專利名稱:預(yù)應(yīng)力鋼混組合式梁板結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種梁板結(jié)構(gòu),尤其涉及道路橋梁建設(shè)領(lǐng)域的一種預(yù)應(yīng)力鋼混組合式梁板結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
目前,道路工程中的預(yù)應(yīng)力梁板多采用預(yù)制場預(yù)制、現(xiàn)場吊裝的方式施工,該方式需要相應(yīng)噸位的運(yùn)輸以及起吊設(shè)備;或者現(xiàn)場澆筑梁板后張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋并錨固的施工,在該方式中,雖不需要運(yùn)輸梁板,但需要大量的模板、腳手架等周轉(zhuǎn)材料,并且對鋼筋進(jìn)行加工和綁扎。傳統(tǒng)工程對場地、人工都有一定要求,以致使施工程序、現(xiàn)場指揮繁瑣,物資供應(yīng)以及控制工作量較大,同時(shí),對當(dāng)?shù)亟ㄖ牧喜馁|(zhì)、用量要求以及施工技術(shù)要求較高,常見滿堂式支撐系統(tǒng)對周轉(zhuǎn)材料的需求量也比較大。除此之外,由于混凝土的多孔結(jié)構(gòu),使得周圍環(huán)境中存在的腐蝕物進(jìn)入混凝土內(nèi)部造成腐蝕;若周圍是有鹽環(huán)境,氯離子通過混凝土的多孔結(jié)構(gòu)滲透到鋼筋周圍,加速了鋼筋的腐蝕速度,由于鋼鐵的腐蝕產(chǎn)物體積膨脹,產(chǎn)生的應(yīng)力破壞了混凝土結(jié)構(gòu);在潮濕環(huán)境中,周圍水在混凝土多孔結(jié)構(gòu)中反復(fù)凍融也會破壞混凝土結(jié)構(gòu)
實(shí)用新型內(nèi)容實(shí)用新型目的:本實(shí)用新型的目的是提供一種截面小、重量輕、便于存放運(yùn)輸、施工工藝簡單、組裝快速、施工工期短,并且在周圍環(huán)境較差的地方也可以確?;炷恋哪途眯缘念A(yù)應(yīng)力鋼混組合式梁板結(jié)構(gòu)。
技術(shù)方案:本實(shí)用新型所述的預(yù)應(yīng)力鋼混組合式梁板結(jié)構(gòu),由單構(gòu)件體組裝而成,所述單構(gòu)件體由上層波紋鋼板和下層波紋鋼板對稱扣合,該波紋鋼板選用Q345或更高級別的熱軋鋼板,而且為鍍鋅防腐型或鍍鋅覆膜雙重防腐蝕型鋼板;兩層波紋鋼板的接觸部分用耐腐蝕性螺栓連接;上下兩層波紋鋼板之間形成數(shù)個(gè)空腔柱體,空腔柱體的厚度一般要超過500mm,即兩層波紋鋼板波頂至波頂?shù)木嚯x,也是波紋鋼板波高的兩倍,波紋的波距一般要大于600mm ;在每個(gè)空腔柱體中設(shè)置一根或多根帶有護(hù)套的精軋螺紋鋼筋,精軋螺紋鋼筋的直徑一般大于40mm,其抗拉強(qiáng)度應(yīng)大于830Mpa,屈服強(qiáng)度應(yīng)大于730Mpa,然后在每個(gè)空腔內(nèi)填充標(biāo)號高于C40的素混凝土,待混凝土有相應(yīng)強(qiáng)度后張拉精軋螺紋鋼筋并錨固。由于波紋鋼板的約束及精軋螺紋鋼筋的預(yù)應(yīng)力,使填充后的混凝土處于X、Y、Z三向受壓的高強(qiáng)度穩(wěn)定狀態(tài),而兩側(cè)的波紋鋼板同時(shí)起到縱向鋼筋、橫向套箍及施工模板三個(gè)作用,并且,鋼板在形成波紋形狀后本身就具有了極大的截面慣性矩,抗壓強(qiáng)度得到了很大的提高,而高強(qiáng)度連接螺栓及填充混凝土,又同時(shí)限制的波紋板的波形失穩(wěn)。這樣,空腔柱體在填充素混凝土后形成的波紋鋼板組合結(jié)構(gòu),就具有了很強(qiáng)的抗壓強(qiáng)度。這樣就制成了單件的長板體(以下簡稱單構(gòu)件體),多個(gè)單件體用螺栓連接的方式,組成橋梁梁板。根據(jù)不同的要求,精軋鋼筋的預(yù)應(yīng)力值可調(diào)節(jié),梁板可多節(jié)組裝。