[发明专利]一种预应力U型渡槽与后浇拉杆连接结构

说明书

本发明属于预应力U型渡槽预制领域，具体涉及一种预应力U型渡槽与后浇拉杆连接结构；渡槽顶梁的预留接头与后浇拉杆接口处采用“凹‑凸”型榫卯结构，预留接头与渡槽主体为一体浇筑成型，预留接头端部设计为“凹”形，后浇拉杆端部设计为“凸”形；预留接头的内部配筋外伸，外伸的配筋植入后浇拉杆内；针对传统后浇混凝土的平截面连接方式所带来新老混凝土结合面过于薄弱等问题，“凹‑凸”型榫卯设计的优势在于，“凹‑凸”型榫卯设计在接口内部增加了两个平行于拉杆轴向的受剪截面，同时充分利用了箍筋对结合缝面的约束作用，以及在“凹‑凸”型接口处采用局部加宽处理，提升了拉杆端部承受主要荷载作用情况下混凝土的抗拉性能。

技术领域

本发明属于预应力U型渡槽预制领域，具体涉及一种预应力U型渡槽与后浇拉杆连接结构。

背景技术

渡槽是一种贯通输水渠系，跨越山川、河谷、道路等的架空式输水建筑物，多用于农业灌溉、排沙、排洪、通航等水利领域。为保证渡槽在运行过程中槽身侧墙的稳定性同时改善槽身横向的受力条件，往往在渡槽顶部设置连接两侧顶梁的受力拉杆以分担荷载。

然而拉杆的存在阻碍了渡槽施工过程中滑模的使用，严重影响了施工效率并显著增加了施工难度，因此若采取滑模施工则需预制受力拉杆，在渡槽主体工程施工完成后，通过预留的后浇带将拉杆连接至渡槽顶梁之上；在渡槽运行过程中拉杆的端部(即拉杆与预应力U型渡槽顶梁连接部位)为受力的关键部位，后浇混凝土的方式使得新老混凝土接缝位置开裂风险显著加大，引起拉杆钢筋锈蚀，影响结构稳定性和耐久性。

发明内容

本发明的目的是在保证在设置拉杆的情况下不影响渡槽主体的滑模施工过程，并有效改善渡槽顶梁与拉杆连接处后浇混凝土的力学性能，维持结构稳定。

本发明提供了以下技术方案：一种预应力U型渡槽与后浇拉杆连接结构，渡槽顶梁的预留接头与后浇拉杆接口处采用“凹-凸”型榫卯结构，预留接头与渡槽主体为一体浇筑成型，预留接头端部设计为“凹”形，后浇拉杆端部设计为“凸”形；预留接头的内部配筋外伸，外伸的配筋植入后浇拉杆内。

进一步地，预留接头上“凹”形的槽为竖向；预留接头的顶部、底部分别布置有一排纵向受力钢筋，配合布置架立钢筋及箍筋；架立钢筋沿竖直方向布置2列，2列架立钢筋分别与排首和排尾的纵向受力钢筋对齐，箍筋环箍在架立钢筋和纵向受力钢筋外，并在“凹”形的槽内至少有一道横向受力钢筋。

进一步地，预留接头的组合式模板包括1块凹陷处平面式模板、2块内壁折叠式模板、2块端部“L”式模板、2块侧板和1块底板；

凹陷处平面式模板、内壁折叠式模板和端部“L”式模板上开有钢筋预留孔；

凹陷处平面式模板和两侧的内壁折叠式模板的第一折叠板共同构成“凹”形的槽底模板；内壁折叠式模板的第二折叠板和端部“L”式模板的竖板构成“凹”形的槽壁模板；端部“L”式模板的横板作为预留接头的端头模板；侧板作为预留接头的侧面模板；底板作为预留接头的底面模板；

凹陷处平面式模板、内壁折叠式模板、端部“L”式模板、侧板和底板之间可拆卸连接装配成组合式模板，侧板和底板与渡槽主体的模板可拆卸连接。

进一步地，凹陷处平面式模板的顶、底部各有一排纵向钢筋预留孔，其中包括模板拼接处的半圆孔和穿越模板的圆孔；凹陷处平面式模板的两侧布置有外扣式螺栓孔，可与内壁折叠式模板使用螺栓连接；底部布置有外扣式螺栓孔，可与底板使用螺栓连接。

进一步地，内壁折叠式模板由两块平面式模板通过转轴连接构成，两块平面式模板均可绕轴自由转动、折叠、展开；内壁折叠式模板的第一折叠板上布置内嵌式螺栓孔、第二折叠板上布置外扣式螺栓孔，第一折叠板与凹陷处平面式模板使用螺栓连接、并布置半圆形纵向钢筋预留孔；第二折叠板与端部“L”式模板使用螺栓连接、并布置半圆形箍筋预留孔。