一种基于双层交通混凝土箱梁桥腹板加强型孔制造技术

一种基于双层交通混凝土箱梁桥腹板加强型孔，采用于孔的周边设置由数个箍筋与拉杆结合固定成环状架或条状架的骨架，再经支模浇筑成型的技术方案；克服了箱梁桥腹板开孔处容易引起应力集中，造成箱梁整体受力性能大大削弱的缺陷；它适合作各种封闭的箱梁腹板的开孔，特别适合作多层交通混凝土箱梁桥腹板的大直径开孔。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于双层交通混凝土箱梁桥腹板加强型孔。
技术介绍
随着中国经济的发展，城市土地资源日益紧张，同时交通流量的快速增长，造成多数已建城市桥梁日益拥堵，世界已有城市桥梁面临着可持续发展的神圣使命，虽然对桥梁进行加宽可以缓解交通流量，但是会面对建造宽桥的设计及施工困难、占地面积大和造价高昂等各种难题，因此为了改善桥梁通行条件，双层交通或双层桥面的城市桥梁设计是较佳方案；双层桥的发展可以分为两个阶段，即钢桁架双层桥及预应力混凝土箱梁双层桥两个阶段；相比而言，前者技术相对成熟，但造价较高，主要是应用在跨江、跨河的大跨度桥梁，在项目投资等方面已取得了良好的经济效益；后者结构形式具备箱梁结构的所有优点，对于用地更紧张、造价更昂贵、结构形式相对较为单一的城市、小跨度即30～60m的城市桥梁较为实用；但是为了满足箱梁桥里面通风、采光、在紧急情况下能逃生以及减轻箱梁自重的需要，预应力混凝土箱梁的双层桥腹板处必须要开一些必要的孔洞，这必将使箱梁的整体受力性能大大削弱，而且在开孔处会引起应力集中、强度明显降低等不利因素。
技术实现思路
针对上述情况，本专利技术的目的在于提供一种基于双层交通混凝土箱梁桥腹板加强型孔，它既能满足通风、采光；又能减轻自重；还能在紧急情况下用作逃生通道；而且因孔的周边采用箍筋与拉杆结合的增强结构，其受力性能好，抗弯、抗剪能力强，局部承载能力高，可有效避免箱梁腹板开孔处的应力集中。为了实现上述目的，一种基于双层交通混凝土箱梁桥腹板加强型孔，孔周边的骨架由数个箍筋经拉杆固定成环状架或条状架，再经支模浇筑成型。为了实现结构、效果优化，其进一步的措施是：一种基于双层交通混凝土箱梁桥腹板加强型孔，所述箍筋分层布设于径向和轴向。一种基于双层交通混凝土箱梁桥腹板加强型孔，所述箍筋二层布设于径向和轴向。一种基于双层交通混凝土箱梁桥腹板加强型孔，所述箍筋三层布设于径向和轴向。一种基于双层交通混凝土箱梁桥腹板加强型孔，所述拉杆呈放射状均匀布设。一种基于双层交通混凝土箱梁桥腹板加强型孔，采用于孔周边的骨架由数个箍筋经拉杆固定成环状架或条状架，再经支模浇筑成型；箍筋分二层或三层或三层以上布设于径向和轴向；拉杆呈放射状均匀布设的技术方案；克服了箱梁桥腹板开孔处容易引起应力集中，造成箱梁整体受力性能大大削弱的缺陷。本专利技术相比现有技术所产生的有益效果：(Ⅰ)本专利技术采用于加强型孔的周边设置数个箍筋与拉杆结合而成骨架，再经支模浇筑成型的技术方案；使箱梁腹板开孔处的强度显著增强，抗剪承载能力大大提高，较好的解决了现有箱梁腹板开孔处抗剪承载力不足，容易损坏的缺陷；(Ⅱ)本专利技术采用于加强型孔的周边设置双层多道箍筋与拉杆结合而成骨架，再经支模浇筑成型的技术方案；使箱梁腹板开孔处的抗弯作用明显增强，提高了抗弯能力；(Ⅲ)本专利技术采用于加强型孔的周边设置多层多道箍筋与拉杆结合而成骨架，再经支模浇筑成型的技术方案；使箱梁腹板开孔处的整体抗扭能力增强，有效避免了开孔处扭坏的发生；(Ⅳ)本专利技术采用于加强型孔的周边设置多层多道箍筋与拉杆结合而成骨架，再经支模浇筑成型的技术方案；增加了开孔处通风、采光、紧急避险逃生和减轻自重等多项功能；(Ⅴ)本专利技术采用于加强型孔的周边设置多层多道箍筋与拉杆结合而成骨架，再经支模浇筑成型的技术方案；提高了开孔处的受力性能，可有效避免开孔处因为应力集中和承载力不足而产生破坏；(Ⅵ)本专利技术采用于加强型孔的周边竖向布设箍筋与拉杆结合而成骨架，再经支模浇筑成型的技术方案；提高了开孔处箱梁在弯剪区内的抗剪力和抗弯矩性能，有效避免了开孔处因为应力集中和承载力不足而导致的破坏；(Ⅶ)本专利技术采用于加强型孔的周边竖向布设箍筋与拉杆结合而成骨架，再经支模浇筑成型的技术方案；提高了开孔处箱梁在弯剪区内的抗剪力和抗弯矩性能，使开孔处区段内斜向主拉应力与箍筋竖向主应力得到对冲与平衡，有效阻止和消除了斜裂缝的产生和发展；(Ⅷ)本专利技术采用于加强型孔的周边竖向和横向布设多层多道箍筋与拉杆结合而成骨架，再经支模浇筑成型的技术方案；每一层的多道箍筋与拉杆，能很好的起到约束四周混凝土的作用，使混凝土处于三向受压状态，因而能很好的提高混凝土的抗压强度；进而提高了开孔四周和整个箱梁的受力性能；确保了箱梁加强型孔的安全性能。