一种铰缝的钢筋结构的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种铰缝的钢筋结构，包括固定设置在铰缝空隙中的若干约束结构、箍筋和直钢筋，定义高度方向为y轴；约束结构包括M根约束钢筋和N对折板，每对折板通过紧固件分别固定在相邻两个混凝土梁的壁面上，折板的折面上开有L个约束钢筋孔，所有折板相对的约束钢筋孔的中轴线在一条与y轴平行的直线上，约束钢筋的一端穿过中轴线在一条与y轴平行的直线上的约束钢筋孔，另一端弯折并且弯折的一端贴靠在混凝土梁的顶面上，相邻约束结构之间还设置有箍筋，箍筋和约束钢筋弯折的一端均与直钢筋绑扎构成钢筋网。本发明提供一种铰缝的钢筋结构，解决了现有铰缝中的钢筋结构，抗剪性能差，抗拉性能差，铰缝容易损坏，影响桥梁安全性的问题。
【专利说明】一种铰缝的钢筋结构
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种铰缝的钢筋结构，属于钢-混凝土组合结构领域。
【背景技术】
[0002]简支混凝土梁桥由于具有施工简便、造价低廉等优点，因此20m以下跨径桥梁多采用此类结构。混凝土梁之间通过铰缝传递剪力来实现荷载横向分布，铰缝及桥面铺装的横向联结作用，使多片混凝土梁能作为一个整体来共同承担外荷载。然而混凝土梁桥在服役若干年后，大多会出现如梁板底面纵向开裂、桥面铺装沿铰缝纵向开裂、铰缝混凝土部分脱落等典型病害，导致桥梁横向联结性能严重下降，甚至会出现单板受力现象，严重影响桥梁结构的安全性能。目前混凝土梁的横向连接铰缝中的钢筋结构钢筋配置少，梁底受拉区未配置横向抗拉钢筋，裂缝难以得到较好控制。当一条铰缝开裂失效后，相邻板梁受荷大大增加，将使得结构受力状态不断恶化。对于铰缝受力不利的底部接触面，运营状态下不仅由于横向弯矩存在拉应力，同时在多种荷载作用下还承担剪力。反复拉剪对于铰缝受力极其不利，加上接触面新老混凝土的黏结受到施工质量的影响，铰缝极易发生破坏。
[0003]综上所述，现有铰缝中的钢筋结构，抗剪新能差，抗拉性能力差，铰缝容易损坏，影响桥梁安全性。
【发明内容】
[0004]发明目的:为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种相铰缝的钢筋结构，解决了现有铰缝中的钢筋结构，抗剪新能差，抗拉性能力差，铰缝容易损坏，影响桥梁安全性的问题。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:
[0006]一种铰缝的钢筋结构，包括固定设置在铰缝空隙中的若干约束结构、箍筋和直钢筋，定义直角坐标，铰缝的长度方向为X轴，高度方向为I轴；所述约束结构包括M根约束钢筋和N对折板，每对折板通过紧固件分别固定在相邻两个混凝土梁的壁面上，所述折板的折面上开有L个约束钢筋孔，所有折板相对的约束钢筋孔的中轴线在一条与y轴平行的直线上，所述约束钢筋的一端穿过中轴线在一条与I轴平行的直线上的约束钢筋孔，另一端弯折并且弯折的一端贴靠在混凝土梁的的顶面上，所述每对折板的相对折面之间设置有若干钢筋，所述每条钢筋的两端焊接在同一个折面上并且钢筋与折面构成封闭的几何形状，所述相邻封闭的几何形状之间相隔一对相对的约束钢筋孔；所述相邻约束结构之间还设置有箍筋，所述箍筋和约束钢筋弯折的一端均与直钢筋绑扎构成钢筋网，其中M、N、L为正整数，M和L均大于等于二。
[0007]贴靠在相邻混凝土梁顶面的约束钢筋根数相等。
[0008]所述紧固件为螺栓紧固件，所述螺栓紧固件包括螺栓和带底座的丝管，所述折板上开有与带底座的丝管匹配的连接孔，所述带底座的丝管的底座一端固定在混凝土梁的壁面上，另一端穿过连接孔与螺栓配合。[0009]所述相邻封闭的几何形状的钢筋分别焊接在相对的折面上；所述封闭的几何形状所在的平面与折面垂直；所述相邻的封闭的几何形状所在的平面相互平行。
