一种用于防止预应力小箱梁端部锚固区腹板斜裂缝的装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于防止预应力小箱梁端部锚固区腹板斜裂缝的装置，包括依次并列设置的多个半环形套管，相邻的两个半环形套管之间设置有坦拱板，坦拱板和半环形套管的弧形开口相反，多个坦拱板的拱面上共同固定有横向支撑板，横向支撑板的两端固定连接有横向连接杆，两个横向连接杆的另一端分别固定在第一和最后一个半环形套管上，每个坦拱板上设置有与箍筋对应的圆形孔道。本发明专利技术的一种用于防止预应力小箱梁端部锚固区腹板斜裂缝的装置，能有效的阻止预制预应力小箱梁端锚固区腹板裂缝。

【技术实现步骤摘要】
一种用于防止预应力小箱梁端部锚固区腹板斜裂缝的装置
本专利技术属于预制预应力小箱梁端部锚固区裂缝控制装置
，涉及一种用于防止预应力小箱梁端部锚固区腹板斜裂缝的装置。
技术介绍
预应力预制小箱梁，其构造包括顶板、底板及腹板，其中，腹板的主要作用是承受剪应力和主拉应力。此类主梁除了配置纵向预应力钢筋外，还设有箍筋、架立钢筋、纵向水平分布钢筋和其它构造钢筋。其中，箍筋的主要作用是提高主梁的抗剪能力，架立钢筋的主要作用是固定箍筋及其它钢筋使其连成钢筋骨架，设置在箍筋外侧的纵向水平分布钢筋的主要作用是防止因温度、混凝土收缩等原因产生裂缝。预应力混凝土小箱梁因其具有抗扭刚度大、受力均匀、整体性好、施工方便和造价低等优点，使其广泛应用于公路桥梁建设中。但是预制预应力小箱梁在预应力张拉锚固过程中，梁端部锚固区腹板开裂是很难控制的问题。对于预制预应力小箱梁而言，因腹板截面尺寸相对较小，加之施加的张拉力却较大，在预应力张拉、锚固阶段，经常会在端部锚固区产生沿预应力走向方向的斜裂缝。这些斜裂缝对梁的耐久性、承载能力产生不利影响。研究表明，在锚垫板下且距锚固面0.15～1.2倍梁高处，会产生垂直于锚固力方向较大的不均匀横向拉应力，该局部位置拉应力的合力，即为劈裂力。由于在端部锚固区结构分析及设计上对劈裂力缺乏足够重视，当该局部位置拉应力达到混凝土极限抗拉强度时，梁体腹板将发生开裂。在现阶段，为了较好地解决箱梁端部锚固区腹板开裂问题，主要采用了以下方法：(1)提高混凝土施工工艺，加强混凝土的振捣、养护。(2)配置一定数量的螺旋钢筋、钢筋网片等间接钢筋。(3)适当增大腹板截面尺寸。但由于箱梁端部锚固区应力状态较为复杂，因此，即使采取上述措施，但该区域开裂问题经常发生。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于防止预制预应力小箱梁端部锚固区腹板产生斜裂缝的装置，能有效地阻止预应力小箱梁端部锚固区腹板裂缝的出现。本专利技术所采用的技术方案是，用于防止预制预应力小箱梁端部锚固区腹板产生斜裂缝的装置，包括依次并列设置的多个半环形套管，相邻的两个半环形套管之间设置有坦拱板，坦拱板和半环形套管的弧形开口相反，多个坦拱板的拱面上共同固定有横向支撑板，横向支撑板的两端固定连接有横向连接杆，两个横向连接杆的另一端分别固定在第一和最后一个半环形套管上，每个坦拱板上设置有与纵向水平分布钢筋对应的圆形孔道。本专利技术的特征还在于，坦拱板和半环形套管通过焊接连接。横向支撑板通过焊接固定在多个坦拱板的拱面上且位于坦拱板高度中间的位置处。