CN111733697A

CN111733697A - 预制拼装叠合板构造

Info

Publication number: CN111733697A
Application number: CN201911166641.3A
Authority: CN
Inventors: 郑辉; 易翔; 汪建群; 曹磊; 马永春
Original assignee: Hunan University of Technology
Current assignee: Hunan University of Technology
Priority date: 2019-11-25
Filing date: 2019-11-25
Publication date: 2020-10-02

Abstract

本发明涉及桥梁工程技术领域，公开一种预制拼装叠合板构造，包括叠设的预制底板和现浇顶板，预制底板由多块正梯形板和倒梯形板依次匹配衔接而成，正梯形板宽度方向边缘斜面与倒梯形板宽度方向边缘斜面适配。预制底板由正梯形板和倒梯形板通过边缘斜面拼装而成，可最大限度压缩传统节段拼装板之间的缝隙，预制桥面板在自身的重力作用下将使边缘斜面接缝间的接触愈加紧密，受力性能更好；剪力齿和剪力齿状结构末端为可传递剪力的“牛腿部”，使预制的正梯形板和倒梯形板间需要传递的拉力转化成接缝处齿块间传递的剪力，进而使相邻梯形板接缝断面可相互传递拉力。

Description

预制拼装叠合板构造

技术领域

本发明涉及桥梁工程技术领域，具体地，涉及一种预制拼装叠合板构造。

背景技术

现有的混凝土桥面板施工技术，一般采用现浇板或者传统叠合板方案。

现浇方案是通过在桥梁主梁上搭设模板，再绑扎钢筋，然后浇筑混凝土。这种方法施工速度慢，模板安装、拆除费时费力，现场浇筑混凝土质量不好保证。

传统叠合板方案是将板设计成上下两层的结构，下层一般采用预制板，施工过程中先将预制板搭设在桥梁主梁上，再在预制板上浇筑混凝土，通过在两层板之间设置剪力键或者钢筋使上下两层形成一个整体。该方案可节省现场搭设模板的时间，但下层预制板的板与板之间相对独立，不能传递荷载，导致传统叠合板一般自重较大。

此外，桥梁在进行桥面板铺装时，需要架设支架、设置模板来支撑混凝土，这种方法耗时、费力，特别是箱型梁在拆模板时，特别费事费力；在跨线桥梁上铺装桥面板时，支架会妨碍下面路线的通行。

发明内容

本发明解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种可承受拉力的预制拼装叠合板构造。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种预制拼装叠合板构造，包括叠设的预制底板和现浇顶板，预制底板由多块正梯形板和倒梯形板依次匹配衔接而成，正梯形板宽度方向边缘斜面与倒梯形板宽度方向边缘斜面适配。

进一步地，预制底板上正梯形板、倒梯形板的同一侧边缘斜面均伸出有剪力齿，另一侧边缘斜面均开设有与剪力齿设置位置匹配的内凹齿，正梯形板和倒梯形板之间的剪力齿与内凹齿可无缝对接，且对接后正梯形板和倒梯形板长度方向平齐。

更进一步地，剪力齿横截面呈喇叭形、三角形或T形中的任意一种或多种。

更进一步地，剪力齿内布设加强筋；正梯形板和倒梯形板在开设内凹齿的边缘斜面上形成的剪力齿状结构内布设有加强筋。

再进一步地，加强筋为沿剪力齿、剪力齿状结构轮廓围合设置的钢筋和/或由贴合剪力齿齿面、剪力齿状结构齿面设置的钢板及与钢板连接的加强块形成的T型结构。

还进一步地，钢筋和T型结构的设置量根据预制底梁所需承受的拉力大小确定。

进一步地，正梯形板、倒梯形板在分别与现浇顶板接合的表面上开设有至少一条卡槽。

更进一步地，卡槽贯穿正梯形板、倒梯形板长度方向且与长度方向平行。

再进一步地，卡槽深度小于5mm、宽度小于10mm。

还进一步地，正梯形板、倒梯形板上相邻卡槽之间的间距为10～50cm。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1）预制底板由正梯形板和倒梯形板通过边缘斜面拼装而成，可最大限度压缩传统节段拼装板之间的缝隙，预制桥面板在自身的重力作用下将使边缘斜面接缝间的接触愈加紧密，受力性能更好；