[0010]所述约束钢筋孔为圆形、椭圆形和多边形。
[0011]所述直钢筋与X轴平行。
[0012]本发明的有益效果:1、本发明通过在铰缝空隙中设置约束结构和箍筋提高了铰缝的抗剪性能；2、本发明通过相邻约束结构之间设置箍筋方便浇筑混凝土 ；3、本发明通过钢筋网、折板以及封闭的几何形状中的钢筋，有效地抵抗相邻混凝土梁之间由于横向弯矩作用而在混凝土梁之间的铰缝顶部处产生的拉应力；4、封闭的几何形状中的钢筋有效地抵抗相邻混凝土梁之间由于横向弯矩作用而在混凝土梁之间的铰缝底部处产生的拉应力；5、折板通过螺栓紧固件固定在混凝土梁壁面上，约束钢筋穿过约束钢筋孔，提高了混凝土梁与混凝土梁之间的连接性能，有效的防止相邻两个混凝土梁之间的相互分离。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本发明的结构示意图。
[0014]图2为本发明的一个实施例的结构示意图。
[0015]图3为螺栓紧固件的结构示意图。
[0016]图4为折板的结构示意图。
[0017]图5为本发明的俯视图。
[0018]图6为本发明的侧视图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
[0020]如图1、5和6所示:一种铰缝的钢筋结构，包括固定设置在铰缝空隙中的若干约束结构、箍筋3和直钢筋5，定义直角坐标，铰缝的长度方向为X轴，高度方向为y轴；所述约束结构包括M根约束钢筋I和N对折板2，每对折板2通过紧固件分别固定在相邻两个混凝土梁的壁面上，所述折板2的折面上开有L个约束钢筋孔2-2，所有折板相对的约束钢筋孔2-2的中轴线在一条与y轴平行的直线上，所述约束钢筋I的一端穿过中轴线在一条与y轴平行的直线上的约束钢筋孔2-2，另一端弯折并且弯折的一端贴靠在混凝土梁的的顶面上，为了受力均匀，贴靠在相邻混凝土梁顶面的约束钢筋I根数相等，所述每对折板2的相对折面之间设置有若干钢筋2-1，所述每条钢筋2-1的两端焊接在同一个折面上并且钢筋2-1与折面构成封闭的几何形状，所述相邻封闭的几何形状之间相隔一对相对的约束钢筋孔2-2，所述相邻封闭的几何形状的钢筋2-1分别焊接在相对的折面上，所述封闭的几何形状所在的平面与折面垂直，所述相邻的封闭的几何形状所在的平面相互平行；所述相邻约束结构之间还设置有箍筋3，所述箍筋3和约束钢筋I弯折的一端均与直钢筋5绑扎构成钢筋网，所述直钢筋5与X轴平行，其中M、N、L为正整数，M和L均大于等于二。
[0021]实施例:如图2所示,包括两个约束结构,一个约束结构包括两对折板2和两条约束钢筋1，共四对折板2。
[0022]所述折板2如图4所示，折板2的一个折面上开有L=2个约束钢筋孔2_2，每对折板2的相对折面之间设置有三根钢筋2-1，每条钢筋2-1的两端焊接在同一个折面上并且钢筋2-1与折面构成封闭的几何形状，相邻封闭的几何形状之间相隔一对相对的约束钢筋孔2-2，所述相邻封闭的几何形状的钢筋2-1分别焊接在相对的折面上，即一个折面焊接一根，相对的另一个焊接两根，所述封闭的几何形状所在的平面与折面垂直，所述相邻的封闭的几何形状所在的平面相互平行。
[0023]四对折板2分别通过紧固件固定在相邻两个混凝土梁的壁面上，一个约束结构的一对折板2固定在混凝土梁壁面的下部，另一对折板2固定在混凝土梁壁面的上部，一个约束结构的两对折板2中的约束钢筋孔2-2形成两组穿孔，每组穿孔中穿一条约束钢筋1，两条约束钢筋I的弯折端分别贴靠在相邻两个混凝土梁的顶面上。约束结构之间还设置有I个箍筋3，所述箍筋3和约束钢筋I弯折的一端均与直钢筋5绑扎构成钢筋网。
[0024]以上所述的紧固件为螺栓紧固件4，所述螺栓紧固件4包括螺栓4-1和带底座的丝管4-2 ;在固定折板2时，在折板2上开与带底座的丝管4-2匹配的连接孔2-3，带底座的丝管4-2的底座一端固定在混凝土梁的壁面上，另一端穿过连接孔2-3与螺栓4-1配合即可实现紧固。
