CN208586510U - 一种中小桥路桥无缝连接桥梁 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于桥梁工程领域，具体涉及一种中小桥路桥无缝连接桥梁，所述路桥连接板与梁端上方桥面板通过连接钢筋与预埋在桥面板的钢筋连接成整体；路桥连接板一端底部设置垫板，并且垫板一端埋置梁端内，一端与桥台连接；路桥连接板下方设置依次设置乳化沥青层和水稳层；路桥连接板与桥面板上铺置沥青面层；路桥连接板另一端部设置锚固地梁。本实用新型梁端路桥的无缝化是通过在梁端与路桥连接处设置高延性混凝土(SHCC)路桥连接板实现。
Description
技术领域
本实用新型属于桥梁工程领域，具体涉及一种中小桥路桥无缝连接桥梁。
背景技术
受技术、材料、经济和环境等条件的限制，以及为适应桥梁结构变形，材料胀缩变形的要求，必须在两梁端之间、梁端与桥台之间，设置伸缩缝。目前对道路桥梁伸缩缝的研究主要有三个方向：一是采用多跨连续结构减少伸缩装置的数量；二是将中小跨径桥梁和路基路面设计成半整体式或整体式全无缝桥梁；三是研制高性能的伸缩装置。
传统的半整体式全无缝桥梁结构，在梁端与路面连接缝处用搭板连接配筋接线路面吸纳梁端发生的温度等引起的纵向变形，为完全吸纳全桥梁端由于温度等变形引起的梁端变形，需要设计较长的配筋接线路面，一般15～30m之间，且在搭板与配筋接线路面连接处产生较大拉力，该处的裂缝宽度一般大于1mm，超过规范规定值，为控制裂缝宽度，路面通常进行配筋，但较大的拉力会导致钢筋屈服，影响主梁受力和结构的耐久性。
应变硬化水泥基复合材料SHCC不仅具有应变硬化、多缝开裂特征、表面保护功能，还具有高拉伸及压缩强度等超高性能，表现出高延性、高耐久性、可持续性，是补强加固既有开裂结构的理想材料。
实用新型内容
1、要解决的问题
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种缩短路桥连接板长度，改善桥面受力和行驶性能且提高结构耐久性，设计施工简便，能减少桥梁后期维护费用的路桥无缝连接桥梁。本实用新型梁端路桥的无缝化是通过在梁端与路桥连接处设置高延性混凝土(SHCC)路桥连接板实现。
2、技术方案
为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。
一种中小桥路桥无缝连接桥梁，包括梁端(1)、桥台(2)、路桥连接板(3)、水稳层(4)、乳化沥青层(5)、地梁(6)、沥青面层(7)、路桥连接板内连接钢筋(8)、垫板(9)、桥面板内连接钢筋(11)、桥面板(13)；其特征在于：路桥连接板(3)与梁端(1)上方桥面板(13)通过连接钢筋(8)与预埋在桥面板(13)的钢筋(11)连接成整体；路桥连接板(3)一端底部设置垫板(9)，并且垫板(9)一端埋置梁端(1)内，一端与桥台(2)连接；路桥连接板(3)下方设置依次设置乳化沥青层(5)和水稳层(4)；路桥连接板(3)与桥面板(13)上铺置沥青面层(7)；路桥连接板(3)另一端部设置锚固地梁(6)。
本实用新型所述的一种中小桥路桥无缝连接桥梁，优选的，在梁端(1)和桥台(2)中间填塞自粘性可压缩密封材料(10)；并且支座(12)采用滑动支座。
本实用新型所述的一种中小桥路桥无缝连接桥梁，优选的，路桥连接板(3)采用高延性混凝土SHCC制成。
本实用新型提供的中小桥路桥无缝连接桥梁适用于包括单跨(L≤100m)或多跨连续结构(L≤100m)、半整体式桥台、滑动支座的路桥结构。
3、有益效果
相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：
1、采用高延性混凝土SHCC，有效减少路桥连接板内配筋数量，缩短了配筋路面的长度，减少了路桥连接板的应力；
2、在路桥连接板3与水稳层4中间涂乳化沥青层7，以及设置锚固地梁6，可有效减少路桥连接板和水稳层之间的摩擦，顺利传递路面纵向变形至锚固地梁。
3、通过设置垫板9，为防止相邻主梁相异运动时，对连接板的破坏，增加结构的刚度和优化结构受力；梁端1和桥台2填塞自粘性可压缩密封材料增强结构的耐久性，采用滑动支座适应梁端间的纵向变形。
4、采用上述技术方案消除了路桥连接处的伸缩装置，采用SHCC路桥连接板，实现了中小桥的全无缝，减少了后期的伸缩装置更换的维护成本和维护时间，降低了桥梁全寿命期内周期成本，提高了道路和桥梁的行驶性能，提高了结构的耐久性。
5、本实用新型专利不仅可用于旧桥的改建，也可以用于新桥的建设，实用性强，应用范围广泛。本实用新型专利特别适用于中小桥路桥全无缝结构。
附图说明
图1为本实用新型的中小桥路桥无缝连接桥梁的结构示意图；
图2为SHCC路桥连接板结构示意图；
图3为传统配筋路面板结构示意图。
图中：1—梁端；2—桥台；3—路桥连接板；4—水稳层；5—乳化沥青层；6—地梁；7—沥青面层；8—路桥连接板内连接钢筋；9—垫板；10—自粘可压缩密封材料；11—桥面板内连接钢筋；12—支座；13—桥面板。
具体实施方式
下面结合具体实用新型对本实用新型进一步进行描述。
实施例1
中小桥路桥无缝连接桥梁结构