2）剪力齿和剪力齿状结构末端为可传递剪力的“牛腿部”，使预制的正梯形板和倒梯形板间需要传递的拉力转化成接缝处齿块间传递的剪力，进而使相邻梯形板接缝断面可相互传递拉力；

3）通过在剪力齿和剪力齿状结构齿内合理布置钢筋或者T型结构，使得齿块接缝断面与预制底板非接缝断面承受拉力的能力基本相当；

4）正梯形板、倒梯形板表面开设卡槽，卡槽代替了剪力键，在现浇混凝土后，预制底板和现浇顶板因共同受力会粘结较好，不会在外力的作用下发生上下部错位的现象；

5）预制底板作为桥梁施工模板，采用工厂预制，现场吊装，由于节段桥面板尺寸较小，受力性能好，只需小型机械即可完成铺装工作，施工效率高，成本也可相应减少。

附图说明

图1为实施例1所述的预制拼装叠合板构造中预制底板的拼装示意图；

图2为实施例2所述的预制底板的拼装俯视图；

图3为实施例2中正梯形板的横截面视图；

图4为实施例2中剪力齿的三种结构示意图；

图5为实施例3中正梯形板内加强筋的布置示意图；

图6为实施例4中正梯形板内加强筋的布置示意图；

图7为实施例5中正梯形板表面开设卡槽的结构示意图；

图8为实施例5所述的预制拼装叠合板构造的侧视局部示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明，其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例1

一种预制拼装叠合板构造，应用于桥面施工，包括叠设的预制底板1和现浇顶板2（现浇顶板见图8所示），预制底板在下，现浇顶板在预制底板上方，如图1所示，预制底板1由多块正梯形板11和倒梯形板12依次匹配衔接而成，正梯形板横截面为正向梯形，倒梯形板横截面为倒梯形，正梯形板宽度方向边缘斜面与倒梯形板宽度方向边缘斜面适配。

本实施例的预制底板别出心裁地将板与板接缝位置设计成斜面，斜面布置可最大限度压缩桥梁节段拼装之间的缝隙，倒梯形板在自身重力作用下，使接缝间的接触越加紧密，受力性能更好。

预制底板的正梯形板11、倒梯形板12内配置适当的钢筋网13（见图3所示），预制底板11由抗拉性能优异、耐久性好的超高性能混凝土材料制成，外荷载作用下，叠合板预制底板主要承受拉力，叠合板现浇顶板主要承受压力，这样可降低板的厚度，减轻板的重量，因采用了超高性能混凝土材料，叠合板的承载能力增加，耐久性得到提升。

叠合板预制底板一般采用工厂预制，现场吊装，预制底板可代替桥梁施工模板，加快施工速度，减轻自重，节约时间和成本，一举多得，现浇顶板采用传统工艺施工，一般为普通混凝土浇筑。由于节段桥面板尺寸较小，受力性能好，只需小型机械就可以完成铺装工作，桥面板内的钢筋布置由桥梁受力计算确定。

实施例2

如图2和图3所示，本实施例是实施例1的基础上在预制底板上正梯形板、倒梯形板的同一侧边缘斜面均伸出有剪力齿31，另一侧边缘斜面均开设有与剪力齿设置位置匹配的内凹齿32，正梯形板和倒梯形板之间的剪力齿31与内凹齿32可无缝对接，且对接后正梯形板11和倒梯形板12长度方向平齐。由于内凹齿的存在，正梯形板和倒梯形板在开设内凹齿的边缘斜面上将形成与剪力齿相同的剪力齿状结构33。

见图4所示，剪力齿31横截面呈喇叭形、三角形或T形中的任意一种或多种，也可以是其它可相互嵌合且齿末端宽于齿首端的形状。

设置剪力齿的关键作用是：剪力齿和剪力齿状结构末端构造出可传递剪力的“牛腿部”（见图4中阴影部分），使预制的正梯形板和倒梯形板间需要传递的拉力转化成接缝处齿块间传递的剪力，进而使相邻梯形板接缝断面可相互传递拉力。

