一种预制钢筋混凝土组合桥面板及湿接缝结构

摘要

本发明涉及桥梁工程技术领域，尤其涉及一种预制钢筋混凝土组合桥面板及湿接缝结构，该面板包括面板本体，在面板本体的一端面上水平间隔设置有多个凹陷，在面板本体内设有多个搭接钢筋，搭接钢筋的一端伸出具有凹陷的端面外。湿接缝结构包括两个预制钢筋混凝土组合桥面板，两个预制钢筋混凝土组合桥面板具有凹陷的端面间隔相对设置，两个预制钢筋混凝土组合桥面板伸出所述端面的搭接钢筋交错排布。多个水平间隔设置的凹陷内能够用于容纳浇筑的部分混凝土，使相对的两个预制钢筋混凝土组合桥面板组成一个整体的同时，提高湿接缝与预制钢筋混凝土组合桥面板之间粘结力，并且通过水平间隔的多个凹陷的设置，增强湿接缝处水平与垂直方向抗剪性能。

说明书

技术领域

本发明涉及桥梁工程技术领域，尤其涉及一种预制钢筋混凝土组合桥面板及湿接缝结构。

背景技术

钢混组合梁桥面板湿接缝处的抗剪性能设计一直是此类桥梁设计中的难点。而桥面板在车辆移动荷载的作用下，湿接缝处由于抗剪性能不足，常常出现裂缝并导致破坏。

目前，为了提高钢混组合梁桥面板湿接缝处的抗剪性能，有采用端面波纹状桥面板用于钢混桥梁桥面板施工，以增强水平方向抗剪性能，但桥面板湿接缝同时还会受到纵向剪力作用影响，且现有桥面板与湿接缝混凝土粘结，完全依赖湿接缝中钢筋与混凝土的粘结力。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的第一个目的是提供一种预制钢筋混凝土组合桥面板，提高利用预制钢筋混凝土组合桥面板构成的湿接缝结构的水平和垂直方向抗剪性能。

本发明的第二个目的是提供一种预制钢筋混凝土组合桥面板湿接缝结构，提高预制钢筋混凝土组合桥面板湿接缝处的水平和垂直方向抗剪性能，且增强预制钢筋混凝土组合桥面板与湿接缝的整体性。

(二)技术方案

为了实现上述第一目的，第一方面，本发明提供了一种预制钢筋混凝土组合桥面板，包括面板本体，在面板本体的一端面上水平间隔设置有多个凹陷，在面板本体内设有多个搭接钢筋，搭接钢筋的一端伸出具有凹陷的端面外。在使用上述预制钢筋混凝土组合桥面板组成湿接缝结构时，多个水平间隔设置的凹陷内能够用于容纳浇筑的部分混凝土，使相对的两个预制钢筋混凝土组合桥面板组成一个整体的同时，增强湿接缝结构的水平和垂直方向抗剪性能。

结合第一方面，本发明在第一方面的第一种实现方式中，凹陷的横截面的面积由端面至远离端面的方向逐渐变小，使在制造预制钢筋混凝土组合桥面板时更容易脱模。

结合第一方面的第一种实现方式，本发明在第一方面的第一种实现方式中，所述凹陷的侧面倾斜角度i满足30°≤i≤60°，使凹陷具有更合适的脱模角度。

结合第一方面的第一种实现方式或第一方面的第二种实施方式，本发明第一方面的第三种实施方式中，凹陷的横截面为正方形，使结构强度更高，提高抗剪性能。

结合第一方面的第三种实施，本发明的第一方面的第四种实施方式中，凹陷的最小横截面的边长为f，且f>0；

凹陷的最大横截面的边长为2g+f，且h/2≤2g+f≤h-2c-2d，其中，g>0，为f最小横截面的边长，h为预制钢筋混凝土组合桥面板的厚度，c为钢筋保护层厚度，d为搭接钢筋的直径；

