11a、图13及图12a(a)所示,抗剪合成部件730可以将平面或立体的桁架筋沿着长度方向配置,以使下部能以规定深度埋入于半预制混凝土面板本体中,并且,可以如图12a(b)所示将由钢筋弯曲而成的传力杆(dowel bar)以规定间距埋入并使用,或者,也可以如图12b(a)所示使用以U形弯曲的部件,还可以如图12b(b)所示使用以波形弯曲的部件。
另外,还可以如图11b所示,在从半预制混凝土面板本体70的上部的长度方向两侧端部向内侧的规定区间内,分别设置有下端部埋入半预制混凝土面板本体70中并且向上突出的端部抗剪部件770,从而能够提高对半预制混凝土面板7端部的面内剪切力的抵抗性能。
如图所示,端部抗剪部件770可以使用桁架筋,虽未图示,可以将被用作图11所示的抗剪合成部件730的部件,即由钢筋弯曲而成的传力杆以规定间距埋入使用,或者也可以使用以U形弯曲的部件,或者还可以使用以波形弯曲的部件。
另一方面,压缩固定分散钢筋750以从半预制混凝土面板本体70的长度方向两端部突出规定长度的方式,沿着半预制混凝土面板本体70的长度方向埋入,以抵抗由于工作荷载而对半预制混凝土面板本体70之间的连接部发生的压缩应力。
特别是,压缩固定分散钢筋750形成为,从半预制混凝土面板本体70的长度方向端部暴露的部分的高度高于埋入半预制混凝土面板本体70的部分的高度,从而使弯曲的部分埋入于承受端部弯曲压缩应力的部分,能够更有效地分散并抵抗压缩应力。
另外,在半预制混凝土面板本体70中,半预制混凝土面板本体70的宽度方向两端部的上部边角被部分倒角,以形成接缝面719,从而构成加固网部件,并且构成具有大宽度的现场浇注用半预制混凝土面板7和加固网部件,在具有大宽度的现场浇注用半预制混凝土面板之间,进一步增加在与浇注于上部的面层(topping)混凝土的接缝面上的厚度,以使混凝土浇注空间变厚,从而防止龟裂或漏水。
进一步,半预制混凝土面板本体70的宽度方向两端部以突出规定长度的方式分别设置有接缝用配力筋760,从而在半预制混凝土面板本体70沿着宽度方向连续时,可以在半预制混凝土面板本体70与半预制混凝土面板本体70的接缝部上部浇注混凝土的过程中埋入接缝用配力筋760,从而可以提高宽度方向强度或连续性。
另外,如图12c及12d所示,在长度方向加固网部件720a的长度方向两端部分别设置抗剪拉杆780,从而在向一对网体721的浇注空间浇注混凝土以使长度方向肋及宽度方向肋740b与半预制混凝土面板本体70形成为一体时,抗剪拉杆780通过诸如拉压杆的剪切合成举动,可以加固肋。
这种抗剪拉杆780在长度方向加固网部件720a的一对网体721之间与抗剪很撑部件730交叉构成,以发挥端部的剪切合成功能,并且,既可以如图12c所示没有从端部未突出,也可以如图12d所示一侧与抗剪合成部件交叉,另一侧突出至长度方向加固网部件720a的端部的外侧,从而在端部附加对压缩的固定功能。
抗剪拉杆780可以由规定长度的线材或弯曲的钢筋等构成,如图所示,也可以将一侧端部弯曲而形成U字形状。
图14是示出半预制混凝土面板的另一实施例的剖面图。
如图10及图13所示,用于构成长度方向加固网部件720a和宽度方向加固网部件720b的一对网体721,可以形成上部间距窄而下部间距宽的形状,并且如图14a(a)所示,以斜线埋入半预制混凝土面板本体70,以形成上部之间的间距宽而下部之间的间距窄的形状,或如图14a(b)所示,形成有在高度方向的规定位置弯曲的凸台7211,以形成上部之间的间距宽而下部之间的间距窄的形状,从而可以增大压缩面积,并且有效抵抗垂直拉拔或剪切。
特别是,如图14b所示,埋入于半预制混凝土面板本体70的网体721的下端部被弯曲,以形成锚固突起721a,从而既可以容易地固定网体721的位置,也可以对拉伸通过锚固效果进行抵抗。这种锚固突起721a可以通过向内侧或外侧弯曲网体721的下端部而形成,并且可以利用焊接、装配带等公知的多种方法固定在半预制混凝土面板本体70内部的长度方向及/或者宽度方向的加固钢筋711、712上。
图15是在加固网部件中浇注混凝土并形成肋的实施例的立体图
