CN112900278B - 一种承受拉或主拉应力的节段混凝土构件及其连接方式 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种承受拉或主拉应力的节段混凝土构件及其连接方式，其主体为混凝土节段，所述混凝土节段内部浇筑一体化设有竖向钢筋、横向钢筋和竖向加强钢筋；所述的横向钢筋采用环箍形式，实现在接缝处的闭合，所述横向钢筋之间通过竖向钢筋连接，所述横向钢筋转弯半径处放置竖向加强钢筋，在所述混凝土节段腹板处预留孔洞，通过锚栓连接方式用钢板将两个相邻的节段梁连接。本发明通过和钢板传递两个节段梁之间的受力，这种方式使得环形的箍筋和螺栓及其共同包围的混凝土形成承受围压的混凝土柱，同时加强钢筋提高了受压柱的弯剪强度，这种形式且施工更简便。

Description

一种承受拉或主拉应力的节段混凝土构件及其连接方式

技术领域

本发明涉及桥梁技术领域，尤其涉及一种承受拉或主拉应力的节段混凝土构件及其连接方式。

背景技术

现有的节段梁一般通过湿接或者胶接的方式拼装在一起，湿接的方式使得节段梁施工周期长，不利于充分发挥节段梁缩短现场施工周期，提高施工效率的目的；纯胶接方式的节段梁接缝处的抗弯能力和抗剪能力相对较差。

中国专利CN104047225B公布了一种设置钢套管弹性剪力榫的节段预制拼装梁体结构。其包含有箱梁型的梁体预制节段，梁体预制节段两端面的空腔边缘设置有环周形的横隔板，横隔板上均匀布置有预留孔洞，预留孔洞内预埋有外套钢管；相邻两节梁体预制节段相拼接，位置相对应的外套钢管内穿入内套钢管；内套钢管设置有轴向的内套管切缝，一端为锥形。上述结构较为复杂，制造与施工成本高。并且该方案仅可以避免竖向直剪破坏，无法增强其承受主拉应力的能力，包括梁底的弯曲加强以及腹板弯剪受力下的主拉应力等。

中国专利CN106758753B公开了一种索梁组合式桥梁及其施工方法，该索梁组合式桥梁包括多个桥梁节段，所述桥梁节段包括梁体结构、铺装层和钢索结构，所述梁体结构包括多列纵梁，所述钢索结构包括钢索和撑杆；该施工方法对沿桥梁纵向延伸方向由前至后分多个桥梁节段对所施工桥梁进行施工，并且多个桥梁节段的施工方法均相同，对任一所述桥梁节段的施工过程如下步骤：一、第一个桥梁节段施工：101、梁体结构施工，102、安装钢索结构，步骤103、桥面铺装；二、下一个桥梁节段施工；三、多次重复步骤二，直至完成所施工桥梁的全部施工过程。其中，相邻两列所述纵梁之间和相邻两块所述纵梁节段之间现浇钢筋混凝土形成横隔板，这种属于湿接的方式，施工周期长。

中国专利CN108560402A公布了一种预制装配式盖梁及其施工方法，其中，预制装配式盖梁包括：多个盖梁节段，每个盖梁节段中均预埋有多个螺纹钢筋，盖梁节段之间拼接装配，每两个相邻的盖梁节段的拼接端对应螺纹钢筋的位置设置有操作槽孔；螺纹钢筋连接器，每两个相邻的盖梁节段的螺纹钢筋通过螺纹钢筋连接器拼接，且螺纹钢筋连接器容纳于操作槽孔中。该预制装配式盖梁，需要通过螺纹钢筋连接器在盖梁节段的操作槽孔中连接每两个相邻盖梁节段的螺纹钢筋，直至完成预制装配式盖梁的拼接。工艺的施工必须使用标准化的螺纹钢筋连接器，一方面增加成本，另一方面使得施工工艺复杂，降低效率。在施工过程中连接钢筋的操作施工较复杂，预留操作空间方式较复杂违反了预制梁加快施工的初衷，且对于T梁较薄的结构，无法预应较多的孔洞；预埋的螺纹钢在弯曲受力构件中的锚固也是问题。