凹陷的深度j满足其中，g>0；

凹陷的侧面的高度其中，g>0，j为凹陷的深度；

凹陷的棱长其中，g>0，j为凹陷的深度。

为了实现上述第二个目的，第二方面，本发明还提供了一种预制钢筋混凝土组合桥面板湿接缝结构，包括两个第一方面中任一实现方式的所述的预制钢筋混凝土组合桥面板，两个预制钢筋混凝土组合桥面板具有凹陷的端面间隔相对设置，两个预制钢筋混凝土组合桥面板伸出具有凹陷的端面的搭接钢筋交错排布，在该湿接缝处浇筑混凝土后，使后浇筑的湿接缝混凝土与预制钢筋混凝土组合桥面板形成整体，提高湿接缝与预制钢筋混凝土组合桥面板之间粘结力，并且通过水平间隔的多个凹陷的设置，增强湿接缝处水平与垂直方向抗剪性能。

结合第二方面，本发明第二方面的第一种实现方式中，两个预制钢筋混凝土组合桥面板的搭接钢筋伸出所述端面的长度相同，且均超过两个预制钢筋混凝土组合桥面板的间距的中线，使湿接缝的结构更合理，受力更平衡，抗剪性能更好。

(三)有益效果

本发明的上述技术方案具有如下优点：本发明提供了一种预制钢筋混凝土组合桥面板，包括面板本体，在面板本体的一端面上水平间隔设置有多个凹陷，在面板本体内设有多个搭接钢筋，搭接钢筋的一端伸出具有凹陷的端面。在使用上述预制钢筋混凝土组合桥面板组成湿接缝结构时，多个水平间隔设置的凹陷内能够用于容纳浇筑的部分混凝土，使相对的两个预制钢筋混凝土组合桥面板组成一个整体的同时，增强湿接缝结构的水平和垂直两个方向的抗剪性能。

附图说明

本发明附图仅仅为说明目的提供，图中各部件的比例与数量不一定与实际产品一致。

图1是本发明实施例一中一种预制钢筋混凝土组合桥面板的结构示意图；

图2是图1的预制钢筋混凝土组合桥面板的另一角度示意图；

图3是图2中的A-A剖视图；

图4是图1中凹陷的一个侧面的正投影示意图；

图5是本发明实施例二中一种湿接缝结构示意图；

图6是图5中的B-B剖视图。

图中：1：预制钢筋混凝土组合桥面板；11：面板本体；12：凹陷；13：搭接钢筋。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

如图1和图2所示，本发明实施例提供的预制钢筋混凝土组合桥面板1包括面板本体11，在面板本体11的一个端面上水平间隔设置有多个凹陷12，优选地，相邻凹陷12之间的水平间隔距离小于凹陷12的水平宽度。面板本体11内设有多个搭接钢筋13，搭接钢筋13的一端伸出具有凹陷12的端面外。在使用上述预制钢筋混凝土组合桥面板1组成湿接缝结构时，多个水平间隔设置的凹陷12内能够用于容纳浇筑的部分混凝土，使相对的两个预制钢筋混凝土组合桥面板1组成一个整体的同时，增强湿接缝结构的水平和垂直方向抗剪性能。

参照图1和图2所示，在一些优选地实施方式中，每个凹陷12对应设置有四个搭接钢筋13，四个搭接钢筋13分为两组，每组中的两个搭接钢筋13水平间隔设置，其中一组搭接钢筋13设置在凹陷12的上侧，另一组搭接钢筋多设置在同凹陷12的下侧。

为了便于脱模，参照图3所示，在一些优选地实施方式中，凹陷12的横截面的面积由端面至远离端面的方向逐渐变小，即凹陷12的横截面沿凹陷12的深度方向逐渐变小。因此，凹陷12的侧面则具有倾斜角度。