[0025]本发明中约束结构的折板对数N可根据混凝土梁的高度确定，约束结构的数量以及箍筋3的数量同样也可根据铰缝的实际情况确定，约束钢筋孔2-2可以为圆形、椭圆形和多边形，也可根据不同的情况确定。
[0026]在现实施工中，先根据铰缝的大小确定约束结构的数量以及箍筋3的数量，根据混凝土梁的实际高度确定折板对数，将折板2通过螺栓紧固件4固定在混凝土梁的壁面上，将约束钢筋I的一端穿过中轴线在一条与I轴平行的直线上的约束钢筋孔2-2，另一端弯折并且弯折的一端贴靠在混凝土梁的的顶面上，最优的是贴靠在相邻两个混凝土梁的顶面的约束钢筋I根数相等。上述的折板2和约束钢筋I构成一个约束结构，将约束结构和箍筋3间隔设置在铰缝空隙中，最后箍筋3和约束钢筋I弯折的一端均与直钢筋5绑扎构成钢筋网即实现了所述的钢筋结构。在浇筑时，将振捣棒从约束结构和箍筋3之间的缝隙处伸入实现浇筑，浇筑的混凝土可以是一般混凝土或微膨胀混凝土，也可以是自密实混凝土。
[0027]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出:对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种铰缝的钢筋结构，其特征在于:包括固定设置在铰缝空隙中的若干约束结构、箍筋(3)和直钢筋(5)，定义直角坐标，铰缝的长度方向为X轴，高度方向为y轴； 所述约束结构包括M根约束钢筋(I)和N对折板(2)，每对折板(2)通过紧固件分别固定在相邻两个混凝土梁的壁面上，所述折板(2)的折面上开有L个约束钢筋孔(2-2)，所有折板相对的约束钢筋孔(2-2)的中轴线在一条与y轴平行的直线上，所述约束钢筋(I)的一端穿过中轴线在一条与y轴平行的直线上的约束钢筋孔(2-2)，另一端弯折并且弯折的一端贴靠在混凝土梁的的顶面上，所述每对折板(2)的相对折面之间设置有若干钢筋(2-1)，所述每条钢筋(2-1)的两端焊接在同一个折面上并且钢筋(2-1)与折面构成封闭的几何形状，所述相邻封闭的几何形状之间相隔一对相对的约束钢筋孔(2-2)； 所述相邻约束结构之间还设置有箍筋(3)，所述箍筋(3)和约束钢筋(I)弯折的一端均与直钢筋(5)绑扎构成钢筋网，其中M、N、L为正整数，M和L均大于等于二。
2.根据权利要求1所述的一种铰缝的钢筋结构，其特征在于:贴靠在相邻混凝土梁顶面的约束钢筋(I)根数相等。
3.根据权利要求1所述的一种铰缝的钢筋结构，其特征在于:所述紧固件为螺栓紧固件(4)，所述螺栓紧固件(4)包括螺栓(4-1)和带底座的丝管(4-2)，所述折板(2)上开有与带底座的丝管(4-2)匹配的连接孔(2-3)，所述带底座的丝管(4-2)的底座一端固定在混凝土梁的壁面上，另一端穿过连接孔(2-3)与螺栓(4-1)配合。
4.根据权利要求1所述的一种铰缝的钢筋结构，其特征在于:所述相邻封闭的几何形状的钢筋(2-1)分别焊接在相对的折面上。
5.根据权利要求4所述的一种铰缝的钢筋结构，其特征在于:所述封闭的几何形状所在的平面与折面垂直。
6.根据权利要求5所述的一种铰缝的钢筋结构，其特征在于:所述相邻的封闭的几何形状所在的平面相互平行。
7.根据权利要求1所述的一种铰缝的钢筋结构，其特征在于:所述约束钢筋孔(2-2)为圆形、椭圆形和多边形。
8.根据权利要求1所述的一种铰缝的钢筋结构，其特征在于:所述直钢筋(5)与X轴平行。
【文档编号】E01D19/00GK103726439SQ201410001320
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2014年1月2日 优先权日:2014年1月2日
【发明者】万水, 陆文超, 张钰伯, 刘厚平, 张启标, 江越胜, 李明鸿, 雷聪 申请人:东南大学