本专利技术适合作各种封闭的箱梁腹板的开孔，特别适合作多层交通混凝土箱梁桥腹板的大直径开孔。下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步详细说明。附图说明图1为本专利技术一种基于双层交通混凝土箱梁桥腹板加强型孔中显示腹板位置的横向截面主视图。图2为本专利技术一种基于双层交通混凝土箱梁桥的边腹板开孔位置透视图。图3为本专利技术中腹板加强型孔的钢筋布设结构图。图4为本专利技术中腹板加强型孔的钢筋布设结构图。图5为本专利技术中腹板加强型孔的环形架笼结构图。图6为本专利技术中腹板加强型孔的腰形架笼结构图。图7为本专利技术中腹板加强型孔的环形架笼分层结构图。图8为本专利技术一种基于双层交通混凝土箱梁桥骨架横向截面主视图1。图9为本专利技术一种基于双层交通混凝土箱梁桥骨架横向截面主视图2。具体实施方式由附图所示，本专利技术的工作与原理：一种基于双层交通混凝土箱梁桥腹板加强型孔，孔周边的骨架(1)由数个箍筋(2)经拉杆(3)固定成环状架(4)或条状架(5)，再经支模浇筑成型；箍筋(2)分二层或三层或三层以上布设于径向和轴向；拉杆(3)呈放射状均匀布设。结合附图，本专利技术提出了一种针对双层交通混凝土箱梁桥腹板开孔处加强的有效方法，具体的说即是在双层交通混凝土箱梁腹板开圆孔处布置双层的箍筋环，每一层布置两道箍筋，箍筋周围布置一些钢筋拉杆拉住箍筋，以便箍筋上受到的力能传出去。以提高箱梁腹板开圆孔处的受力性能及箱梁的整体受力性能。图1为双层交通箱梁的功能的布置简图，顶板和底板均可作为桥面系，均可通车。天气环境恶劣的时候，顶板桥面系可以关闭，底板桥面系仍可通行。这样就可以大大减轻城市的交通压力，很好的提高了土地的利用率。例如澳门西湾大桥就是采用巨型箱梁来实现双层通车的。该桥2005年1月开放通车，多年来的运营也验证了双层交通箱梁的可靠性和稳定性。图2为双层交通混凝土箱梁的边腹板的配筋图，为了满足通风、采光、逃生、减轻自重的要求在箱梁的边腹板上开了三个孔洞，按照1：6的比例模型图中1和3表示腹板开圆孔的整体情况，从图中可以看出实验模型的开孔尺寸是直径为380mm,所以实际的圆孔直径已经达到2米多。图上2表示腹板中间处开孔的整体情况，类似于如一个田径场的形状，模型高380mm,中间直线段宽760mm.综上所述，实际的尺寸大小已经完全满足通风、采光、逃生的要求了，而且也大大的减轻了结构的自重。但是这么大的孔洞势必将产生应力集中，开孔处的承载能力也会大大降低。这正是本专利技术专利要解决的问题所在。图3为边腹板开圆孔处箍筋环的结构图，图4为边腹板开条形孔处箍筋环的结构图，(4)表示边腹板两边开圆孔处布置的箍筋环图，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于双层交通混凝土箱梁桥腹板加强型孔，其特征在于它包括在腹板布设数个通孔，通孔周边配设骨架，骨架由箍筋与拉杆配置成环形架笼或腰形架笼，经支模浇筑成型。

【技术特征摘要】
2014.12.21 CN 20141079933011.一种基于双层交通混凝土箱梁桥腹板加强型孔，其特征在于它包括在腹板布设数个通
孔，通孔周边配设骨架，骨架由箍筋与拉杆配置成环形架笼或腰形架笼，经支模浇筑成型。
2.根据权利要求1所述的一种基于双层交通混凝土箱梁桥腹板加强型孔，其特征在于所
述箍筋分层布设...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝明桥，蔡云都，谷志鹏，黄海林，陈功，卢忠良，谢子蓉，
申请(专利权)人：湖南科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43