CN113235385A - 一种装配式空心板梁 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种装配式空心板梁，属于桥梁技术领域，其包括板梁本体，板梁本体包括空心板梁和悬臂，悬臂位于空心板梁方向的两侧并与空心板梁一体成型，且悬臂位于靠近空心板梁底部的位置，空心板梁上预埋留有上斜孔，上斜孔的顶端位于空心板梁顶面，底端位于空心板梁侧面，悬臂上预留有下斜孔，下斜孔顶端位于悬臂顶面，底端位于悬臂的底面，上斜孔与下斜孔轴线方向相同，上斜孔和下斜孔沿空心板梁长度方向均设有多个；空心板梁拼装后，相邻空心板梁的上斜孔与下斜孔同轴，上斜孔内预埋有上斜管，下斜孔内预埋有下斜管，上斜管与下斜管内螺纹连接有同一个连接杆。本申请具有提高装配式板梁间的横向连接强度的效果。

Description

一种装配式空心板梁

技术领域

本申请涉及桥梁的技术领域，尤其是涉及一种装配式空心板梁。

背景技术

装配式空心板梁结构形式简单、施工便捷，具有建筑高度小、便于做成斜桥和弯桥、可标准化设计、工厂化机械化施工、吊装重量小等优点，在中小跨径桥梁中广泛应用。近年来，我国修建了一大批装配式混凝土板梁，跨径20m以内的桥梁基本采用该类结构。目前，装配式空心板梁桥各板梁之间的横向联系主要依靠后浇的混凝土铰缝来实现，其目的是使作用在车道板上的局部荷载横向分配给各板梁共同承受，实现多板协同工作，避免对结构不利的单板受力现象。

目前，现有的可参考公告号为CN201942993U的中国专利，其公开了一种预应力空心板梁，包括钢筋和混凝土浇筑而成，包括梁底板、梁顶板、两个梁侧板，所述梁底板、梁顶板、两个梁侧板组成一个空腔，所述梁底板位于空腔的一侧设置有多个凸棱。本发明所述的预应力空心板梁中，通过在梁底板上设置多个凸棱，以提高梁底板的强度，从而避免梁底板出现纵向裂缝。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有上述板梁在装配过程中，各板梁铰缝内混凝土与板梁的连接强度较弱，从而影响板梁的横向连接性，影响板梁的耐久性的缺陷。

发明内容

为了提高装配式板梁间的横向连接强度，本申请提供一种装配式空心板梁。

本申请提供的一种装配式空心板梁采用如下的技术方案：

一种装配式空心板梁，包括板梁本体，板梁本体包括空心板梁和悬臂，悬臂位于空心板梁方向的两侧并与空心板梁一体成型，且悬臂位于靠近空心板梁底部的位置，空心板梁上预埋留有上斜孔，上斜孔的顶端位于空心板梁顶面，底端位于空心板梁侧面，悬臂上预留有下斜孔，下斜孔顶端位于悬臂顶面，底端位于悬臂的底面，上斜孔与下斜孔轴线方向相同，上斜孔和下斜孔沿空心板梁长度方向均设有多个；空心板梁拼装后，相邻空心板梁的上斜孔与下斜孔同轴，上斜孔内预埋有上斜管，下斜孔内预埋有下斜管，上斜管与下斜管内螺纹连接有同一个连接杆。

通过采用上述技术方案，板梁本体装配后，相邻悬臂抵接，则相邻空心板两之间形成铰缝，且上斜孔内的上斜管与相邻下斜孔内的下斜管同轴；然后，将连接杆依次插入上斜管和下斜管内，将上斜管与下斜管螺纹连接，即将相邻板梁本体连接；由于上斜管、下斜管为预埋于板梁本体内部，则与板梁本体的连接强度较高，而连接杆与上斜管、下斜管螺纹连接，则连接杆与上斜管、下斜管同样具有较高的连接强度，因而，相邻两个板梁本体经过连接杆、上斜管和下斜管进行连接固定，能够有效增加相邻板梁本体的横向连接强度，同时便于板梁本体上的局部荷载横向分配，使得多个板梁本体协同作用，降低板梁本体开裂现象。

优选的，所述连接杆包括螺纹杆、连接柱和转动杆，螺纹杆设有两个分别位于连接柱长度方向的两端，并与连接柱固定连接，转动杆位于两个螺纹杆之间，并与螺纹杆转动连接，转动杆上开设有连接孔，连接孔的中心线方向与空心板梁长度方向相同，多个连接孔内插设有同一个加强杆。

