[发明专利]一种铰缝的钢筋结构

说明书

技术领域

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

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。

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

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。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

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y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。

贴靠在相邻混凝土梁顶面的约束钢筋根数相等。

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。

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。

所述约束钢筋孔为圆形、椭圆形和多边形。

所述直钢筋与x轴平行。

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。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的一个实施例的结构示意图。

图3为螺栓紧固件的结构示意图。

图4为折板的结构示意图。

图5为本发明的俯视图。

图6为本发明的侧视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。