如图1所示，路桥连接板3与梁端1的桥面板13通过路桥连接板内连接钢筋连接钢筋8与预埋桥面板13的钢筋11连接成整体；路桥连接板3采用高延性混凝土SHCC；路桥连接板3下设置水稳层4；为了变形被全部吸纳，路桥连接板3与水稳层4之间涂乳化沥青层5；为了使路桥连接板充分利用材料特性变形吸纳纵向变形能力，路桥连接板3端部设置锚固地梁6，锚固地梁6为钢筋混凝土结构，锚固地梁6的长度受连接跨梁1的跨径影响，浇注路桥连接板3前应将锚固地梁凿毛，为了进一步提高结构的耐久性，路桥连接板3与桥面板13上铺置沥青面层7；同样为了提高梁端收缩时路桥连接板3与梁端1连接处的刚度及优化受力，在路桥连接板3底设置一端埋置梁端1内，一端与桥台2连接的垫板9，垫板9可为压力合成垫板；为防止梁端1收缩时，梁端1与桥台2间较大的空隙影响结构的耐久性，在梁端1和桥台2填塞自粘性可压缩密封材料10；在纵向变形时，自适应梁端间的纵向变形，支座采用滑动支座。
实施例2
SHCC路桥连接板与传统配筋路面板受力性能对比试验
试验例：SHCC试验模型尺寸为一块长5.5m，宽0.5m，厚0.15m的SHCC板，在板的两端分别加长设置同厚度长0.5m，宽1.2m的加载端。面板采用SHCC材料浇筑而成，纵向配有3根12钢筋，横向每隔1.5m设置一根的钢筋。板现浇在长7m，宽0.5m，高0.3m的C10的素混凝土基层上，基层与SHCC板模型之间为2mm的乳化沥青下封层，如图2所示。
对比例：传统全无缝用配筋路面板的纵向拉伸实验于2009年由湖南大学陈志新完成，实验模型设计尺寸如图3所示。两块模型板长度相同为5.5m，但配筋路面板宽度为1m，厚度为20cm。该实验的加载控制条件是裂缝宽度(≤0.8mm)和钢筋应力(335MPa)，其中之一超限，及终止加载。试验测得在张拉力达到550kN，1号锯缝处的裂缝宽度达到0.787mm，其实钢筋应力达到303MPa，配筋路面板吸纳变形为6.5mm。
试验对比结果
吸纳变形能力
传统全无缝桥用配筋路面板受裂缝宽度(≤0.8mm)和钢筋屈服强度(335MPa)的限制，最大只能吸纳6.5mm的纵向变形。而SHCC板由于SHCC材料的超高延性，吸纳10mm的纵向变形后板的性能完好。对比试验结果发现，同样长度两块板，SHCC板吸纳变形能更强。
裂缝分布
为了更好的控制配筋路面板的裂缝分布，配筋路面板每隔1.2m设置一道锯缝，5.5m长板共设置四道锯缝。在纵向位移达到6.5mm时，四道锯缝都有不同程度的开裂，且裂缝宽度不同。同样SHCC板随着纵向位移的增加，板面也有不同程度的开裂，但裂缝宽度在开裂后受板内PVA纤维的影响，裂缝宽度保持不变，控制在80μm以内，但裂缝间距在不断的缩小。具体两块板的裂缝分布试验对比结果如表1所示。
表1：裂缝宽度与间距实测值的比较
由于SHCC板内掺加了PVA纤维，其裂缝宽度得到很好的控制(≤80μm)，提高了板的耐久性。
结构内力
配筋路面板在最大纵向位移达到6.5mm时，配筋路面张拉端钢筋应力为303Mpa，而SHCC板在纵向变形为10mm的，张拉端钢筋的应力仅为98.4MPa。可见，SHCC板较配筋路面板而言，其结构内力小，将更加有利于板的受力。
综上：通过对比SHCC板与传统全无缝桥用配筋路面板的力学性能和裂缝分布，发现SHCC板比配筋路面板吸纳能力强，耐久性高，且其内力小，将更加有利无缝桥的受力。
以上内容是结合具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明，不能认定本实用新型具体实施只局限于这些说明，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本实用新型所提交的权利要求书确定的保护范围。
Claims (2)
1.一种中小桥路桥无缝连接桥梁，包括梁端(1)、桥台(2)、路桥连接板(3)、水稳层(4)、乳化沥青层(5)、地梁(6)、沥青面层(7)、路桥连接板内连接钢筋(8)、垫板(9)、桥面板内钢筋(11)、桥面板(13)；其特征在于：路桥连接板(3)与梁端(1)上方桥面板(13)通过连接钢筋(8)与预埋在桥面板(13)的钢筋(11)连接成整体；路桥连接板(3)一端底部设置垫板(9)，并且垫板(9)一端埋置梁端(1)内，一端与桥台(2)连接；路桥连接板(3)下方设置依次设置乳化沥青层(5)和水稳层(4)；路桥连接板(3)与桥面板(13)上铺置沥青面层(7)；路桥连接板(3)另一端部设置锚固地梁(6)；路桥连接板(3)采用高延性混凝土SHCC制成。
2.根据权利要求1所述的一种中小桥路桥无缝连接桥梁，其特征在于：在梁端(1)和桥台(2)中间填塞自粘性可压缩密封材料(10)；并且支座(12)采用滑动支座。
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| CN201821001613.7U CN208586510U (zh) | 2018-06-27 | 2018-06-27 | 一种中小桥路桥无缝连接桥梁 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110847006A (zh) * | 2019-12-04 | 2020-02-28 | 东南大学 | 全无缝路桥连接结构 |
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