通过采用上述技术方案，两个螺纹杆分别与上斜管、下斜管螺纹连接，且两个螺纹杆通过连接柱连接，将两个螺纹杆连接成一个整体，有助于增加相邻板梁本体间的连接强度；另外，在两个螺纹杆之间转动连接转动杆，转动杆上开设连接孔，则旋转转动杆，使得多个转动杆上的连接孔的中心线共线，之后将加强杆依次穿过多个连接孔，即将多个连接杆连接，将多个连接杆连接成一个整体，有助于进一步增加板梁本体的横向连接强度；此外，多个连接杆通过同一个加强杆连接，更加有利于板梁本体上局部荷载的分配，有效降低因板梁本体局部受力过大而开裂现象。

优选的，所述螺纹杆上开设有连通孔，连通孔轴线方向与螺纹杆轴线方向相同，连通孔内转动有连通杆，连通杆的一端与转动杆固定连接，另一端伸出连通孔固定连接有操作杆。

通过采用上述技术方案，转动操作杆，操作杆转动通过连通杆能够带动转动杆转动，从而使得多个转动杆上的连接孔的中心线共线，以便于插入加强杆。操作杆的设置，在旋转转动杆时，只需旋转操作杆即可，而操作杆处于铰缝外侧，从而能够更加方便地旋转转动杆，进而有助于提高板梁本体装配时的便捷性，提高施工效率。

优选的，所述操作杆上开设有加强孔，加强孔的中心线与连接孔的中心线平行。

通过采用上述技术方案，转动操作杆，使多个操作杆上的加强孔的中心线共线，然后向多个加强孔内插入钢筋等硬质杆状结构，一方面能够将多个操作杆连接成一体，增加多个操作杆之间的连接强度，从而进一步增加多个连接杆之间的连接强度，提高相邻板梁本体的横向连接强度；另一方面，由于加强孔的中心线与连接孔的中心线平行，则多个加强孔插设钢筋等硬质杆状结构时，说明多个连接孔的中心线处于共线状态，且钢筋等硬质杆状结构能够防止操作杆转动，在插设加强杆时能够防止转动杆发生转动，从而进一步提高装配时的便捷性。

优选的，所述相板梁本体之间设有连接板，连接板套设在操作杆上。

通过采用上述技术方案，连接板对相邻板梁本体上的操作杆进行连接，一方面有助于增加相邻板梁本体之间的横向连接强度，另一方面，连接板的设置，进一步增加了连接杆之间的连接强度，有助于将板梁本体连接成一个整体，从而有助于提高板梁本体承受荷载的能力。

优选的，所述空心板梁的侧面预埋有加强钢筋，加强钢筋远离空心板梁的一端向下弯折形成连接钩，加强杆位于连接钩内部。

通过采用上述技术方案，加强杆位于连接钩内，则通过加强杆将相邻梁板本体上的加强钢筋进行连接，进一步增加板梁本体的横向连接强度。

优选的，所述空心板梁的长度方向的两侧预埋有U型钢筋，连接杆位于U型钢筋内侧。

通过采用上述技术方案，板梁本体拼接后，U型钢筋位于铰缝内，向铰缝内浇注混凝土后，U型钢筋被埋设于浇注的混凝土内部，从而使得U型钢筋的一部分与铰缝内的混凝土连接，另一部分与空心板梁连接，即将空心板梁与铰缝内的混凝土连接成一体，从而能够提高铰缝处的强度，提高板梁本体整体的结构的耐久性和安全性。另外，连接杆位于U型钢筋内侧，U型钢筋能够对连接杆水平方向的位置进行限制，即能分散连接杆受到的荷载，更加利于荷载的分散。

优选的，所述空心板梁长度方向一侧开设有贯通孔，贯通孔的长度方向与空心板梁宽度方向相同，且贯通孔贯穿空心板梁的宽度。

通过采用上述技术方案，板梁本体装配时，每个空心板梁上的贯通孔连接成一个通孔，向通孔内插入钢绞丝，并在钢绞丝的两端安装锚具对钢绞丝张拉，通过钢绞丝将多个空心板梁连接成一体，进一步增加板梁本体间的连接强度。

