CN215561897U - 一种桥梁伸缩缝无缝连接结构 - Google Patents

Abstract

一种桥梁伸缩缝无缝连接结构，包括相连接的两个桥端头、接口，两个桥端头底部支撑在墩盖梁上；该两个桥端头接口设置为伸缩缝，两个桥端头之间通过在所述的伸缩缝上端的铺装层内设置桥梁伸缩键搭接构成两个端头的无缝连接；桥梁伸缩键包括伸缩键主体5、隔离钢板7、伸缩键锚固钢筋6，本实用新型无缝连接结构，通过自身的应变量伸缩量，达到桥梁结构需要的变形量，并且满足强度要求实现桥梁的无缝连接。

Description

一种桥梁伸缩缝无缝连接结构

技术领域

本实用新型属于无缝桥梁技术领域。涉及中小型桥梁的无缝设计，具体是提供一种桥梁伸缩缝无缝连接结构。

背景技术

目前中小跨径桥梁的伸缩缝，大大降低了路面的行车舒适性，无缝桥梁受到人们的推崇。目前的无缝桥梁，多用于中小跨径桥梁的墩梁一体设计，利用柔性桥台来实现桥梁的伸缩。这种结构限定了桥梁的规模和对客观条件的要求。

随着城市交通的扩容，旧的道路的加宽改造，同时引起桥梁的加宽改造问题。目前桥梁的加宽改造多采用的办法是拆除旧桥或现有桥梁与新建桥梁进行连接，连接的形式有铰缝连接、刚性连接、连接的体量不同等。这些连接方式都存在一定的问题：铰连接或伸缩缝连接，都在后期路面上形成纵缝，影响行车舒适性，而且双侧结构在车轮的冲撞下，受力十分不利；刚性连接存在的弊端就是，当新旧结构的设计标准、结构差异性比较大的时候，会加重旧结构的破坏。所以，除了拆除新建增加了工程投资以外，新旧桥梁的连接成为连接有效性的关键。

工程用水泥基增强复合材料(Engineered Cementitious Composite)，简称为ECC，它是纤维增强水泥基复合材料，是一种超高韧性混凝土，是一种在拉伸和剪切荷载作用下呈现高延展性的纤维增强水泥基复合材料。目前，我国在ECC上取得了很多的研究成果，对ECC的特性有了更准确地把握和控制，使其在力学性能上有了很大的提高，目前对于ECC的应用，主要有用于桥面板的，利用其高应变性能解决疲劳问题；用于高层建筑的主框架中，利用其高应变来达到地震耗能的作用；用于水利大坝坝体的修复和灌渠表面的修补，利用其微裂缝结构表现出的优越的屏障性能等。

针对中小型无缝桥梁的需求，桥梁加宽改造中涉及到的新旧桥梁相接问题，共性问题就是桥梁与桥台、两座桥梁之间具有变位不协调的问题，在此情况下，亟需一种既能不影响行车的舒适性，又能实现结构相接后不会恶化相接桥梁的受力状况的连接方式。

实用新型内容

为实现上述目的,本实用新型提供一种桥梁伸缩缝无缝连接结构，其目的在于解决两座桥梁之间具有变位不协调的技术问题，用于桥梁梁端、跨径之间的伸缩缝和新旧桥梁的连接处。通过自身的应变量，适应桥梁结构需要的变形量，并且强度不会降低。

本实用新型的技术方案如下：

一种桥梁伸缩缝无缝连接结构，包括相连接的两个桥端头、接口，两个桥端头底部支撑在墩盖梁上；该两个桥端头接口设置为伸缩缝，其两个桥端头之间通过在所述的伸缩缝上端的铺装层内设置桥梁伸缩键搭接构成两个端头的无缝连接；所述的桥梁伸缩键搭接在所述伸缩缝上端并沿所述的伸缩缝通长设置，所述的桥梁伸缩键宽度两端向两个桥侧延伸一段搭接长度；所述的桥梁伸缩键包括伸缩键主体、隔离钢板、伸缩键锚固钢筋，所述的隔离钢板铺装在所述伸缩缝上端的两个桥端头表面，所述的伸缩键主体铺装在所述的隔离钢板上的区域构成伸缩区，所述的伸缩键主体两端长出所述的隔离钢板范围之外一段区域构成缓冲区，所述的伸缩键主体内除了桥面铺装钢筋正常通过铺设外，另增设锚固钢筋，所述的锚固钢筋两端在所述缓冲区内锚入梁体内；所述的伸缩键主体选用工程用水泥基增强复合材料(ECC)浇筑而成。

