CN1566535A - 宽幅空心板及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
一种桥梁建筑用宽幅空心板，该板的板宽为1.40－1.55m，并采用预应力底板配索方案。这种板较宽，结构自重轻，结构受力效果好，经济性明显。
Description
技术领域
本发明涉及一种桥梁建筑材料，特别涉及一种适用于桥梁上部结构的宽幅空心板。
背景技术
传统桥梁上部结构采用的空心板是国家交通部颁发的桥梁建筑用空心板标准图，结构为预应力钢筋混凝土结构，包括钢筋、混凝土、钢绞线以及锚具，其宽度为1m至1.25m。但这种空心板板宽较窄，断面挖空率小，并且必需配有竖弯预应力钢绞线，这样制造的空心板混凝土和钢绞线的用量较大，经济性差。
图1A，图1B显示了国家交通部制定的标准图中跨径20m空心板的断面尺寸与配索方案，设计者由于对端腹板主应力估计过大，因而采用了15-7型方形锚具，且采用了腹板索方案，这样由于梁端上下均需布设2个15-7型锚具，占用了很大的承压面积，使其挖空率仅为39.4％。在跨中，钢绞线重心距截面重心距也偏小，仅为28.98cm。
由于现有技术存在以下问题：首先挖空率小，相应地水泥用量大；其次采用了腹板索，钢绞线的用量大，还有由于空心板的重量大，所以下部结构的工程数量和支座吨位较大。因此，在实践中迫切需要挖空面积大，钢绞线用量小的较轻的空心板。
发明内容
本发明要解决的技术问题就是要提供一种能够节约钢绞线及混凝土的宽幅空心板。并且控制空心板的宽度使其能保证在任何情况下，一块板上只受一个车轮的作用。
为了达到上述目的，本发明的内容是：
1.一种桥梁建筑用宽幅空心板，包括钢筋、混凝土、钢绞线，其特征在于：该板的板宽为1.40-1.55m，并采用预应力底板配索方案，挖空率为50-65％。
2.根据1所述的宽幅空心板，其特征在于：钢绞线重心距截面重心的竖距为35-45cm。
3.一种桥梁建筑用宽幅板的使用方法，其特征在于：板与板之间的横向连接钢筋进行单面焊接；先用混凝土浇筑铰缝并将其震捣密实，然后再用混凝土浇筑桥面。
本发明的板宽采用1.40-1.55m宽，而国家规定的车轮横向间距为1.8m，板宽稍小于车轮间距，同样也保证了在任何情况下，一块板只作用一个车轮，从而保证了每块板上的额定范围的荷载。
此外，本发明采用预应力混凝土结构底板配索方案，也就是说不布设腹板索(如图2A所示)；将板宽加大到1.40-155cm；顶、底板和腹板尺寸基本维持现有空心板的尺寸(如图1b)；挖空率最高可达65％，如果挖空率高于此值，则空心板的承载能力将得不到保证。钢绞线重心距载面重心的竖距为35-45cm。本发明的方案节约钢绞线为40-49％。
在实践中，与现有技术的空心板相比，本发明的宽幅空心板在安全系数不变的情况下具有如下效果：
混凝土的用量大大减少；
由于上部结构空心板轻了35-40％，相应下部结构的工程数量和支座的吨位可以相应地减少；
由于采用了底板配索方案，节约了钢绞线数量，而且腹板的最大主拉应力仅0.8Mpa，远小于规范允许值；
钢绞线重心距载面重心的竖距增大，空心板的抗弯能力强，从而增大空心板的承载能力。
上述本发明的宽幅空心板在使用时，板与板之间的横向连接钢筋进行单面焊接；铰缝与桥面铺装混凝土不能同时浇筑，应先浇铰缝混凝土并将其震捣密实，然后再浇筑桥面铺装混凝土。
附图说明
图1A为传统的空心板结构的钢绞线立面图
图1B为传统的空心板结构沿I-I和II-II的剖面图，其中虚线左边为I-I剖面，虚线右边为II-II的剖面。
图2A为本发明的空心板结构的钢绞线立面图
图2B为本发明的空心板结构沿I-I的剖面图
图3为现有技术与本发明的桥梁设计断面对比图，其中虚线左侧为现有技术的桥梁设计断面，虚线右侧为本发明的桥梁设计断面。
具体实施方式
如图3所示，利用本发明的宽幅空心板的某大桥，设计荷载为汽-超20，挂120，跨径为20m和30m部分采用1.55m板宽的宽幅空心板。空心板所用材料包括：混凝土，C50标准；钢筋，规范为I级；钢绞线，极限强度为1860Mpa。所制得的20m跨径的板底板配索(钢绞线)为13根，30m跨径的为16根，挖空的尺寸距空心板上、下、左、右均为12cm，挖空率为62.7％制成的20m跨径1.25m宽的空心板的重量为29.6吨，30m跨径1.25m宽的空心板的重量为54.4吨。钢绞线重心距载面重心的竖距约为41cm。而按现有技术制造的20m跨径的空心板的重量约为38吨，30m跨径的空心板的重量约为76.0吨。钢绞线重心距截面重心距仅为28cm。
上述工程利用的空心板在施工要求方面如下：板与板之间的横向连接钢筋进行单面焊接；铰缝与桥面铺装混凝土不同时浇筑，先浇筑铰缝并将其震捣密实，然后再浇筑桥面。
与现有技术相比，上述利用本发明的空心板所达到的效果如下：空心板板块数量减少30％，制作空心板的混凝土用量节约35％；结构自重减轻约33％，相应下部结构的工程数量减少了20％以及支座的数量减少了30％，；没有腹板索而是采用了底板配索从而钢绞线重心距载面重心的竖距增大了47％，空心板的抗弯能力大大加强，这也使使得钢绞线用量减少了45％。
本发明的宽幅空心板并不局限于上述实施例。在其它的桥梁建筑中同样可以利用。
Claims (3)
1.一种桥梁建筑用宽幅空心板，包括钢筋、混凝土、钢绞线，其特征在于：该板的板宽为1.40-1.55m，并采用预应力底板配索方案，挖空率为50-65％。
2.根据权利要求1所述的宽幅空心板，其特征在于：钢绞线重心距截面重心的竖距为35-45cm。
3.一种桥梁建筑用宽幅板的使用方法，其特征在于：板与板之间的横向连接钢筋进行单面焊接；先用混凝土浇筑铰缝并将其震捣密实，然后再用混凝土浇筑桥面。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 03145421 CN1566535A (zh) | 2003-06-12 | 2003-06-12 | 宽幅空心板及其使用方法 |
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| CN 03145421 CN1566535A (zh) | 2003-06-12 | 2003-06-12 | 宽幅空心板及其使用方法 |
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| CN1566535A true CN1566535A (zh) | 2005-01-19 |
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ID=34471423
Family Applications (1)
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| CN 03145421 Pending CN1566535A (zh) | 2003-06-12 | 2003-06-12 | 宽幅空心板及其使用方法 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN1566535A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105401514A (zh) * | 2015-10-20 | 2016-03-16 | 同济大学 | 一种预制装配梯形三支座空心板梁桥上部结构 |
-
2003
- 2003-06-12 CN CN 03145421 patent/CN1566535A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN105401514A (zh) * | 2015-10-20 | 2016-03-16 | 同济大学 | 一种预制装配梯形三支座空心板梁桥上部结构 |
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