中国专利CN109629421A公布了一种增设钢管和水平分布钢筋的节段梁施工方法，其中，包括：预制若干梁节段，并在每一梁节段的两端均预留若干足够锚固长度的孔道，在孔道内安装钢管；将若干梁节段运至施工场地，进行节段拼装；在一梁节段的一端的若干钢管内注第一胶；将若干水平分布钢筋的一端分别插入一梁节段的一端的若干钢管内，并擦除被水平分布钢筋挤出的第一胶；在接缝截面处涂抹第二胶；在另一梁节段的一端的钢管内注第一胶，并将若干水平分布钢筋的另一端分别插入另一梁节段的一端的钢管内；重复上述步骤，直至节段拼装完成。为了保证锚固长度，需要预留较长的管道，且弯曲构件的搭接强度难以保障，且采用涂胶的方式难以保证施工质量。

发明内容

为了解决上述问题，提供一种承受拉或主拉应力的节段混凝土构件及其连接方式，具有重要的现实意义。

本发明的目的可以通过以下技术方案予以实现：

一种承受拉或主拉应力的节段混凝土构件的连接方法，具体的：

A1：预制若干梁节段，并在浇筑之前，在内部放置竖向钢筋、横向钢筋和竖向加强钢筋；所述的横向钢筋采用环箍形式，实现在接缝处的闭合，所述横向钢筋之间通过竖向钢筋连接，所述横向钢筋转弯半径处放置竖向加强钢筋；每一所述梁节段的两端均预留若干足够孔洞，孔洞位于竖向加强钢筋后方；

A2：将若干所述梁节段运至施工场地，进行节段拼装；

A3：在第一梁节段的第二端的若干所述孔洞内插入锚栓；

A4：将若干竖向放置的钢板的两端分别打孔，该孔数量和间距与节段梁上的孔洞一致；

A5：在第二梁节段的第一端的所述孔洞内插入锚栓，钢板第一端通过锚栓连接在第一梁节段的第二端，钢板第二端通过锚栓连接在第二梁节段的第一端，至此完成了第一梁节段第二端与第二梁节段第一端的拼接；

A6：参考步骤A3至步骤A5，继续完成第二梁节段第二端与第三梁节段第一端的拼接、第三梁节段第二端与第四梁节段第一端的拼接，直至节段拼装完成。

本发明的进一步技术：

优选的，所述横向钢筋还可以采用焊接的方式实现在接缝处的闭合。

优选的，所述横向钢筋采用环箍形式，在混凝土节段内部形成两个相对的面，所述竖向钢筋位于两个面上，且两个面的竖向钢筋底部连接，顶部向相反的方向延伸。

有益效果为：

本发明通过和钢板传递两个节段梁之间的受力，这种方式使得环形的箍筋和螺栓及其共同包围的混凝土形成承受围压的混凝土柱，同时加强钢筋提高了受压柱的弯剪强度，这种形式且施工更简便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明节段梁结构正视示意图；

图2为本发明节段梁结构俯视示意图；

图3为本发明的节段梁连接方式示意图；

其中：1混凝土节段；2竖向钢筋；3横向钢筋；4钢板；5竖向加强钢筋。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本实用和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。

本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限制，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

一种承受拉或主拉应力的节段混凝土构件，其主体为混凝土节段1，所述混凝土节段1内部浇筑一体化设有竖向钢筋2、横向钢筋3和竖向加强钢筋5；

所述的横向钢筋3采用环箍形式，实现在接缝处的闭合，所述横向钢筋3之间通过竖向钢筋2连接，所述横向钢筋3转弯半径处放置竖向加强钢筋5。

所述横向钢筋3可以采用焊接的方式实现在接缝处的闭合。

所述横向钢筋3采用环箍形式，在混凝土节段1内部形成两个相对的面，所述竖向钢筋2位于两个面上，且两个面的竖向钢筋2底部连接，顶部向相反的方向延伸。

本发明还提供一种承受拉或主拉应力的节段混凝土构件的连接方式，在所述混凝土节段腹板处预留孔洞，通过锚栓连接方式用钢板4将两个相邻的节段梁连接。

本发明通过钢板传递两个节段梁之间的受力，这种方式使得环形的箍筋和螺栓及其共同包围的混凝土形成承受围压的混凝土柱，同时加强钢筋提高了受压柱的弯剪强度，这种形式且施工更简便。

