一种马蹄形的横隔梁制造技术

本发明专利技术公布了一种马蹄形的横隔梁，它浇筑在主梁顶板(2)下表面的凹槽内，它包括横隔梁(1)、横隔梁形心轴(3)和横隔梁主受力钢筋区(4.1)；所述的横隔梁(1)下端设置有横隔梁主受力钢筋区(4.1)，所述的横隔梁(1)中间设置有横隔梁心轴(3)，所述的横隔梁(1)的中上部与所述的横隔梁主受力钢筋区(4.1)之间的过渡段设置有变宽段(1.1)；所述的变宽段(1.1)与所述的横隔梁主受力钢筋区(4.1)之间形成马蹄形；它克服了现有技术中通过增加横隔梁厚度的方式来增大横隔梁的承载力往往是一种极为不经济的缺点，具有无需设置横向预应力，避免了预应力钢绞线的纵横交错问题，使得设计过程大大简化、施工程序大大减少的优点。

A horseshoe shaped diaphragm

【技术实现步骤摘要】
一种马蹄形的横隔梁
本专利技术涉及到大跨度混凝土梁缆索承重桥梁设计
，更加具体地是一种马蹄形的横隔梁。
技术介绍
目前特大跨度混凝土梁缆索承重桥梁梁体一般每隔一段举例就会设置一道等厚度横隔梁。当沿着桥梁横向的横隔梁计算承载力不足或裂缝超过规范限值时，目前采取的措施有两种，一是将横隔梁厚度加大，二是在横隔梁内加设强度较大的预应力钢绞线，预先给横隔梁施加一个很大的预压力。结构沿着桥梁纵向往往每隔几米就会设置一道横隔梁，因此，全桥往往有很多道横隔梁，如果通过将横隔梁厚度加大的方式来增大横隔梁的承载力，那么横隔梁加厚将导致全桥增加很多混凝土方量，而且由于横隔梁的加厚，导致梁体重量增加，梁体重量增加后，梁体纵向受力大大增加，往往由于纵向受力增加，导致梁体断面大大增大，进而全桥混凝土方量进一步增大。通过增加横隔梁厚度的方式来增大横隔梁的承载力往往是一种极为不经济的选择。现在越来越多的是在横隔梁内加设强度较大的预应力钢绞线，通过钢绞线预先给横隔梁下部施加预压力的方式，提高横隔梁的抗裂能力，减小横隔梁的裂缝值，以满足规范要求。横隔梁加设预应力，可充分发挥混凝土优良的抗压能力和预应力钢绞线强大的抗拉能力，不需要额外增加结构尺寸，因具有比较明显的经济性，为现在使用较广泛的一种提高横隔梁抗裂能力的设计方式，但加设预应力也有很多较为明显的缺点，大量纵向预应力和大量横向预应力交错布置，需避免纵横向预应力位置冲突，往往给预应力设计带来较大困难，大量预应力纵横交错，也使得施工布置困难，施工程序繁琐。而且预应力混凝土结构和普通混凝土结构相比，往往具有更多脆性，而延性相对减弱。预应力横隔梁破坏为脆性破坏，破坏前无明显预兆，破坏过程极为短暂，人员、车辆来不及准备，往往会造成更大的事故。因此，急需一种结构来解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述
技术介绍
的不足之处，而提出一种马蹄形的横隔梁。本专利技术的目的是通过如下技术方案来实施的：一种马蹄形的横隔梁，它浇筑在主梁顶板下表面的凹槽内，它包括横隔梁、横隔梁形心轴和横隔梁主受力钢筋区；所述的横隔梁下端设置有横隔梁主受力钢筋区，所述的横隔梁中间设置有横隔梁心轴，所述的横隔梁的中上部与所述的横隔梁主受力钢筋区之间的过渡段设置有变宽段；所述的变宽段与所述的横隔梁主受力钢筋区之间形成马蹄形。在上述技术方案中：所述的横隔梁采用钢筋混凝土结构。在上述技术方案中：所述的横隔梁主受力钢筋区内的钢筋根数为原有的横隔梁主受力钢筋区中的刚劲根数的2-3倍。在上述技术方案中：所述的主梁顶板下表面的凹槽内每隔3-4米设置有一道横隔梁。在上述技术方案中：所述的横隔梁主受力钢筋区厚度大于30厘米。本专利技术具有如下优点：1、结构截面抗弯惯性矩公式为I＝∑Ad2，A为截面分成若干小块后小块截面面积，d为小块截面面积到整体截面形心的距离，由此可见小块距离截面形心轴距离越远，对截面抗弯惯性矩的贡献越大。截面下端局部厚度增加，因为下端距离整体截面形心轴最远，因此截面厚度增加对截面抗弯惯性矩的增大效果最为明显，下端局部只需要稍微增加一点厚度，整体截面惯性矩即可大大增加，而且横隔梁主受力钢筋是在保证距离下端面距离为保护层距离的前提下紧贴下端面布置，下端面加厚后，横隔梁主受力钢筋可布置的范围大大增加，布置的主受力钢筋根数可达到未加厚之前的2-3倍，横隔梁的承载力和抗裂性能大大增加。