如此的結(jié)構(gòu)完成以后,梁板的下部抗拉強(qiáng)度,主要用精軋螺紋鋼筋和下部波紋鋼板來承擔(dān),同時(shí),為了進(jìn)一步增強(qiáng)梁板的抗拉強(qiáng)度,可在空腔柱體中設(shè)置螺旋鋼筋和內(nèi)部鋼筋;而梁板的上部的載荷,主要由混凝土和上部波紋鋼板承擔(dān),鋼板的波形截面提高了鋼板的受壓剛度,從而大大減少了鋼材用量,同時(shí)連接兩層波紋鋼板的高強(qiáng)度螺栓及填充后的素混凝土又同時(shí)限制了波紋鋼板的波形失穩(wěn),也減少了波紋鋼板的厚度,節(jié)約了鋼材,并且,由于兩層波紋鋼板的包箍作用,限制了素混凝土豎向柱體的失穩(wěn),大大減少了素混凝土的用量,同時(shí)由于采用了預(yù)應(yīng)力處理,梁板的長度可以顯著加長。有益效果:本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,其優(yōu)點(diǎn)為該梁板結(jié)構(gòu)采用單件的預(yù)應(yīng)力波紋鋼板混凝土構(gòu)件組裝而成,可以多片、多節(jié)拼裝,也可以全部在工廠預(yù)制,或者將波紋板片運(yùn)至現(xiàn)場后預(yù)制,施工方便簡單、施工周期短,減少了梁板鋼材用量,大大節(jié)約了成本。鋼板在形成波紋形狀后本身具有極大的截面慣性矩,提高了鋼板的抗柱狀失穩(wěn)能力,同時(shí),波紋板片可標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn),利于生產(chǎn)線式生產(chǎn)加工及生產(chǎn)線式防腐處理,大大降低生產(chǎn)制造成本,另外,波紋板片可層疊式運(yùn)輸,占用空間小,大大提高了運(yùn)能及運(yùn)量,減低了運(yùn)輸成本,并且解決了長途運(yùn)輸或偏遠(yuǎn)地區(qū)或有超限的路況對超大件物資的運(yùn)輸限制。在兩層波紋板形成的空腔內(nèi)填充素混凝土,減少了混凝土用量,節(jié)約了成本,并且不需繁雜的綁扎鋼筋作業(yè),縮短工期。充分利用精軋預(yù)應(yīng)力鋼筋、波紋鋼板及混凝土的優(yōu)點(diǎn),并且將三者巧妙地相互作用。比同級混凝土式結(jié)構(gòu)截面減少,節(jié)約材料,線性美觀。
圖1為本實(shí)用新型單構(gòu)件體的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖1的A-A截面圖;圖3為圖1的B-B截面圖;圖4為本實(shí)用新型單構(gòu)件體的連接圖;圖5為板間連接節(jié)點(diǎn)放大圖。
具體實(shí)施方式
:如圖所示,預(yù)先加工符合標(biāo)準(zhǔn)的大波形波紋鋼板,波高一般大于250mm,波距大于600mm,材料為Q345或更高級別熱軋鋼板,鋼板在加工波形后其表面要進(jìn)行噴涂(熱浸鍍鋅)防腐處理。在下層波紋鋼板2上綁扎安裝螺旋鋼筋10以及內(nèi)部鋼筋11,螺旋鋼筋以及內(nèi)部鋼筋均采用普通鋼筋。然后放入帶護(hù)套9的精軋螺紋鋼筋3,該精軋螺紋鋼筋3為預(yù)應(yīng)力混凝土用螺紋鋼筋,是一種特殊形狀帶有不連續(xù)的外螺紋的直條鋼筋,該鋼筋在任意截面處,均可以用帶有內(nèi)螺紋的連接器或錨具進(jìn)行連接或錨固,該鋼筋也可以采用只是在兩端帶有螺紋的高強(qiáng)螺桿,只要能夠達(dá)到技術(shù)要求即可,護(hù)套9為PVC材質(zhì)或金屬材質(zhì)的螺旋狀波紋管。將上層波紋鋼板I扣在該波紋鋼板上,檢查各部件位置準(zhǔn)確無誤后,用螺栓5將兩層波紋鋼板擰緊,螺栓5為高強(qiáng)度耐腐蝕熱鍍鋅螺栓,熱鍍鋅量大于350g/m2,強(qiáng)度等級大于等于8.8級。然后澆注混凝土 4,該混凝土 4具有能夠?qū)崿F(xiàn)本實(shí)用新型的坍落度及強(qiáng)度,標(biāo)號應(yīng)在C40以上。待混凝土有相應(yīng)強(qiáng)度時(shí),張拉梁板中精軋螺紋鋼筋3并用精軋螺紋鋼筋螺母7將其錨固,如此便構(gòu)成了單件的長板體,當(dāng)然,可以用精軋鋼筋專用連接螺母6將精軋螺紋鋼筋3連接成相應(yīng)長度 的鋼筋。然后將單構(gòu)件體通過連接用波紋鋼板8組合拼裝成預(yù)應(yīng)力梁板。 最后將預(yù)應(yīng)力梁板運(yùn)至現(xiàn)場拼裝起來,即組成了橋梁梁部。