优选的，所述空心板梁的梁空腔底面开设有多个排水孔。

通过采用上述技术方案，排水孔的设置，能够将空心板梁的梁空腔内的积水及时排出，提高结构的耐久性；同时，排水孔有助于增强空心板梁内外通风和热交换速度，可以大大降低空心板梁内外温差，降低空心板梁因内外温差过大而产生的裂缝。

优选的，所述悬臂的侧面开设有连通槽，连通槽顶部开口。

通过采用上述技术方案，相邻板梁本体拼接后，连通槽拼接成顶部开口，四周封闭的凹槽，则向铰缝内浇注混凝土时，混凝土从连通槽顶部流动至连通槽内部，连通槽内部的混凝土凝固后形成柱状结构，能够限制板梁本体和后浇混凝土在水平方向上相对移动，增加后浇注混凝土与板梁本体之间的连接强度，进而增加相邻板梁本体间的连接强度。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.连接杆、下斜管和上斜管的设置，通过连接杆与下斜管、上斜管螺纹连接，能够有效增加相邻板梁本体的横向连接强度，同时便于板梁本体上的局部荷载横向分配，使得多个板梁本体协同作用，降低板梁本体开裂现象；

2.转动杆和连接孔的设置，便于加强杆依次穿过多个连接孔，将多个连接杆连接成一个整体，有助于进一步增加板梁本体的横向连接强度；并有利于板梁本体上局部荷载的分配，有效降低因板梁本体局部受力过大而开裂现象；

3.操作杆和加强孔的设置，不仅能够将多个操作杆连接成一个整体，而且通过向加强孔内插入钢筋等硬质杆状结构，便于对操作杆定位，并方便向连接孔内插入加强杆，提高装配时的便捷性。

4.本申请的相邻板梁本体间设置连接杆、加强杆、连接板等结构，且各结构之前协同配合发挥作用，实现了板梁本体横向连接变为钢接，有效提升连接强度；另外，连接杆、加强杆、连接板等结构配合形成钢筋网结构，且一部分部分位于板梁本体内，另一部分位于铰缝内现浇的混凝土内部，则板梁本体与铰缝现浇混凝土内部连接通过的刚性结构，从而大大提高板梁本体与铰缝内现浇混凝土的连接强度。

附图说明

图1是本申请实施例的结构示意图。

图2是旨在显示上斜管、下斜管和连接杆的连接关系的局部剖视图。

图3是旨在显示连接杆的结构示意图。

图4是旨在显示连接杆和加强钢筋、U型钢筋的连接关系的局部结构示意图。

附图标记说明：1、板梁本体；11、空心板梁；111、上斜孔；112、上斜管；113、加强钢筋；1131、连接钩；114、U型钢筋；115、贯通孔；116、排水孔；117、梁空腔；12、悬臂；121、下斜孔；122、下斜管；123、连通槽；2、连接杆；21、螺纹杆；211、连通孔；212、连通杆；22、连接柱；23、转动杆；231、连接孔；232、加强杆；3、操作杆；31、加强孔；32、连接板。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种装配式空心板梁。参照图1，一种装配式空心板梁包括板梁本体1，板梁本体1包括留有梁空腔117的空心板梁11和悬臂12，空心板梁11为立方体状结构，空心板梁11长度方向两侧的表面呈倾斜设置，且底端向靠近空心板梁11中心的方向倾斜；悬臂12为立方体状结构，并设有两个，分别位于空心板梁11长度方向的两侧，悬臂12的长度方向与空心板梁11长度方向相同，且悬臂12与空心板梁11一体成型，悬臂12的底面与空心板梁11底面齐平，顶面低于空心板梁11的顶面，且悬臂12的顶面呈倾斜设置，远离空心板梁11的一端向下倾斜。

结合图1和图2，空心板梁11上开设有两组上斜孔111，两组上斜孔111沿空心板梁11宽度方向分布，每组上斜孔111设有多个，并沿空心板梁11长度方向分布。上斜孔111为圆形孔且上斜孔111的顶端开口位于空心板梁11顶面，底端开口位于空心板梁11侧面，即上斜孔111倾斜设置，底端向远离空心板梁11中心的方向倾斜。上斜孔111内预埋有与上斜孔111同轴的上斜管112，上斜管112为内壁开设有螺纹的圆筒状。