实施例3

为加强预制底板1的强度，本实施例在实施例2的基础上还在剪力齿31内布设加强筋，同时，正梯形板和倒梯形板在开设内凹齿的边缘斜面上形成的剪力齿状结构33内也布设有加强筋，如图5所示，加强筋为沿剪力齿、剪力齿状结构轮廓围合设置的钢筋41，钢筋两个自由端最终交叉绑扎在一起。

钢筋41的设置量根据预制底梁所需承受的拉力大小确定。

通过在剪力齿及剪力齿状结构内合理布置钢筋，可使齿间接缝断面与预制底板非接缝断面承受拉力的能力基本相当。

实施例4

如图6所示，本实施例是将实施例3中的钢筋换成了钢板形式，即贴合剪力齿31齿面、剪力齿状结构33齿面设置有钢板42，钢板内端面连接有加强块43，钢板42和加强块43形成T型结构。

T型结构的设置量也需根据预制底梁所需承受的拉力大小确定。

当然，剪力齿和剪力齿状结构内也可将实施例3中的钢筋和本实施例的钢板T型结构组合使用。

实施例5

为增强叠合板的整体受力性能，如图7和图8所示，正梯形板11、倒梯形板12在分别与现浇顶板2接合的表面上还开设有至少一条卡槽5，本实施例中卡槽为3条，相邻卡槽5之间的间距为10～50cm，卡槽5贯穿正梯形板11、倒梯形板12长度方向且与长度方向平行，具体地，卡槽5深度一般需小于5mm、宽度小于10mm。

合理设置的卡槽可增大预制底板与现浇顶板间的粘结力，也即在预制底板和现浇顶板的接合面用卡槽代替了剪力键，方便节段桥面板的制作及施工，在预制底板上现浇混凝土，待上部混凝土养护成型后，上下部会粘结较好，不会在外力的作用下发生上下部错位，进而避免两层板发生错动、开裂，可以很好地实现共同受力。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明的技术方案所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims

1.一种预制拼装叠合板构造，其特征在于，包括叠设的预制底板和现浇顶板，预制底板由多块正梯形板和倒梯形板依次匹配衔接而成，正梯形板宽度方向边缘斜面与倒梯形板宽度方向边缘斜面适配。

2.根据权利要求1所述的预制拼装叠合板构造，其特征在于，预制底板上正梯形板、倒梯形板的同一侧边缘斜面均伸出有剪力齿，另一侧边缘斜面均开设有与剪力齿设置位置匹配的内凹齿，正梯形板和倒梯形板之间的剪力齿与内凹齿可无缝对接，且对接后正梯形板和倒梯形板长度方向平齐。

3.根据权利要求2所述的预制拼装叠合板构造，其特征在于，剪力齿横截面呈喇叭形、三角形或T形中的任意一种或多种。

4.根据权利要求2或3所述的预制拼装叠合板构造，其特征在于，剪力齿内布设加强筋；正梯形板和倒梯形板在开设内凹齿的边缘斜面上形成的剪力齿状结构内布设有加强筋。

5.根据权利要求4所述的预制拼装叠合板构造，其特征在于，加强筋为沿剪力齿、剪力齿状结构轮廓围合设置的钢筋和/或由贴合剪力齿齿面、剪力齿状结构齿面设置的钢板及与钢板连接的加强块形成的T型结构。

6.根据权利要求5所述的预制拼装叠合板构造，其特征在于，钢筋和T型结构的设置量根据预制底梁所需承受的拉力大小确定。

7.根据权利要求1所述的预制拼装叠合板构造，其特征在于，正梯形板、倒梯形板在分别与现浇顶板接合的表面上开设有至少一条卡槽。

8.根据权利要求7所述的预制拼装叠合板构造，其特征在于，卡槽贯穿正梯形板、倒梯形板长度方向且与长度方向平行。

9.根据权利要求8所述的预制拼装叠合板构造，其特征在于，卡槽深度小于5mm、宽度小于10mm。

10.根据权利要求9所述的预制拼装叠合板构造，其特征在于，正梯形板、倒梯形板上相邻卡槽之间的间距为10～50cm。