横向连接杆的两端分别焊接在横向支撑板和半环形套管上。坦拱板为表面带肋的板，坦拱板沿水平方向为曲形纵断面，坦形板轴线为抛物线或悬链线。坦拱板及半环形套管沿着小箱梁梁长方向安装在端部锚固区一定距离范围腹板内，半环形套管嵌套在箍筋上，坦拱板及半环形套管上端伸入至顶板架立钢筋并通过焊接与之连接，坦拱板及半环形套管下端伸入至底板架立钢筋并通过焊接与之连接。在使用时具体按照如下步骤实施：步骤1，将坦拱板与半环形套管通过焊接进行连接；步骤2，待箍筋、顶板架立钢筋、底板架立钢筋绑扎结束后，根据端部锚固区影响范围，将坦拱板及半环形套管沿着梁长方向安装在端部锚固区一定距离范围腹板内，将半环形套管嵌套在箍筋之上，坦拱板及半环形套管上端伸入至顶板架立钢筋并通过焊接与之连接，坦拱板及半环形套管下端伸入至底板架立钢筋并通过焊接与之连接；步骤3，坦拱板及半环形套管固定就位后，将布置在腹板两侧的纵向水平分布钢筋穿过圆形孔道；步骤4，在坦拱板的中间部位通过焊接连接横向支撑板，然后将横向连接杆一端与半环形套管焊接连接，另一端与横向支撑板端部焊接；步骤5，在浇筑混凝土过程中，在安装一种用于防止预制预应力小箱梁端部锚固区腹板产生斜裂缝的装置的腹板范围，振捣混凝土，保证混凝土密实。本专利技术的有益效果是：本专利技术将坦拱板和半环形套管沿着梁长方向安装在端部锚固区一定距离范围腹板内后，在预应力张拉锚固过程中，坦拱板对其内侧核芯混凝土形成约束，产生径向压力，依靠该径向压力及坦拱板自身抗拉强度可增强抵抗劈裂力的能力，从而限制端部锚固区腹板裂缝的产生、开展。本专利技术结构简单，实用性强，施工方便，经济效益显著，具有很好的应用价值。附图说明图1是本专利技术一种用于防止预应力小箱梁端部锚固区腹板斜裂缝的装置的立体图；图2是本专利技术一种用于防止预应力小箱梁端部锚固区腹板斜裂缝的装置的平面图；图3是图2的A-A断面图；图4是图2的B-B断面图；图5是预制预应力小箱梁立体示意图；图6是图5的C-C断面图；图7是图5的D-D断面图。图中，1.坦拱板，2.半环形套管，3.圆形孔道，4.横向支撑板，5.横向连接杆，6.腹板，7.箍筋，8.纵向水平分布钢筋，9.顶板架立钢筋，10.底板架立钢筋。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。本专利技术一种用于防止预应力小箱梁端部锚固区腹板斜裂缝的装置，其结构如图1-4所示，包括依次并列设置的多个半环形套管2，相邻的两个半环形套管2之间设置有坦拱板1，坦拱板1和半环形套管2的弧形开口相反，多个坦拱板1的拱面上共同固定有横向支撑板4，横向支撑板4的两端固定连接有横向连接杆5，两个横向连接杆5的另一端分别固定在第一和最后一个半环形套管2上，每个坦拱板1上设置有与纵向水平分布钢筋8对应的圆形孔道3。坦拱板1和半环形套管2通过焊接连接。横向支撑板4通过焊接固定在多个坦拱板1的拱面上且位于坦拱板1高度中间的位置处。横向连接杆5的两端分别焊接在横向支撑板4和半环形套管2上。坦拱板1为表面带肋的板，坦拱板1沿水平方向为曲形纵断面，坦形板1轴线为抛物线或悬链线。如图5-7所示，坦拱板1及半环形套管2沿着小箱梁梁长方向安装在距端部锚固区一定距离范围腹板6内，半环形套管2嵌套在箍筋7上，坦拱板1及半环形套管2上端伸入至顶板架立钢筋9并通过焊接与之连接，坦拱板1及半环形套管2下端伸入至底板架立钢筋10并通过焊接与之连接。