CN214143238U - 一种i形节段预制梁结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种I形节段预制梁结构，该I形节段预制梁结构包括两个端部预制块和位于两个端部预制块之间的至少一个中部预制块；所述端部预制块和中部预制块均包括直立设置的腹板、位于腹板上端的上翼缘以及位于腹板下端的马蹄；所述端部预制块和中部预制块之间通过连接组合键、应力钢束及结构胶纵向连接；所述连接组合键包括位于腹板上的抗剪键和位于上翼缘及马蹄上的定位键，所述应力钢束纵向穿过各预制块将其串连；所述结构胶涂设在各预制块间的接触面上。将大跨径的梁体化整为零，制成预制块件，拼接成整体梁。解决在生产、运输、贮存过程中存在的问题；并节省施工场地及减少大型机械的使用，节省大量的施工成本，具有重要的实用价值。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种I形节段预制梁结构。
背景技术
随着桥梁技术的发展，装配式技术在桥梁建设中的应用越来越广泛。装配式技术将桥梁各构件提前预制进行产业化、标准化生产然后运输到现场进行拼装，这不仅可保证桥梁各构件的质量稳定而且便于施工，明显缩短工期，提高建设施工效率。
目前装配式桥梁普遍采用的是T形整体预制梁，该整体预制梁结构存在如下弱点：1）现有的T形整体预制梁体积巨大，运输困难，难以满足交通不便或长距离的运输；2）需要非常大的施工作业场地及多种大型的运输及吊装用机械设备，施工成本高；3）对施工精度和施工条件要求高，装配拼接技术难度大；4）吊装后需现浇翼缘板横向湿接缝和横隔板，存在连接薄弱、收缩裂缝多、质量难以控制问题；5）整体预制梁尺寸较长，存放或运输时容易变形等等。
实用新型内容
针对上述存在的问题，本实用新型提供一种I形节段预制梁结构，改整T形整体预制梁为I形节段预制式拼装块，不仅减小预制构件的体积，而且拼装方便，结构更加稳定。具体技术方案如下：
一种I形节段预制梁结构，该I形节段预制梁结构包括两个端部预制块和位于两个端部预制块之间的至少一个中部预制块；所述端部预制块和中部预制块均包括直立设置的腹板、位于腹板上端的上翼缘以及位于腹板下端的马蹄；所述端部预制块和中部预制块之间通过连接组合键、应力钢束及结构胶纵向连接；所述连接组合键包括位于腹板上的抗剪键和位于上翼缘及马蹄上的定位键，所述应力钢束纵向穿过各预制块将其串连；所述结构胶涂设在各预制块间的接触面上。
优选的，前述的I形节段预制梁结构，所述抗剪键和定位键均包括相互匹配啮合的凸型键齿和凹型键齿；所述抗剪键为1～3个，其竖向设置在腹板上，键高20～90cm，键深10～30cm；所述定位键为两个包括位于上翼缘上的小定位键和位于马蹄上的大定位键；所述小定位键的键高为10～20cm，键深5～15cm，所述大定位键的键高为15～40cm，键深10～20cm。
进一步优选的，前述的I形节段预制梁结构，所述抗剪键内配设有抗剪钢筋；所述抗剪钢筋包括设置在凸型键齿内的纵向抗剪筋和设置在凸型键齿及凹型键齿的齿面上的斜向抗剪筋。
前述的I形节段预制梁结构，所述中部预制块为1个，其两个端面均为凸型键齿，所述两个端部预制块与所述中部预制块接触的端面均为凹型键齿。
前述的I形节段预制梁结构，所述中部预制块为3个或5个，其包括1个中位预制块和2个或4个次中位预制块；所述中位预制块的两个端面均为凸型键齿，所述次中位预制块对称分布在次中位预制块的两端；所述两个端部预制块与所述中部预制块的接触面均为凹型键齿。
前述的I形节段预制梁结构，所述应力钢束包括设置在腹板的中轴线平面内的主应力钢束，以腹板中轴线平面对称分布在马蹄内的副应力钢束，以及沿上翼缘的中轴线设置的辅助应力钢束，所述端部预制块和中部预制块内均分布有对应的应力通道。
优选的，前述的I形节段预制梁结构，所述主应力钢束为1～3束，每束主应力钢束均为5股钢绞线制成；所述副应力钢束为2～4束，每束副应力钢束均为3股钢绞线制成；所述辅助应力钢束为1束，其为单股钢绞线制成。
前述的I形节段预制梁结构，所述中部预制块的腹板中部两侧均设有中隔板，所述端部预制块非连接端的腹板两侧设有端隔板，所述中隔板和端隔板均用于拼装组合成桥梁时与横隔板连接。
前述的I形节段预制梁结构，所述端部预制块的非连接端端部还设有锚具垫板，用于锚固应力钢束。
前述的I形节段预制梁结构，所述端部预制块和中部预制块的上翼缘上面均设有用于与桥面连接的连接筋，上翼缘两侧还均设有用于安装桥底面板的凹台。
本实用新型具备的有益效果如下：