權(quán)利要求1.一種預(yù)應(yīng)力鋼混組合式梁板結(jié)構(gòu),其特征在于:由單構(gòu)件體組裝而成,所述單構(gòu)件體由上層波紋鋼板(I)和下層波紋鋼板(2)對稱扣合,上下兩層波紋鋼板形成數(shù)個(gè)空腔柱體,在其中設(shè)置鋼筋(3),并填充混凝土(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)應(yīng)力鋼混組合式梁板結(jié)構(gòu),其特征在于:所述上下兩層波紋鋼板采用耐腐蝕性螺栓(5)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)應(yīng)力鋼混組合式梁板結(jié)構(gòu),其特征在于:所述波紋鋼板選用Q345或更高級別的熱軋鋼板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)應(yīng)力鋼混組合式梁板結(jié)構(gòu),其特征在于:所述波紋鋼板為鍍鋅防腐型或鍍鋅覆膜雙重防腐蝕型鋼板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)應(yīng)力鋼混組合式梁板結(jié)構(gòu),其特征在于:所述鋼筋(3)為精軋螺紋鋼筋。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)應(yīng)力鋼混組合式梁板結(jié)構(gòu),其特征在于:所述鋼筋(3)帶有護(hù)套(9)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)應(yīng)力鋼混組合式梁板結(jié)構(gòu),其特征在于:所述混凝土(4)為標(biāo)號高于C40的素混凝土。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)應(yīng)力鋼混組合式梁板結(jié)構(gòu),其特征在于:所述單構(gòu)件體通過連接用波紋鋼板(8)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)應(yīng)力鋼混組合式梁板結(jié)構(gòu),其特征在于:所述空腔柱體中設(shè)置螺旋鋼筋(10)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的預(yù)應(yīng)力鋼混組合式梁板結(jié)構(gòu),其特征在于:所述空腔柱體中設(shè)置內(nèi)部鋼筋(11)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種預(yù)應(yīng)力鋼混組合式梁板結(jié)構(gòu),該梁板由單構(gòu)件體組裝而成,所述單構(gòu)件體由上層波紋鋼板和下層波紋鋼板對稱扣合,內(nèi)外兩層波紋鋼板形成數(shù)個(gè)空腔柱體,在其中設(shè)置鋼筋,并填充混凝土。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)為該梁板可以多片、多節(jié)拼裝,也可以全部在工廠預(yù)制,或者將波紋板片運(yùn)至現(xiàn)場后預(yù)制,施工方便簡單、施工周期短,減少了梁板鋼材用量,大大節(jié)約了成本;充分利用精軋預(yù)應(yīng)力鋼筋、波紋鋼板及混凝土的優(yōu)點(diǎn),并且將三者巧妙地相互作用,比同級混凝土式結(jié)構(gòu)截面減少,節(jié)約材料,線性美觀。
文檔編號E01D101/28GK203128999SQ20132005228
公開日2013年8月14日 申請日期2013年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月30日
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