更优选地，凹陷12的侧面的倾斜角度i满足30°≤i≤60°，使在制作制钢筋混凝土组合桥面板1时脱模更方便。

为了便于脱模，提高抗剪性能，并保证结构强度，参照图2所示，在一些优选地实施方式中，凹陷12的横截面为正方形。

参见图2-图4所示，在一些凹陷12的横截面为正方形的实施方式中，凹陷12满足以下关系：

最小横截面的边长为f，且f>0；

最大横截面的边长为2g+f，且h/2≤2g+f≤h-2c-2d，其中，g>0，为f最小横截面的边长，h为预制钢筋混凝土组合桥面板的厚度，c为钢筋保护层厚度，d为搭接钢筋的直径；

深度j满足其中，g>0；

侧面的高度其中，g>0，j为凹陷的深度；

棱长其中，g>0，j为凹陷的深度。

凹陷12在满足上述尺寸关系的情况下，使凹陷12的大小合适，满足强度要求的情况下，便于制造时脱模，且使结构达到较好地双向(水平和垂直方向)抗剪性能。

需要说明的是，在本实施例中，钢筋保护层厚度是指在预制钢筋混凝土组合桥面板1的厚度方向上，位于凹陷12上侧的搭接钢筋的上侧边缘距离预制钢筋混凝土组合桥面板1的上侧边缘的尺寸，或者位于凹陷12下侧的搭接钢筋的下侧边缘距离预制钢筋混凝土组合桥面板1的下侧边缘的尺寸。

使用时，将两个预制钢筋混凝土组合桥面板1间隔相对设置，两个面板本体11上凹陷12分别一一相对，搭接钢筋13对应地交错搭接，形成湿接缝结构，在湿接缝处浇筑混凝土，混凝土填满湿接缝及凹陷12，提高湿接缝与预制钢筋混凝土组合桥面板之间粘结力，使后浇筑的湿接缝混凝土与预制钢筋混凝土组合桥面板1形成整体，并且通过水平间隔的多个凹陷12的设置，增强湿接缝处水平与垂直方向抗剪性能。

实施例二

如图5和图6所示，本实施例二提供的湿接缝结构，包括两个预制钢筋混凝土组合桥面板1，两个预制钢筋混凝土组合桥面板1具有凹陷12的端面间隔相对设置，两个预制钢筋混凝土组合桥面板1伸出所端面的搭接钢筋13之间交错排布，也就是说两个预制钢筋混凝土组合桥面板1的搭接钢筋13在轴向上有一部分重合，如此设置，在该湿接缝处浇筑混凝土后，使后浇筑的湿接缝混凝土与预制钢筋混凝土组合桥面板1形成整体，提高湿接缝与预制钢筋混凝土组合桥面板1之间粘结力，并且通过水平间隔的多个凹陷12的设置，增强湿接缝处水平与垂直两个方向的抗剪性能，在实施例中，多个水平间隔设置的凹陷12，使湿接缝处浇筑的混凝土与预制钢筋混凝土组合桥面板1的结合处形成多个水平间隔的与凹陷12形状相匹配的凸起(仅是为了描述清楚，按照浇筑先后顺序将湿接处浇筑的混凝土作为一个结构描述，实际上，湿式缝处浇筑的混凝土会与预制钢筋混凝土组合桥面板1形成一个整体)，后浇筑的湿接缝处的混凝土、搭接钢筋13和预制钢筋混凝土组合桥面板1共同作用，使湿接缝处具有更好的水平和垂直方向的抗剪性能。

需要说明的是本实施二中所述预制钢筋混凝土组合桥面板可以是实施例一中任一种预制钢筋混凝土组合桥面板，因此，在此不再赘述。

在本实施例一个优选地实施方式中，两个预制钢筋混凝土组合桥面板1的搭接钢筋13伸出端面的长度相同，且均超过两个预制钢筋混凝土组合桥面板1的间距的中线，使湿接缝结构更寸均衡合理，受力更平衡，抗剪性能更好。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，不存在方案冲突的情况下，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

此外，在不脱离本发明的范围的情况下，对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。