所述两个桥端头为两跨主梁桥端头，通过所述的桥梁伸缩键无缝连接两跨主梁上端口，所述墩盖梁为公用墩盖梁；所述隔离钢板的长度由所连接的两跨主梁桥梁的跨径Lb、Lz决定，其长度为5％(Lb+Lz)mm，缓冲区长度至少600mm，其中Lb、Lz分别为相邻两跨桥梁的跨径，单位为mm。

所述两个桥端头为桥头搭板端头与一跨主梁桥端头，通过所述的桥梁伸缩键无缝连接桥梁和桥头搭板上端口，所述墩盖梁为边墩盖梁，桥台搭板处缓冲区长度至少为300mm，主梁缓冲区长度至少600mm；伸缩区长度为(500+5％Lb)mm，即所连接的一端主梁跨径决定的长度5％Lb与在桥头搭板上的长度500mm之和。

所述两个桥端头为旧桥主梁的端头、新建加宽桥梁端头，旧桥主梁与新建加宽桥梁的端头通过所述的桥梁伸缩键无缝连接。

所述伸缩键主体上部铺装沥青混凝土铺装层，其两侧为桥面铺装层。

伸缩键内部正常配筋，因为钢筋的弹性变形较大，基本能够满足延伸率8％，在伸缩键需要伸缩的范围内，使其与周边隔离，两侧与需要伸缩的部位通过钢筋固定，完成一定范围内的自由伸缩，并通过两构件需要达到的伸缩量，确定伸缩键的长度。

按常规ECC混凝土中需要添加弹性纤维，若采用聚乙烯醇(简称PVA)纤维，PVA掺量不得低于2％，且PVA纤维表面需进行特殊镀膜处理；若采用其他纤维，需保证ECC混凝土的拉伸形变不低于3％。添加纤维的抗拉强度不得低于1600MPa，ECC混凝土28天的抗压强度不得低于50MPa。

本实用新型实施方便，ECC混凝土的拌合按照强度和应变量的常规要求进行，现场浇筑即可。

实用新型效果

本实用新型无缝连接结构，通过自身的应变量伸缩量，达到桥梁结构需要的变形量，并且满足强度要求实现桥梁的无缝连接。

附图说明

图1为本实用新型用于桥梁中墩桥面连接的立面示意图，

图2为本实用新型用于桥梁边墩桥面连接的立面示意图，

图3为本实用新型伸缩键构造立面图

图4为本实用新型用于新旧桥梁连接的横桥向剖面图。

图5为本实用新型连接伸缩键构造剖面图。

附图编号说明：

主梁1；盖梁2；桥面铺装混凝土3；桥面铺装钢筋4；伸缩键主体5；伸缩键锚固钢筋6；隔离钢板7；伸缩缝8；沥青混凝土铺装层9；桥头搭板10；桥头搭板挖槽11；Lb、Lz分别为两跨主梁桥梁的跨径；缓冲区H、伸缩区S。

旧桥主梁21；新建加宽桥梁22；旧桥墩柱23；新建加宽桥梁墩柱24；需要凿除的旧桥主梁悬臂25；需要拆除的旧桥防护栏等桥面系26；新建防撞护栏27；新桥桥面铺装与现有桥面接顺28；旧桥悬臂钢筋保留29；新桥预留横向钢筋30；伸缩键内纵向钢筋31。

具体实施方式

参见图1-5所示，本实用新型一种桥梁伸缩缝无缝连接结构，包括相连接的两个桥端头、接口，两个桥端头底部支撑在墩盖梁上；该两个桥端头接口设置为伸缩缝，其特征在于，两个桥端头之间通过在所述的伸缩缝上端的铺装层内设置桥梁伸缩键搭接构成两个端头的无缝连接；所述的桥梁伸缩键搭接在所述伸缩缝上端并沿所述的伸缩缝通长设置，所述的桥梁伸缩键宽度两端向两个桥侧延伸一段搭接长度；所述的桥梁伸缩键包括伸缩键主体5、隔离钢板7、伸缩键锚固钢筋6，所述的隔离钢板7铺装在所述伸缩缝上端的两个桥端头表面，所述的伸缩键主体5铺装在所述的隔离钢板7上的区域构成伸缩区，所述的伸缩键主体5两端长出所述的隔离钢板7范围之外一段区域构成缓冲区，所述的伸缩键主体5内除了桥面铺装钢筋正常通过铺设外，另增设锚固钢筋6，所述的锚固钢筋6两端在所述缓冲区内锚入梁体内；所述的伸缩键主体5选用工程用水泥基增强复合材料(ECC)浇筑而成。