如图14及图15所示,向长度方向加固网部件720a及宽度方向加固网部件720b的一对网体721之间的浇注空间浇注混凝土,以使长度方向肋740a及宽度方向肋740b与半预制混凝土面板本体70形成为一体。
如此,本发明在半预制混凝土面板本体70的上部形成肋时,不需要额外的模板等,使长度方向加固网部件720a及宽度方向加固网部件720b的一对网体721既可以起到用于形成长度方向肋740a及宽度方向肋740b的模板的作用,也可以在上部后浇注混凝土时,发挥抵抗与后浇注的面层(topping)混凝土的面内剪切或拉拔的功能。
至此,参照被提出的实施例,对本发明进行了详细说明,但是本领域技术人员可以参照被提出的实施例在不脱离本发明的技术性思想的范围内进行多种变形及修改发明。本发明并非限定于这种变形及修改,仅由所附的权利要求书限定。
工业实用性
本发明提出已去除上部翼缘的倒T形截面形状的桥梁用梁,能够大幅减少所需的混凝土量,能够提高对于起吊时梁的旋转及放置梁时梁的倾倒的稳定性。另外,当在已去除上部翼缘的倒T形截面中引入预应力时,能够有效抵抗对腹板上部侧的面外变形或起重时的横向变形、外部冲击等。
另外,应用于本发明的半预制混凝土面板通过在现场容易地将两个方向的肋形成于面板本体上部,即便在宽度相对于跨距变大的情况下,也可以提高在跨距方向以及与跨距方向垂直的宽度方向的强度,并且节省施工费用、起重费用及制作费用。

Claims (12)

1.一种倒T形截面混合型预应力混凝土梁,其特征在于,包括:
中央本体部(10),其具有倒T形截面,包括下部翼缘(11)、腹板(12)以及加固隔壁(13),所述腹板(12)从下部翼缘(11)的宽度方向的中央部垂直向上形成,且在上部具备沿着长度方向以规定间距贯穿或以规定深度形成的多个结合孔(121),所述加固隔壁(13)形成在腹板(12)的两侧表面并具有规定厚度的突出长度,用于抵抗面外变形;
端部隔壁(20),所述端部隔壁(20)在中央本体部(10)的长度方向两端部以矩形截面并以规定长度形成;
加固梁(40),所述加固梁(40)由规定长度的钢材形成,并利用插入于结合孔(121)的结合紧固件(41),沿着长度方向结合在加固隔壁(13)与端部隔壁(20)之间的腹板(12)上部的两侧表面,
其中,加固梁(40)在加固隔壁(13)侧的端部形成有接合面(49),以便与加固隔壁(13)相接,并利用贯穿加固隔壁(13)的连接部件(80),将沿着长度方向相邻的加固梁(40)的接合面(49)彼此紧固,以使加固隔壁(13)和加固梁(40)与倒T形截面的腹板(12)一体地抵抗当引入预应力时在腹板(12)上部发生的弯曲变形,
中央本体部(10)和端部隔壁(20)的上端部的宽度方向中央部以比腹板(12)的宽度小规定尺寸的宽度向上突出,从而形成上部突出部(18),并在上部突出部(18)的两侧表面和腹板(12)及端部隔壁(20)的上部表面形成放置台阶(19),
在加固梁(40)的上部设置垫木(60),以形成与放置台阶(19)相同的高度。
2.根据权利要求1所述的倒T形截面混合型预应力混凝土梁,其特征在于,
在中央本体部(10)与端部隔壁(20)的连接部形成有过渡部(30),该过渡部(30)为截面发生变化的变截面区间,
在腹板(12)的从上端部到下部的规定区间的两侧,分别形成有以规定厚度突出的加固部(17)。
3.一种利用权利要求1所述的倒T形截面混合型预应力混凝土梁的面板施工方法,其特征在于,包括:
步骤(a),制备倒T形截面混合型预应力混凝土梁(1);
步骤(b),在具有单跨跨距或二跨以上跨距结构的桥梁中,在下部结构体(A)与下部结构(B)之间放置倒T形截面混合型预应力混凝土梁(1);
步骤(c),通过钢筋连接彼此相邻的倒T形截面混合型预应力混凝土梁(1)的端部隔壁(20)与加固隔壁(13)之间,并设置模板;
步骤(d),在倒T形截面混合型预应力混凝土梁(1)的上部,放置半预制混凝土面板(7);
步骤(e),在倒T形截面混合型预应力混凝土梁(1)及半预制混凝土面板(7)的上部装配钢筋,浇注面板混凝土(9);以及
