[实用新型]一种桥梁的防开裂装置

说明书

本实用新型公开一种桥梁的防开裂装置，包括梁体和设在梁体内部的恒温管；其中，所述恒温管为椭圆形的螺旋结构，且该螺旋结构的螺距方向与梁体延伸的方向平行；在梁体的竖向截面上，所述恒温管在水平方向上的长度大于竖直方向的长度；所述恒温管的两端均设有接头。该桥梁可以保持在比较稳定的温度上，使得桥梁的内外温度尽可能达到平衡状态，防止发生较大的温差变化，从而有效防止混凝土因为内外温差过大而开裂。

技术领域

本实用新型涉及桥梁结构，具体涉及一种桥梁的防开裂装置。

背景技术

桥梁结构混凝土因其取材广泛、价格低廉、抗压强度高、可浇筑成各种形状，并且耐火性好、不易风化、养护费用低，成为当今世界建筑结构中使用最广泛的建筑材料。但是，由于混凝土的抗拉能力较差，容易产生裂缝，对行人或车辆造成一定的安全隐患。

实际上，混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多，甚至多种因素相互影响，但每一条裂缝均有其产生的一种或几种原因。一般地，导致混凝土桥梁开裂的主要原因有：荷载过大、支承基体变形、钢筋锈蚀、施工不当以及热胀冷缩等，其中，通过限制荷载的重量，确保桥梁支承基础的稳定和正确的施工，以及做好钢筋的防锈处理，可以有效避免桥梁的开裂。

由于混凝土具有热胀冷缩性质，当外界环境或结构内部温度发生较大变化，混凝土将发生变形，若变形遭到约束，则在结构内将产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。例如，桥梁受到太阳曝晒后，其表面的温度明显高于其下方没有暴露在外的部位，由于内外的温度差，且受到自身约束的作用，导致局部拉应力较大，出现裂缝。

由于现有的桥梁缺少防止桥体热胀冷缩的结构，所以桥梁上的裂缝大部分都是由温度差引起的热胀冷缩所造成的，这样对行人或车辆造成一定的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述存在的问题，提供一种桥梁的防开裂装置，该防开裂装置可以使得桥梁保持在比较稳定的温度上，使得其内外温度尽可能达到平衡状态，防止发生较大的温差变化，从而有效防止混凝土因为内外温差过大而开裂。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

一种桥梁的防开裂装置，包括梁体和设在梁体内部的恒温管；其中，所述恒温管为椭圆形的螺旋结构，且该螺旋结构的螺距方向与梁体延伸的方向平行；在梁体的竖向截面上，所述恒温管在水平方向上的长度大于竖直方向的长度；所述恒温管的两端均设有接头。

上述桥梁的防开裂原理是：

一般地，将恒温管一端的接头与水源连接，使得水从接头流进到恒温管中，然后沿着螺旋状的恒温管的内孔流到恒温管的另一端，从另一端的接头流出。其中，水流通于梁体的上下两端的同时，可以中和梁体内外的温度，使得梁体各个部位的温度保持平衡，从而避免因梁体内外温度差较大而发生开裂；特别地，由于恒温管为平行于梁体的延伸方向的椭圆形的螺旋结构，且恒温管在水平方向上的长度大于竖直方向的长度，即在竖向方向上，恒温管的一半管道位于梁体的上端，另一半位于梁体的下端；这样，可以增大恒温管位于梁体上下两端的面积，即增大了水的容量，从而可以快速地中和梁体上下端的温度，使得梁体各个部位的温度保持平衡。例如，在太阳暴晒的环境下，梁体上端的温度明显高于下端的温度，因而水流沿着螺旋的恒温管上下流动，在对梁体的上端进行冷却的同时，也将温度转移到梁体的下端，从而使得上下两端的温度保持平衡，进而防止梁体发生开裂。

具体地，本实用新型的桥梁中的恒温管穿插在钢筋中，这样，在实现梁体的温度平衡的同时，还可以作为另一种“钢筋”支撑件，从而增大梁体的刚性和梁体的承载力。

本实用新型的一个优选方案，其中，所述恒温管的内孔的截面为椭圆形，该椭圆形孔的内孔的长半轴平行于梁体的上端面，短半轴垂直于梁体的上端面。上述结构，可以增大位于梁体上下两端的水容量，从而可以快速地中和梁体上下端的温度，使得梁体各个部位的温度保持平衡。