本实用新型提出的一种I形节段预制梁结构，化整体预制为节段预制，使预制的桥梁构件小型化，便于运输，吊装施工及储存；其拼装组合的桥梁与现有的T形整体预制梁相比，I形梁腹板上端设置上翼缘下端设置马蹄，节段块间接触面积更大，连接更稳定；而且本实用新型的节段块间除了设置抗剪大键齿还设置定位键齿，便于吊装施工对接，降低装配难度。此外，横隔板也采用预制进一步方便拼接，解决现浇连接薄弱、收缩裂缝多、质量难以控制的问题；而且本实用新型各预制节段块种埋设的钢筋网片配筋更加合理，各节段块之间还通过设多股钢束加强连接，充分保证组合桥梁的稳定性和安全性，具有非常好的实用价值及应用前景。
附图说明
图1为本实用新型I形节段预制梁结构的示意图；
图2为本实用新型的端部预制块结构示意图；
图3为本实用新型的中部预制块结构示意图；
图4为本实用新型的块件截面示意图；
图5为本实用新型的块件内配筋示意图。
图中：1、端部预制块；2、中部预制块；21、中位预制块；22、次中位预制块；121、腹板；122、上翼缘；123、马蹄；3、连接组合键；31、抗剪键；32、定位键；321、小定位键；322、大定位键；4、应力钢束；40、应力通道；41、主应力钢束；42、副应力钢束；43、辅助应力钢束；5、结构胶；6、抗剪钢筋；61、纵向抗剪筋；62、斜向抗剪筋；7、中隔板；8、端隔板；9、锚具垫板；10、连接筋；11、凹台。
具体实施方式
下面将结合实施例及附图，对本实用新型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实用新型较佳实施例，而不是全部的实施例，亦并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用所揭示的技术内容加以变更或改型等同变化。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。
实施例1
本实施例是一种I形节段预制梁结构，如图1至图5所示，该I形节段预制梁结构包括两个端部预制块1和位于两个端部预制块1之间的至少一个中部预制块2；所述端部预制块1和中部预制块2均包括直立设置的腹板121、位于腹板121上端的上翼缘122以及位于腹板121下端的马蹄123；所述端部预制块1和中部预制块2之间通过连接组合键3、应力钢束4及结构胶5连接；所述连接组合键3包括位于腹板121上的抗剪键31和位于上翼缘122及马蹄123上的定位键32，所述应力钢束4纵向穿过各预制块将其串连；所述结构胶5涂设在各预制块间的接触面上，从而将各块件纵向连接，保证梁体结构的强度及受力的稳定，也从而化整为零，将跨径很长的梁体划分成预制块件，拼接成整体梁，在生产、运输、贮存过程中解决体积重量产生的问题；最重要的是节省施工过程中所需的场地及大型机械的使用，节省大量的施工成本。
本实施例所述的I形节段预制梁结构，所述抗剪键31和定位键32均包括相互匹配啮合的凸型键齿和凹型键齿；所述抗剪键31为1～3个，具体根据梁高确定，其竖向设置在腹板121上，键高20～90cm，键深10～30cm；且所述抗剪键31内配设有抗剪钢筋6；所述抗剪钢筋6包括设置在凸型键齿内的纵向抗剪筋61和设置在凸型键齿及凹型键齿的齿面上的斜向抗剪筋62。保证块件之间键合后的应力水平，并加强各块件之间的连接稳定性。本实施例中，所述定位键32为两个包括位于上翼缘122上的小定位键321和位于马蹄123上的大定位键322；所述小定位键321的键高为10～20cm，键深5～15cm，所述大定位键322的键高为15～40cm，键深10～20cm；一般定位键32的键高小于抗剪键31，其主要作用是方便各块件的拼接，并提高拼接精度，保证块件拼接的线形，降低拼接难度。
本实施例中，所述中部预制块2可以为1个。这种情况下，该中部预制块2两个端面均为凸型键齿，所述两个端部预制块1与所述中部预制块2接触的端面均为凹型键齿，以便于拼装连接。另外，所述中部预制块2也可为3个或5个。这种情况下，所述中部预制块2则包括1个中位预制块21和2个或4个次中位预制块22；所述中位预制块21的两个端面依旧均为凸型键齿，所述次中位预制块22对称分布在次中位预制块22的两端；所述两个端部预制块1与所述中部预制块2的接触面也均为凹型键齿，即是在端部预制块1与中部预制块2（中位预制块21）中间各增加了2个或4个次中位预制块22，方便扩增梁体的跨径。
本实施例中，为保证拼接后的梁体应力达到设计值，各块件之间还通过应力钢束4串联起来。所述应力钢束4包括设置在腹板121的中轴线平面内的主应力钢束41，以腹板121中轴线平面对称分布在马蹄123内的副应力钢束42，以及沿上翼缘122的中轴线设置的辅助应力钢束43，所述端部预制块1和中部预制块2内均分布有对应的应力通道40。优选的，所述主应力钢束41为1～3束，例如，跨径为20m的梁体，其可设5个块件，主应力钢束41设为1束；而跨径较小的梁体，例如仅有3个块件的梁体，其主应力钢束41可设为1束或2束。同样的，所述副应力钢束42也根据拼装的梁体跨径长度确定，一般设为2束，跨径较长的梁体可设为4束，保证梁体的应力强度及均衡。所述辅助应力钢束43仅为1束，其设置在上翼缘的中轴线上，主要保证梁体上部的应力，同时配合定位键，保证拼接精度。本实施例中，所述主应力钢束41均为5股钢绞线制成；所述副应力钢束42均为3股钢绞线制成；所述辅助应力钢束43为单股钢绞线制成。