结合图1和图2，悬臂12上开设有下斜孔121，下斜孔121设有多个，并沿悬臂12长度方向分布，多个下斜孔121与多个上斜孔111一一对应；下斜孔121为圆形孔，且下斜孔121的顶端开口位于悬臂12顶面，底端位于悬臂12的底面，即下斜孔121倾斜设置，底端向靠近空心板梁11的方向倾斜。下斜孔121捏预埋有下斜管122，下斜管122为内壁开设有螺纹的圆筒状，且下斜管122直径与上斜管112直径相同。下斜孔121跟与之处于对角线处的上斜孔111位于同一竖直平面内，且轴线平行，即相邻板梁本体1拼接后，两个板梁本体1上轴线方向相同的上斜管112与下斜管122同轴，并螺纹连接有同一个连接杆2。

结合图3和图4，连接杆2包括螺纹杆21、连接柱22和转动杆23，转动杆23为圆柱状结构，转动杆23的圆周面上开设有贯穿转动杆23的连接孔231，连接孔231为圆形，且连接孔231的轴线与转动杆23的轴线垂直，多个连接孔231内插设有筒一个加强杆232；螺纹杆21设有两个，两个螺纹分别与上斜管112、下斜管122螺纹连接；两个螺纹杆21分别位于转动杆23轴线方向的两端，并与转动杆23同轴，且转动杆23转动杆23的直径小于螺纹杆21的直径，螺纹杆21靠近转动杆23转动杆23的一端与转动杆23转动连接；连接柱22设有两个，长度方向与转动杆23的轴线方向相同，并关于转动杆23的轴线对称设置，连接柱22的两端分别与两个螺纹杆21固定连接。

回看图2，螺纹杆21轴线方向的一侧开设有连通孔211，连通孔211为与螺纹杆21同轴的圆孔状，连通孔211内插设有连通杆212，连通杆212的一端与转动杆23固定连接，另一端伸出连通孔211后固定连接有操作杆3。操作杆3呈与螺纹杆21同轴的圆柱状，且操作杆3的直径小于螺纹杆21的直径。操作杆3圆周面上开设有贯穿操作杆3的加强孔31，加强孔31为圆形状，加强孔31的轴线方向与连接孔231的轴线方向相同。

回看图1，相邻两个空心板梁11之间设有连接板32，连接板32水平位于空心板梁11的顶面，连接板32设有多个，并沿空心板梁11长度方向分布；每个连接板32上开设有两个插孔，两个插孔分别与相邻的两个空心板梁11上的上斜孔111连通。

参照图1，空心板梁11长度方向的两侧的侧面预埋有多个U型钢筋114，U型钢筋114沿空心板梁11长度方向分布。U型钢筋114为倾斜设置的U型状，U型钢筋114的底端开口并朝向空心板梁11，且U型钢筋114的开口端预埋于空心板梁11内部，另一端向远离空心板梁11的方向倾斜。连接杆2插入上斜管112和下斜管122时，同时插入U型钢筋114内（参照图4）。

结合图1和图4，空心板梁11长度方向的两侧预埋有加强钢筋113，加强钢筋113水平设置，长度方向与空隙板梁的长度方向相同，加强钢筋113的一端预埋与空心板梁11内部，另一端伸出空心板梁11并向下弯折形成半圆环状的连接钩1131。板梁本体1拼接时，相邻板梁本体1上的加强钢筋113的连接钩1131重叠形成圆环状，且加强杆232插入该圆环内。

参照图1，悬臂12长度方向的一侧预留有连通槽123，连通槽123设有三个，并沿悬臂12长度方向间隔分布，连通槽123的顶部呈开口状底部封闭。悬臂12长度方向的一侧预留有贯通孔115，贯通孔115的长度方向与空心板梁11的宽度方向相同，且贯通孔115贯穿空心板梁11的宽度，贯通孔115不与梁空腔117连通。贯通孔115沿悬臂12长度方向间隔设有三个。梁空腔117底壁开设有排水孔116，排水孔116沿梁空腔117长度方向间隔分布。