参见图1所示，其中，所述两个桥端头为两跨主梁桥端头，通过所述的桥梁伸缩键无缝连接两跨主梁上端口，所述墩盖梁为公用墩盖梁；所述隔离钢板7的长度由所连接的两跨主梁桥梁的跨径Lb、Lz决定，其长度为5％(Lb+Lz)mm，缓冲区长度至少600mm，其中Lb、Lz分别为相邻两跨桥梁的跨径，单位为mm。

参见图2所示，其中，所述两个桥端头为桥头搭板10端头与一跨主梁桥端头，通过所述的桥梁伸缩键无缝连接桥梁和桥头搭板上端口，所述墩盖梁为边墩盖梁2，桥台搭板处缓冲区长度至少为300mm，主梁缓冲区长度至少600mm；伸缩区长度为(500+5％Lb)mm，即所连接的一端主梁跨径决定的长度5％Lb与在桥头搭板上的长度500mm之和。

参见图4所示，其中，所述两个桥端头为旧桥主梁21的端头、新建加宽桥梁22端头，旧桥主梁21与新建加宽桥梁22的端头通过所述的桥梁伸缩键无缝连接。

所述伸缩键主体5上部铺装沥青混凝土铺装层9，其两侧为桥面铺装层。

实施例1为本实用新型用于桥梁中墩桥面伸缩缝的无缝连接

参见图1，相连接的两跨主梁1桥端头接口之间，留有伸缩缝8，两跨主梁1桥端头支撑在公用墩盖梁2上；两跨桥梁相接处，通过在桥面铺装内设置桥梁伸缩键构成两跨主梁上端口的无缝连接；桥面铺装钢筋4正常通过伸缩键主体5，其上面同时设置顺桥向的锚固钢筋6与伸缩键主体5两侧的主梁锚固连接；伸缩键主体5选用工程用水泥基增强复合材料(ECC)，伸缩键主体5在隔离钢板7范围内属于伸缩区S，伸缩区长度为(5％(Lb+Lz))mm，伸缩区长度由所连接的前后两跨桥梁的跨径决定。伸缩键主体5两端长出所述的隔离钢板7范围之外一段距离属于缓冲区H，缓冲区长度至少600mm，在所述的缓冲区锚固钢筋6两端进行锚固；伸缩键主体5上部铺装沥青混凝土铺装层9，两侧为桥面铺装层；其中Lb、Lz为相邻两跨桥梁的跨径，单位为mm。

实施例2为本实用新型用于桥梁边墩桥面伸缩缝的无缝连接

参见图2，相连接的主梁1与桥头搭板10支撑在边墩的盖梁2上，主梁1与桥头搭板10之间留有伸缩缝8，主梁1与桥头搭板10相接处，通过在桥面铺装内设置桥梁伸缩键搭接构成主梁与桥头搭板上端口的无缝连接；在桥头搭板上设置挖槽11，尺寸为纵向长度800，槽深100，横桥向通常设置，铺设桥梁伸缩键；桥面铺装钢筋4正常通过伸缩键主体5，伸缩键主体5上面同时设置顺桥向的锚固钢筋6与伸缩键主体5两侧的桥头搭板和主梁连接；伸缩键主体5选用工程用水泥基增强复合材料(ECC)，伸缩键主体5在隔离钢板7范围内属于伸缩区S，伸缩区长度为(500+5％Lb)mm，也就是隔离钢板7的长度，包括由所连接的桥梁跨径决定的长度为5％Lb和在桥头搭板上的长度为500mm共同组成。两端长出所述的隔离钢板7范围之外一段距离属于缓冲区，桥梁侧缓冲区H长度至少600mm，桥头搭板侧缓冲区长度至少300mm，在所述的缓冲区锚固钢筋6两端进行锚固；伸缩键主体5上部铺装沥青混凝土铺装层9，两侧为桥面铺装层；Lb为相邻跨桥梁的跨径。