2、仅仅在靠近底端位置处加厚横隔梁，截面混凝土方量增加不多，截面设计较优的情况下可保持混凝土量不变甚至减少，不会导致纵向受力增加，甚至在截面选择较优的情况下还有可能会优化纵向受力特性。横隔梁结构的抗弯截面模量大大增加，主受力钢筋布置根数大大增加，由此大幅度提高了横隔梁抗弯承载力和抗裂性能。3、无需设置横向预应力，避免了预应力钢绞线的纵横交错问题，使得设计过程大大简化、施工程序大大减少。横隔梁采用钢筋混凝土结构，结构延性较好，在意外情况下发生破坏时可提前预警。附图说明图1为传统等厚度横隔梁示意图。图2为马蹄形横隔梁示意图。图3为传统横隔梁钢筋布置示意图。图4为马蹄形横隔梁钢筋布置示意图。图中：横隔梁1、变宽段1.1、主梁顶板2、横隔梁形心轴3、原横隔梁主受力钢筋区4、横隔梁主受力钢筋区4.1、A为截面分成若干小块后的横隔梁主受力钢筋区的面积、d为小块截面面积到整体截面形心的距离。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。将传统等厚度横隔梁1对结构刚度有较大贡献的下端局部加宽，将加宽之后的底端和保持原厚度(或者厚度适当减小)的中上部分横隔梁直接加设变宽段1.1过渡，由此横隔梁1就成了下宽、中上部窄的马蹄形。参照图1-4所示：本专利技术一种马蹄形的横隔梁，它浇筑在主梁顶板2下表面的凹槽内，它包括横隔梁1、横隔梁形心轴3和横隔梁主受力钢筋区4.1；所述的横隔梁1下端设置有横隔梁主受力钢筋区4.1，所述的横隔梁1中间设置有横隔梁心轴3，所述的横隔梁1的中上部与所述的横隔梁主受力钢筋区4.1之间的过渡段设置有变宽段1.1；所述的变宽段1.1与所述的横隔梁主受力钢筋区4.1之间形成马蹄形。所述的横隔梁1采用钢筋混凝土结构。所述的横隔梁主受力钢筋区4.1内的钢筋根数为原有的横隔梁主受力钢筋区4中的刚劲根数的2-3倍。所述的主梁顶板2下表面的凹槽内每隔3-4米设置有一道横隔梁1。所述的横隔梁主受力钢筋区4.1厚度大于30厘米。本专利技术的具体受力原理如下所示：结构截面抗弯惯性矩公式为I＝∑Ad2，A为截面分成若干小块后小块截面面积(见图中A)，d为小块截面面积到整体截面形心的距离(见图中d)，由此可见在小块面积相同的情况下距离截面形心轴距离越远，对截面抗弯惯性矩的贡献也就越大。因为下端距离整体截面形心轴最远，因此截面厚度增加对截面抗弯惯性矩的增大效果最为明显，下端局部只需要稍微增加一点厚度，整体截面惯性矩即可大大增加，而且横隔梁主受力钢筋区4.1是在保证距离下端面距离为保护层距离的前提下紧贴下端面布置，下端面加厚后，原横隔梁主受力钢筋4可布置的范围大大增加，布置的主受力钢筋根数可达到未加厚之前的2-3倍，横隔梁的承载力和抗裂性能大大增加。上述未详细说明的部分均为现有技术。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种马蹄形的横隔梁，它浇筑在主梁顶板(2)下表面的凹槽内，其特征在于：它包括横隔梁(1)、横隔梁形心轴(3)和横隔梁主受力钢筋区(4.1)；/n所述的横隔梁(1)下端设置有横隔梁主受力钢筋区(4.1)，所述的横隔梁(1)中间设置有横隔梁心轴(3)，/n所述的横隔梁(1)的中上部与所述的横隔梁主受力钢筋区(4.1)之间的过渡段设置有变宽段(1.1)；/n所述的变宽段(1.1)与所述的横隔梁主受力钢筋区(4.1)之间形成马蹄形。/n

【技术特征摘要】
1.一种马蹄形的横隔梁，它浇筑在主梁顶板(2)下表面的凹槽内，其特征在于：它包括横隔梁(1)、横隔梁形心轴(3)和横隔梁主受力钢筋区(4.1)；
所述的横隔梁(1)下端设置有横隔梁主受力钢筋区(4.1)，所述的横隔梁(1)中间设置有横隔梁心轴(3)，
所述的横隔梁(1)的中上部与所述的横隔梁主受力钢筋区(4.1)之间的过渡段设置有变宽段(1.1)；
所述的变宽段(1.1)与所述的横隔梁主受力钢筋区(4.1)之间形成马蹄形。


2.根据权利要求1所述的一种马蹄形的横隔梁，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐清华，
申请(专利权)人：长江勘测规划设计研究有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42