本申请实施例一种装配式空心板梁的实施原理为：首先，将板梁本体1横向拼装，并使上斜管112与下斜管122同轴，相邻悬臂12上的连通槽123形成四周封闭的凹槽，贯通孔115连通成一个通孔；然后，将连接板32铺设在空心板梁11顶面，并使插孔与上斜孔111连通；之后，将螺纹杆21穿过插孔口插入上斜管112，转动螺纹杆21，使螺纹杆21向下移动并从U型钢筋114内部的内部穿过够插入下斜管122内，此时，螺纹杆21与上斜管112、下斜管122螺纹连接；之后，转动操作杆3，使得多个操作杆3上的加强孔31的轴线同轴后，向操作杆3内插入钢筋，以对操作杆3限位；之后，加强孔31的轴线同轴后，则多个连接孔231的轴线同轴，向连接孔231内插入加强杆232，加强杆232同时从连接钩1131内穿过；之后，向贯通孔115插入钢绞线；最后，向铰缝内浇筑混凝土，混凝土流入连通槽123形成的凹槽内，并将U型钢筋114、加强钢筋113、连接杆2、加强杆232包裹在后浇的混凝土内部，将板梁本体1与后浇混凝土连接成一个整体，增加相邻板梁本体1的横向连接强度。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种装配式空心板梁，包括板梁本体(1)，其特征在于：板梁本体(1)包括空心板梁(11)和悬臂(12)，悬臂(12)位于空心板梁(11)方向的两侧并与空心板梁(11)一体成型，且悬臂(12)位于靠近空心板梁(11)底部的位置，空心板梁(11)上预留有上斜孔(111)，上斜孔(111)的顶端位于空心板梁(11)顶面，底端位于空心板梁(11)侧面，悬臂(12)上预留有下斜孔(121)，下斜孔(121)顶端位于悬臂(12)顶面，底端位于悬臂(12)的底面，上斜孔(111)与下斜孔(121)轴线方向相同，上斜孔(111)和下斜孔(121)沿空心板梁(11)长度方向均设有多个；空心板梁(11)拼装后，相邻空心板梁(11)的上斜孔(111)与下斜孔(121)同轴，上斜孔(111)内预埋有上斜管(112)，下斜孔(121)内预埋有下斜管(122)，上斜管(112)与下斜管(122)内螺纹连接有同一个连接杆(2)。

2.根据权利要求1所述的一种装配式空心板梁，其特征在于：所述连接杆(2)包括螺纹杆(21)、连接柱(22)和转动杆(23)，螺纹杆(21)设有两个分别位于连接柱(22)长度方向的两端，并与连接柱(22)固定连接，转动杆(23)位于两个螺纹杆(21)之间，并与螺纹杆(21)转动连接，转动杆(23)上开设有连接孔(231)，连接孔(231)的中心线方向与空心板梁(11)长度方向相同，多个连接孔(231)内插设有同一个加强杆(232)。

3.根据权利要求2所述的一种装配式空心板梁，其特征在于：所述螺纹杆(21)上开设有连通孔(211)，连通孔(211)轴线方向与螺纹杆(21)轴线方向相同，连通孔(211)内转动有连通杆(212)，连通杆(212)的一端与转动杆(23)固定连接，另一端伸出连通孔(211)固定连接有操作杆(3)。

4.根据权利要求3所述的一种装配式空心板梁，其特征在于：所述操作杆(3)上开设有加强孔(31)，加强孔(31)的中心线与连接孔(231)的中心线平行。

5.根据权利要求3所述的一种装配式空心板梁，其特征在于：所述相板梁本体(1)之间设有连接板(32)，连接板(32)套设在操作杆(3)上。

6.根据权利要求2所述的一种装配式空心板梁，其特征在于：所述空心板梁(11)的侧面预埋有加强钢筋(113)，加强钢筋(113)远离空心板梁(11)的一端向下弯折形成连接钩(1131)，加强杆(232)位于连接钩(1131)内部。

7.根据权利要求1所述的一种装配式空心板梁，其特征在于：所述空心板梁(11)的长度方向的两侧预埋有U型钢筋，连接杆(2)位于U型钢筋(114)内侧。

8.根据权利要求1所述的一种装配式空心板梁，其特征在于：所述空心板梁(11)长度方向一侧开设有贯通孔(115)，贯通孔(115)的长度方向与空心板梁(11)宽度方向相同，且贯通孔(115)贯穿空心板梁(11)的宽度。

9.根据权利要求1所述的一种装配式空心板梁，其特征在于：所述空心板梁(11)的梁空腔(117)底面开设有多个排水孔(116)。

10.根据权利要求1所述的一种装配式空心板梁，其特征在于：所述悬臂(12)的侧面开设有连通槽(123)，连通槽(123)顶部开口。

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