一種基于雙層交通混凝土箱梁橋腹板加強型孔制造技術

一種基于雙層交通混凝土箱梁橋腹板加強型孔，采用于孔的周邊設置由數個箍筋與拉桿結合固定成環(huán)狀架或條狀架的骨架，再經支模澆筑成型的技術方案；克服了箱梁橋腹板開孔處容易引起應力集中，造成箱梁整體受力性能大大削弱的缺陷；它適合作各種封閉的箱梁腹板的開孔，特別適合作多層交通混凝土箱梁橋腹板的大直徑開孔。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種基于雙層交通混凝土箱梁橋腹板加強型孔。
技術介紹
隨著中國經濟的發(fā)展，城市土地資源日益緊張，同時交通流量的快速增長，造成多數已建城市橋梁日益擁堵，世界已有城市橋梁面臨著可持續(xù)發(fā)展的神圣使命，雖然對橋梁進行加寬可以緩解交通流量，但是會面對建造寬橋的設計及施工困難、占地面積大和造價高昂等各種難題，因此為了改善橋梁通行條件，雙層交通或雙層橋面的城市橋梁設計是較佳方案；雙層橋的發(fā)展可以分為兩個階段，即鋼桁架雙層橋及預應力混凝土箱梁雙層橋兩個階段；相比而言，前者技術相對成熟，但造價較高，主要是應用在跨江、跨河的大跨度橋梁，在項目投資等方面已取得了良好的經濟效益；后者結構形式具備箱梁結構的所有優(yōu)點，對于用地更緊張、造價更昂貴、結構形式相對較為單一的城市、小跨度即30～60m的城市橋梁較為實用；但是為了滿足箱梁橋里面通風、采光、在緊急情況下能逃生以及減輕箱梁自重的需要，預應力混凝土箱梁的雙層橋腹板處必須要開一些必要的孔洞，這必將使箱梁的整體受力性能大大削弱，而且在開孔處會引起應力集中、強度明顯降低等不利因素。
技術實現思路
針對上述情況，本專利技術的目的在于提供一種基于雙層交通混凝土箱梁橋腹板加強型孔，它既能滿足通風、采光；又能減輕自重；還能在緊急情況下用作逃生通道；而且因孔的周邊采用箍筋與拉桿結合的增強結構，其受力性能好，抗彎、抗剪能力強，局部承載能力高，可有效避免箱梁腹板開孔處的應力集中。為了實現上述目的，一種基于雙層交通混凝土箱梁橋腹板加強型孔，孔周邊的骨架由數個箍筋經拉桿固定成環(huán)狀架或條狀架，再經支模澆筑成型。為了實現結構、效果優(yōu)化，其進一步的措施是：一種基于雙層交通混凝土箱梁橋腹板加強型孔，所述箍筋分層布設于徑向和軸向。一種基于雙層交通混凝土箱梁橋腹板加強型孔，所述箍筋二層布設于徑向和軸向。一種基于雙層交通混凝土箱梁橋腹板加強型孔，所述箍筋三層布設于徑向和軸向。一種基于雙層交通混凝土箱梁橋腹板加強型孔，所述拉桿呈放射狀均勻布設。一種基于雙層交通混凝土箱梁橋腹板加強型孔，采用于孔周邊的骨架由數個箍筋經拉桿固定成環(huán)狀架或條狀架，再經支模澆筑成型；箍筋分二層或三層或三層以上布設于徑向和軸向；拉桿呈放射狀均勻布設的技術方案；克服了箱梁橋腹板開孔處容易引起應力集中，造成箱梁整體受力性能大大削弱的缺陷。本專利技術相比現有技術所產生的有益效果：(Ⅰ)本專利技術采用于加強型孔的周邊設置數個箍筋與拉桿結合而成骨架，再經支模澆筑成型的技術方案；使箱梁腹板開孔處的強度顯著增強，抗剪承載能力大大提高，較好的解決了現有箱梁腹板開孔處抗剪承載力不足，容易損壞的缺陷；(Ⅱ)本專利技術采用于加強型孔的周邊設置雙層多道箍筋與拉桿結合而成骨架，再經支模澆筑成型的技術方案；使箱梁腹板開孔處的抗彎作用明顯增強，提高了抗彎能力；(Ⅲ)本專利技術采用于加強型孔的周邊設置多層多道箍筋與拉桿結合而成骨架，再經支模澆筑成型的技術方案；使箱梁腹板開孔處的整體抗扭能力增強，有效避免了開孔處扭壞的發(fā)生；(Ⅳ)本專利技術采用于加強型孔的周邊設置多層多道箍筋與拉桿結合而成骨架，再經支模澆筑成型的技術方案；增加了開孔處通風、采光、緊急避險逃生和減輕自重等多項功能；(Ⅴ)本專利技術采用于加強型孔的周邊設置多層多道箍筋與拉桿結合而成骨架，再經支模澆筑成型的技術方案；提高了開孔處的受力性能，可有效避免開孔處因為應力集中和承載力不足而產生破壞；(Ⅵ)本專利技術采用于加強型孔的周邊豎向布設箍筋與拉桿結合而成骨架，再經支模澆筑成型的技術方案；提高了開孔處箱梁在彎剪區(qū)內的抗剪力和抗彎矩性能，有效避免了開孔處因為應力集中和承載力不足而導致的破壞；(Ⅶ)本專利技術采用于加強型孔的周邊豎向布設箍筋與拉桿結合而成骨架，再經支模澆筑成型的技術方案；提高了開孔處箱梁在彎剪區(qū)內的抗剪力和抗彎矩性能，使開孔處區(qū)段內斜向主拉應力與箍筋豎向主應力得到對沖與平衡，有效阻止和消除了斜裂縫的產生和發(fā)展；(Ⅷ)本專利技術采用于加強型孔的周邊豎向和橫向布設多層多道箍筋與拉桿結合而成骨架，再經支模澆筑成型的技術方案；每一層的多道箍筋與拉桿，能很好的起到約束四周混凝土的作用，使混凝土處于三向受壓狀態(tài)，因而能很好的提高混凝土的抗壓強度；進而提高了開孔四周和整個箱梁的受力性能；確保了箱梁加強型孔的安全性能。