步骤(f),拆除加固梁(40),
在步骤(d)中,半预制混凝土面板(7)包括:
半预制混凝土面板本体(70),加固钢筋(711、712)沿着长度方向及宽度方向在厚度范围内以格子状配置;
长度方向加固网部件(720a)及宽度方向加固网部件(720b),由隔开规定间距以便在中央部形成浇注空间的一对网体(721)构成,在半预制混凝土面板本体(70)的上部沿着长度方向和宽度方向交叉配置,从下端部到规定高度埋入半预制混凝土面板本体(70)中,在半预制混凝土面板本体(70)的上部的暴露部分设置用于连接一对网体(721)的多个间距维持部件(722),以使一对网体(721)维持规定间距。
4.根据权利要求3所述的利用倒T形截面混合型预应力混凝土梁的面板施工方法,其特征在于,
在从半预制混凝土面板本体(70)的上部的长度方向两侧端部向内侧的规定区间内,分别设置有下端部埋入半预制混凝土面板本体(70)中并向上突出的端部抗剪部件(770)。
5.根据权利要求3所述的利用倒T形截面混合型预应力混凝土梁的面板施工方法,其特征在于,
一对网体(721)以斜线埋入半预制混凝土面板本体(70),以形成上部之间的间距宽而下部之间的间距窄的形状。
6.根据权利要求3所述的利用倒T形截面混合型预应力混凝土梁的面板施工方法,其特征在于,
一对网体(721)形成有在高度方向的规定位置弯曲的凸台(7211),以形成上部之间的间距宽而下部之间的间距窄的形状。
7.根据权利要求3所述的利用倒T形截面混合型预应力混凝土梁的面板施工方法,其特征在于,
埋入于半预制混凝土面板本体(70)的网体(721)的下端部被弯曲,以形成锚固突起(721a),
锚固突起(721a)固定于半预制混凝土面板本体(70)内部的长度方向及宽度方向的加固钢筋(711、712)上。
8.根据权利要求3所述的利用倒T形截面混合型预应力混凝土梁的面板施工方法,其特征在于,
抗剪合成部件(730)设置在长度方向加固网部件(720a)的一对网体(721)之间,该抗剪合成部件(730)比长度方向加固网部件(720a)向上突出规定长度,并且从其下端部到规定高度埋入于半预制混凝土面板本体(70)中。
9.根据权利要求3所述的利用倒T形截面混合型预应力混凝土梁的面板施工方法,其特征在于,
压缩固定分散钢筋(750)以从半预制混凝土面板本体(70)的长度方向的两端部突出规定长度的方式,沿着半预制混凝土面板本体(70)的长度方向埋入,
压缩固定分散钢筋(750)形成为,埋入半预制混凝土面板本体(70)的部分的高度与从半预制混凝土面板本体(70)的长度方向端部暴露的部分的高度相同,或者,压缩固定分散钢筋(750)弯曲成,从半预制混凝土面板本体(70)的长度方向端部暴露的部分的高度高于埋入半预制混凝土面板本体(70)的部分的高度。
10.根据权利要求3所述的利用倒T形截面混合型预应力混凝土梁的面板施工方法,其特征在于,
在半预制混凝土面板本体(70)的宽度方向两端部,以突出规定长度的方式,分别设置有接缝用配力筋(760),半预制混凝土面板本体(70)的宽度方向两端部的上部边角被部分倒角,以形成接缝面(719)。
11.根据权利要求3所述的利用倒T形截面混合型预应力混凝土梁的面板施工方法,其特征在于,
在长度方向加固网部件(720a)的长度方向两端部分别设置抗剪拉杆(780),该抗剪拉杆(780)在长度方向加固网部件(720a)的一对网体(721)之间与抗剪合成部件(730)交叉,
抗剪拉杆(780)的一侧与抗剪合成部件(730)交叉,另一侧突出至长度方向加固网部件(720a)的端部的外侧。
12.根据权利要求3所述的利用倒T形截面混合型预应力混凝土梁的面板施工方法,其特征在于,
向长度方向加固网部件(720a)及宽度方向加固网部件(720b)的一对网体(721)的浇注空间浇注混凝土,形成与半预制混凝土面板本体(70)成为一体的长度方向肋(740a)及宽度方向肋(740b)。
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