另外，本实施例所述的I形节段预制梁结构，所述中部预制块2的腹板121中部两侧均设有中隔板7，所述端部预制块1非连接端的腹板121两侧设有端隔板8，所述中隔板7和端隔板8均用于拼装组合成桥梁时与横隔板连接；所述端部预制块1的非连接端端部还设有锚具垫板9，用于锚固应力钢束4；所述端部预制块1和中部预制块2的上翼缘122上面均设有用于与桥面连接的连接筋10，上翼缘122两侧还均设有用于安装桥底面板的凹台11。这些设置方便拼接的梁体组合成桥梁时的施工，保证其组合成桥梁的各部分的连接强度。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的得同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (10)
1.一种I形节段预制梁结构，其特征在于：该I形节段预制梁结构包括两个端部预制块（1）和位于两个端部预制块（1）之间的至少一个中部预制块（2）；所述端部预制块（1）和中部预制块（2）均包括直立设置的腹板（121）、位于腹板（121）上端的上翼缘（122）以及位于腹板（121）下端的马蹄（123）；所述端部预制块（1）和中部预制块（2）之间通过连接组合键（3）、应力钢束（4）及结构胶（5）纵向连接；所述连接组合键（3）包括位于腹板（121）上的抗剪键（31）和位于上翼缘（122）及马蹄（123）上的定位键（32），所述应力钢束（4）纵向穿过各预制块将其串连；所述结构胶（5）涂设在各预制块间的接触面上。
2.根据权利要求1所述的I形节段预制梁结构，其特征在于：所述抗剪键（31）和定位键（32）均包括相互匹配啮合的凸型键齿和凹型键齿；所述抗剪键（31）为1～3个，其竖向设置在腹板（121）上，键高20～90cm，键深10～30cm；所述定位键（32）为两个包括位于上翼缘（122）上的小定位键（321）和位于马蹄（123）上的大定位键（322）；所述小定位键（321）的键高为10～20cm，键深5～15cm，所述大定位键（322）的键高为15～40cm，键深10～20cm。
3.根据权利要求2所述的I形节段预制梁结构，其特征在于：所述抗剪键（31）内配设有抗剪钢筋（6）；所述抗剪钢筋（6）包括设置在凸型键齿内的纵向抗剪筋（61）和设置在凸型键齿及凹型键齿的齿面上的斜向抗剪筋（62）。
4.根据权利要求1所述的I形节段预制梁结构，其特征在于：所述中部预制块（2）为1个，其两个端面均为凸型键齿，所述两个端部预制块（1）与所述中部预制块（2）接触的端面均为凹型键齿。
5.根据权利要求1或4所述的I形节段预制梁结构，其特征在于：所述中部预制块（2）为3个或5个，其包括1个中位预制块（21）和2个或4个次中位预制块（22）；所述中位预制块（21）的两个端面均为凸型键齿，所述次中位预制块（22）对称分布在次中位预制块（22）的两端；所述两个端部预制块（1）与所述中部预制块（2）的接触面均为凹型键齿。
6.根据权利要求1所述的I形节段预制梁结构，其特征在于：所述应力钢束（4）包括设置在腹板（121）的中轴线平面内的主应力钢束（41），以腹板（121）中轴线平面对称分布在马蹄（123）内的副应力钢束（42），以及沿上翼缘（122）的中轴线设置的辅助应力钢束（43），所述端部预制块（1）和中部预制块（2）内均分布有对应的应力通道（40）。
7.根据权利要求6所述的I形节段预制梁结构，其特征在于：所述主应力钢束（41）为1～3束，每束主应力钢束（41）均为5股钢绞线制成；所述副应力钢束（42）为2～4束，每束副应力钢束（42）均为3股钢绞线制成；所述辅助应力钢束（43）为1束，其为单股钢绞线制成。
8.根据权利要求5所述的I形节段预制梁结构，其特征在于：所述中部预制块（2）的腹板（121）中部两侧均设有中隔板（7），所述端部预制块（1）非连接端的腹板（121）两侧设有端隔板（8），所述中隔板（7）和端隔板（8）均用于拼装组合成桥梁时与横隔板连接。
9.根据权利要求8所述的I形节段预制梁结构，其特征在于：所述端部预制块（1）的非连接端端部还设有锚具垫板（9），用于锚固应力钢束（4）。
10.根据权利要求1所述的I形节段预制梁结构，其特征在于：所述端部预制块（1）和中部预制块（2）的上翼缘（122）上面均设有用于与桥面连接的连接筋（10），上翼缘（122）两侧还均设有用于安装桥底面板的凹台（11）。
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