本專利技術適合作各種封閉的箱梁腹板的開孔，特別適合作多層交通混凝土箱梁橋腹板的大直徑開孔。下面結合附圖和實施例對本專利技術作進一步詳細說明。附圖說明圖1為本專利技術一種基于雙層交通混凝土箱梁橋腹板加強型孔中顯示腹板位置的橫向截面主視圖。圖2為本專利技術一種基于雙層交通混凝土箱梁橋的邊腹板開孔位置透視圖。圖3為本專利技術中腹板加強型孔的鋼筋布設結構圖。圖4為本專利技術中腹板加強型孔的鋼筋布設結構圖。圖5為本專利技術中腹板加強型孔的環(huán)形架籠結構圖。圖6為本專利技術中腹板加強型孔的腰形架籠結構圖。圖7為本專利技術中腹板加強型孔的環(huán)形架籠分層結構圖。圖8為本專利技術一種基于雙層交通混凝土箱梁橋骨架橫向截面主視圖1。圖9為本專利技術一種基于雙層交通混凝土箱梁橋骨架橫向截面主視圖2。具體實施方式由附圖所示，本專利技術的工作與原理：一種基于雙層交通混凝土箱梁橋腹板加強型孔，孔周邊的骨架(1)由數個箍筋(2)經拉桿(3)固定成環(huán)狀架(4)或條狀架(5)，再經支模澆筑成型；箍筋(2)分二層或三層或三層以上布設于徑向和軸向；拉桿(3)呈放射狀均勻布設。結合附圖，本專利技術提出了一種針對雙層交通混凝土箱梁橋腹板開孔處加強的有效方法，具體的說即是在雙層交通混凝土箱梁腹板開圓孔處布置雙層的箍筋環(huán)，每一層布置兩道箍筋，箍筋周圍布置一些鋼筋拉桿拉住箍筋，以便箍筋上受到的力能傳出去。以提高箱梁腹板開圓孔處的受力性能及箱梁的整體受力性能。圖1為雙層交通箱梁的功能的布置簡圖，頂板和底板均可作為橋面系，均可通車。天氣環(huán)境惡劣的時候，頂板橋面系可以關閉，底板橋面系仍可通行。這樣就可以大大減輕城市的交通壓力，很好的提高了土地的利用率。例如澳門西灣大橋就是采用巨型箱梁來實現雙層通車的。該橋2005年1月開放通車，多年來的運營也驗證了雙層交通箱梁的可靠性和穩(wěn)定性。圖2為雙層交通混凝土箱梁的邊腹板的配筋圖，為了滿足通風、采光、逃生、減輕自重的要求在箱梁的邊腹板上開了三個孔洞，按照1：6的比例模型圖中1和3表示腹板開圓孔的整體情況，從圖中可以看出實驗模型的開孔尺寸是直徑為380mm,所以實際的圓孔直徑已經達到2米多。圖上2表示腹板中間處開孔的整體情況，類似于如一個田徑場的形狀，模型高380mm,中間直線段寬760mm.綜上所述，實際的尺寸大小已經完全滿足通風、采光、逃生的要求了，而且也大大的減輕了結構的自重。但是這么大的孔洞勢必將產生應力集中，開孔處的承載能力也會大大降低。這正是本專利技術專利要解決的問題所在。圖3為邊腹板開圓孔處箍筋環(huán)的結構圖，圖4為邊腹板開條形孔處箍筋環(huán)的結構圖，(4)表示邊腹板兩邊開圓孔處布置的箍筋環(huán)圖，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于雙層交通混凝土箱梁橋腹板加強型孔，其特征在于它包括在腹板布設數個通孔，通孔周邊配設骨架，骨架由箍筋與拉桿配置成環(huán)形架籠或腰形架籠，經支模澆筑成型。

【技術特征摘要】
2014.12.21 CN 20141079933011.一種基于雙層交通混凝土箱梁橋腹板加強型孔，其特征在于它包括在腹板布設數個通
孔，通孔周邊配設骨架，骨架由箍筋與拉桿配置成環(huán)形架籠或腰形架籠，經支模澆筑成型。
2.根據權利要求1所述的一種基于雙層交通混凝土箱梁橋腹板加強型孔，其特征在于所
述箍筋分層布設...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：祝明橋，蔡云都，谷志鵬，黃海林，陳功，盧忠良，謝子蓉，
申請(專利權)人：湖南科技大學，
類型：發(fā)明
國別省市：湖南;43