[發明專利]一種用于水泥混凝土路面的橢圓形鋼制傳力桿

無效

• 申請號: 201310321859.8
• 申請日: 2013-07-29
• 公開（公告）號: CN103397592A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 胡遲春;李朝相;王端宜;尹凱
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: E01C23/04
• 分類號: E01C23/04;E01C11/14
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

技術領域

本發明屬于道路工程領域，涉及一種用于水泥混凝土路面的橢圓形鋼制傳力桿。

技術背景

大量的水泥路面路況調查發現，現有水泥路面的破壞以斷板和錯臺為主要的破壞形式。這些路面破壞在嚴重影響路面上車輛行駛質量的同時，大大縮短了路面的使用壽命，使得道路的修建和養護費用大幅度提高。鑒于此，國家頒布的《公路水泥混凝土路面設計規范》2003年版進一步強調水泥混凝土路面板接縫間傳荷裝置的重要性，明確指出對于高等級公路所有的橫縫都要加裝傳力桿。

然而，傳統的圓形鋼制傳力桿由于硬度過大，容易在與混凝土接觸的界面之間產生應力集中，從而擠碎水泥路面混凝土板，造成路面的早期破壞。因此，利用橢圓形的鋼制傳力桿可以增大傳力桿與混凝土界面的接觸面積，減小接觸應力，防止應力集中，從而避免路面的早期破壞。

發明內容

本發明的目的是橢圓形鋼制傳力桿替代傳統水泥路面用圓形鋼制傳力桿，提供一種用于水泥混凝土路面的橢圓形鋼制傳力桿，節省了道路工程成本，改善了傳力桿的路用性能，增加了路面結構的耐久性。

本發明是通過以下方案實現的：

一種用于水泥混凝土路面的橢圓形鋼制傳力桿，連接于具有板間橫向接縫的水泥混凝土路面板之間，所述的傳力桿橫截面呈橢圓形，用以在水泥混凝土路面受載荷時板減小傳力桿與混凝土的接觸應力，防止應力集中，保護水泥混凝土路面板。

進一步地，所述橢圓形的短半軸的長度為9~20mm，長半軸的長度為13~50mm。

本發明與現有技術相比，具有如下優點和有益效果：

（1）相比圓形鋼制傳力桿，橢圓形傳力桿與混凝土間的接觸應力較小，減小了傳力桿與路面混凝土在表面接觸損壞的可能性，具有更好的耐久性；

（2）由于圓形鋼制傳力桿與混凝土接觸面積較小，容易導致傳力桿失效，而橢圓形傳力桿可以有效克服這個問題，且與混凝土的結合性更好；

（3）傳統的圓形鋼制傳力桿施工時難固定，容易產生偏移，一旦偏移將卡死路面接縫，使得水泥路面無法熱脹冷縮，從而造成路面的早期破壞。而使橢圓形鋼制傳力桿能很好地避免這個問題，由于形狀扁平使得施工時更加容易固定，便于施工。

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附圖說明

圖1是本發明用于水泥混凝土路面板間傳荷系統的示意圖；

圖2是本發明的傳力桿的橢圓形斷面示意圖。

圖中：1-車輪荷載，2-水泥混凝土路面板?，3-傳力桿?，4-板間橫向接縫。??

具體實施方式

為了更好地理解本發明，下面結合附圖對本發明作進一步地描述。

如圖1-2所示，一種用于水泥混凝土路面的橢圓形鋼制傳力桿，連接于具有板間橫向接縫4的水泥混凝土路面板2之間，所述的傳力桿3橫截面呈橢圓形，用以在水泥混凝土路面受載荷時板減小傳力桿與混凝土的接觸應力，防止應力集中，保護水泥混凝土路面板2。

所述橢圓形的短半軸的長度為9~20mm，長半軸的長度為13~50mm。

普通圓形鋼制傳力桿的直徑為22~38mm，其截面積為379.94~?1133.54mm²

如圖1所示，當車輪荷載1作用于其中一塊靠近板間橫向接縫4處的水泥混凝土路面板2時,?傳力桿3將一部分車輪荷載1傳遞到相鄰的水泥混凝土路面板2上,?減少直接承受車輪荷載1的水泥混凝土路面板2的變形和板底部的拉應力,?使相鄰的兩塊板變形協調，有利于水泥混凝土路面板2的保護。

相比圓形鋼制傳力桿，本發明的橢圓形鋼制傳力桿在減少接觸應力方面表現更好，具有更好的耐久性，而且不易造成傳力桿與路面混凝土在表面接觸的損壞，與混凝土的結合性更好；此外，在施工過程中，圓形傳力桿易偏移變位，一旦偏移將卡死路面接縫，使得水泥路面無法熱脹冷縮，造成路面的早期破壞，而橢圓形傳力桿在施工過程中可以很好地避免這個問題，由于形狀扁平，易于穩固，便于施工。

本發明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發明所作的舉例，而并非是對本發明的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明權利要求的保護范圍之內。