实施例3为本实用新型用于新旧桥梁连接的伸缩缝的无缝连接

参见图4，现有桥梁的主梁21加宽改造时，桥梁需要加宽，与新建加宽桥梁22无缝连接，采用本实用新型进行连接，既满足新旧桥梁的刚性连接，共同受力，同时将通过自身的应变适应新旧结构之间的不均匀变位。伸缩键主体5的长度L通常采用500～800为宜，可以不设置缓冲区，厚度主要与主梁悬臂板厚度相适应，采用200～300为宜，其它结构同实施例1，不再赘述。

参见图5，伸缩键主体5内配置钢筋，通常是旧桥凿除部分悬臂后，钢筋29尽量保留，如果钢筋不能满足拼接后的受力需要，可以适当植筋，新建桥梁悬臂预留钢筋30，在伸缩键主体5内进行新旧钢筋的搭接，钢筋对位绑扎或焊接连接，并增设纵向钢筋31。

实施例4为本实用新型梁端伸缩键构造立面图

参见图3，伸缩键主体5选用工程用水泥基增强复合材料(ECC)，伸缩键主体5在隔离钢板7范围内属于伸缩区S，其长度由所连接的桥梁跨径决定。两端长出所述的隔离钢板7范围之外一段距离属于缓冲区H，在所述的缓冲区锚固钢筋6两端进行锚固。

Claims (5)

1.一种桥梁伸缩缝无缝连接结构，包括相连接的两个桥端头、接口，两个桥端头底部支撑在墩盖梁上；该两个桥端头接口设置为伸缩缝，其特征在于，两个桥端头之间通过在所述的伸缩缝上端的铺装层内设置桥梁伸缩键搭接构成两个端头的无缝连接；所述的桥梁伸缩键搭接在所述伸缩缝上端并沿所述的伸缩缝通长设置，所述的桥梁伸缩键宽度两端向两个桥侧延伸一段搭接长度；所述的桥梁伸缩键包括伸缩键主体(5)、隔离钢板(7)、伸缩键锚固钢筋(6)，所述的隔离钢板(7)铺装在所述伸缩缝上端的两个桥端头表面，所述的伸缩键主体(5)铺装在所述的隔离钢板(7)上的区域构成伸缩区，所述的伸缩键主体(5)两端长出所述的隔离钢板(7)范围之外一段区域构成缓冲区，所述的伸缩键主体(5)内除了桥面铺装钢筋正常通过铺设外，另增设锚固钢筋(6)，所述的锚固钢筋(6)两端在所述缓冲区内锚入梁体内；所述的伸缩键主体(5)选用工程用水泥基增强复合材料(ECC)浇筑而成。

2.如权利要求1所述的一种桥梁伸缩缝无缝连接结构，其特征在于，所述两个桥端头为两跨主梁桥端头，通过所述的桥梁伸缩键无缝连接两跨主梁上端口，所述墩盖梁为公用墩盖梁；所述隔离钢板(7)的长度由所连接的两跨主梁桥梁的跨径Lb、Lz决定，其长度为5％(Lb+Lz)mm，缓冲区长度至少600mm，其中Lb、Lz分别为相邻两跨桥梁的跨径，单位为mm。

3.如权利要求1所述的一种桥梁伸缩缝无缝连接结构，其特征在于，所述两个桥端头为桥头搭板(10)端头与一跨主梁桥端头，通过所述的桥梁伸缩键无缝连接桥梁和桥头搭板上端口，所述墩盖梁为边墩盖梁(2)，桥台搭板处缓冲区长度至少为300mm，主梁缓冲区长度至少600mm；伸缩区长度为(500+5％Lb)mm，即所连接的一端主梁跨径决定的长度5％Lb与在桥头搭板上的长度500mm之和。

4.如权利要求1所述的一种桥梁伸缩缝无缝连接结构，其特征在于，所述两个桥端头为旧桥主梁(21)的端头、新建加宽桥梁(22)端头，旧桥主梁(21)与新建加宽桥梁(22)的端头通过所述的桥梁伸缩键无缝连接。

5.如权利要求1所述的一种桥梁伸缩缝无缝连接结构，其特征在于，所述伸缩键主体(5)上部铺装沥青混凝土铺装层(9)，其两侧为桥面铺装层。

Images