在使用时具体按照如下步骤实施：步骤1，将坦拱板1与半环形套管2通过焊接进行连接；步骤2，待箍筋7、顶板架立钢筋9、底板架立钢筋10绑扎结束后，根据梁端部锚固区影响范围，将坦拱板1及半环形套管2沿着梁长方向安装在距端部锚固区一定距离范围腹板6内，将半环形套管2嵌套在箍筋7之上，坦拱板1及半环形套管2上端伸入至顶板架立钢筋9并通过焊接与之连接，坦拱板1及半环形套管2下端伸入至底板架立钢筋10并通过焊接与之连接；步骤3，坦拱板1及半环形套管2固定就位后，将布置在箍筋7两侧的纵向水平分布钢筋8穿过圆形孔道3；步骤4，在坦拱板1的中间部位通过焊接连接横向支撑板4，然后将横向连接杆5一端与半环形套管2焊接连接，另一端与横向支撑板4端部焊接；步骤5，在浇筑混凝土过程中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于防止预应力小箱梁端部锚固区腹板斜裂缝的装置，其特征在于，包括依次并列设置的多个半环形套管(2)，相邻的两个所述半环形套管(2)之间设置有坦拱板(1)，所述坦拱板(1)和半环形套管(2)的弧形开口相反，多个所述坦拱板(1)的拱面上共同固定有横向支撑板(4)，所述横向支撑板(4)的两端固定连接有横向连接杆(5)，两个所述横向连接杆(5)的另一端分别固定在第一和最后一个半环形套管(2)上，每个所述坦拱板(1)上设置有与纵向水平分布钢筋(8)对应的圆形孔道(3)。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于防止预应力小箱梁端部锚固区腹板斜裂缝的装置，其特征在于，包括依次并列设置的多个半环形套管(2)，相邻的两个所述半环形套管(2)之间设置有坦拱板(1)，所述坦拱板(1)和半环形套管(2)的弧形开口相反，多个所述坦拱板(1)的拱面上共同固定有横向支撑板(4)，所述横向支撑板(4)的两端固定连接有横向连接杆(5)，两个所述横向连接杆(5)的另一端分别固定在第一和最后一个半环形套管(2)上，每个所述坦拱板(1)上设置有与纵向水平分布钢筋(8)对应的圆形孔道(3)。


2.根据权利要求1所述的一种用于防止预应力小箱梁端部锚固区腹板斜裂缝的装置，其特征在于，所述坦拱板(1)和半环形套管(2)通过焊接连接。


3.根据权利要求1所述的一种用于防止预应力小箱梁端部锚固区腹板斜裂缝的装置，其特征在于，所述横向支撑板(4)通过焊接固定在多个坦拱板(1)的拱面上且位于坦拱板(1)高度中间的位置处。


4.根据权利要求3所述的一种用于防止预应力小箱梁端部锚固区腹板斜裂缝的装置，其特征在于，所述横向连接杆(5)的两端分别焊接在横向支撑板(4)和半环形套管(2)上。


5.根据权利要求1所述的一种用于防止预应力小箱梁端部锚固区腹板斜裂缝的装置，其特征在于，所述坦拱板(1)为表面带肋的板，所述坦拱板(1)沿水平方向为曲形纵断面，所述坦形板(1)轴线为抛物线或悬链线。


6.根据权利要求1所述的一种用于防止预应力小箱梁端部锚固区腹...

【专利技术属性】
技术研发人员：张兆宁，李彦兴，肖生彪，李军君，洪光，
申请(专利权)人：兰州理工大学，
类型：发明
国别省市：甘肃;62