所述的钢板可以提供节段梁之间的承受直剪的强度，可以作为钢横梁的连接点。通过钢板与节段梁之间的可靠传力作用，接缝处增强接缝处弯曲、弯剪等受力性能。

本发明所述的节段梁之间的接缝构造更简单，节省材料。

本发明的横向钢筋3还可以采用搭接、连接器、灌浆套筒的方式实现在接缝处的闭合。

上述方案中钢板可以用钢筋、碳纤维布(弹性可抗拉材料制成的连接件)替代。

本发明提供节段梁施工方法，包括以下步骤：

A1：预制若干梁节段，并在浇筑之前，在内部放置竖向钢筋、横向钢筋和竖向加强钢筋；所述的横向钢筋采用环箍形式，实现在接缝处的闭合，所述横向钢筋之间通过竖向钢筋连接，所述横向钢筋转弯半径处放置竖向加强钢筋；每一所述梁节段的两端均预留(或钻孔)若干足够孔洞，孔洞位于竖向加强钢筋后方；

A2：将若干所述梁节段运至施工场地，进行节段拼装；

A3：在第一梁节段的第二端的若干所述孔洞内插入锚栓；

A4：将若干竖向放置的钢板的两端分别打孔，该孔数量和间距与节段梁上的孔洞一致；

A5：在第二梁节段的第一端的所述孔洞内插入锚栓，钢板第一端通过锚栓连接在第一梁节段的第二端，钢板第二端通过锚栓连接在第二梁节段的第一端，至此完成了第一梁节段第二端与第二梁节段第一端的拼接；

A6：参考步骤A3至步骤A5，继续完成第二梁节段第二端与第三梁节段第一端的拼接、第三梁节段第二端与第四梁节段第一端的拼接，直至节段拼装完成。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.一种承受拉或主拉应力的节段混凝土构件的连接方法，其特征在于：

A1：预制若干梁节段，并在浇筑之前，在内部放置竖向钢筋、横向钢筋和竖向加强钢筋；所述的横向钢筋采用环箍形式，实现在接缝处的闭合，所述横向钢筋之间通过竖向钢筋连接，所述横向钢筋转弯半径处放置竖向加强钢筋；每一所述梁节段的两端均预留若干足够孔洞，孔洞位于竖向加强钢筋后方；

所述横向钢筋采用环箍形式，在混凝土节段内部形成两个相对的面，所述竖向钢筋位于两个面上，且两个面的竖向钢筋底部连接，顶部向相反的方向延伸;

A2：将若干所述梁节段运至施工场地，进行节段拼装；

A3：在第一梁节段的第二端的若干所述孔洞内插入锚栓；

A4：将若干竖向放置的钢板的两端分别打孔，该孔数量和间距与 节段梁上的孔洞一致；

A5：在第二梁节段的第一端的所述孔洞内插入锚栓，钢板第一端通过锚栓连接在第一梁节段的第二端，钢板第二端通过锚栓连接在第二梁节段的第一端，至此完成了第一梁节段第二端与第二梁节段第一端的拼接；

A6：参考步骤A3至步骤A5，继续完成第二梁节段第二端与第三梁节段第一端的拼接、第三梁节段第二端与第四梁节段第一端的拼接，直至节段拼装完成。

2.根据权利要求1中所述的一种承受拉或主拉应力的节段混凝土构件的连接方法，其特征在于：所述横向钢筋还可以采用焊接的方式实现在接缝处的闭合。

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