[發(fā)明專利]一種被動式抗裂增強型預制橋面板連接結構及其設計方法

有效

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• 申請日: 2021-03-22
• 公開（公告）號: CN113152276B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發(fā)明（設計）人: 崔冰;武煥陵;趙燦暉;劉征宇
• 申請（專利權）人: 崔冰;武煥陵;趙燦暉;劉征宇
• 主分類號: E01D19/12
• 分類號: E01D19/12;G06F30/23;E01D101/26
• 代理公司: 北京正華智誠專利代理事務所(普通合伙) 11870
• 代理人: 楊浩林

本發(fā)明公開了一種被動式抗裂增強型預制橋面板連接結構及其設計方法，該連接結構包括設置于混凝土板端部的端部連接件，端部連接件包括位于混凝土橋面板側面的豎向板和底面的橫向板；豎向板設置有多個沿豎直方向的帶孔加勁板，孔內穿有鋼筋，帶孔加勁板與孔內鋼筋均埋入橋面板中；豎向板頂部設置有多個鋼筋連接孔，橋面板受力主鋼筋插入鋼筋連接孔，并與豎向板可靠連接；橫向板的一端與豎向板相接，橫向板上表面設置剪力連接件與混凝土橋面板連接。本發(fā)明顯著提高了豎向板與橋面板交界面的抗裂性能，無需主動在交界面上施加預應力，省去了繁瑣的預應力工序，無需預應力設備和錨具，解決了栓焊連接鋼混界面的剛度和耐久性的問題。

技術領域

本發(fā)明涉及土木工程技術領域，具體涉及一種被動式抗裂增強型預制橋面板連接結構及其設計方法。

背景技術

混凝土板的連接形式主要有現澆濕接縫和干式連接兩種。現澆濕接縫在預留的后澆帶中澆筑混凝土，通過現澆混凝土及預留的伸出鋼筋，連接相鄰混凝土板。

干式接縫有兩種形式，其一為在相鄰混凝土板端面涂抹環(huán)氧膠，并將鋼絞線穿過預留的孔道，通過環(huán)氧膠和鋼絞線連接相鄰混凝土板；其二為在混凝土板端部預埋板端連接件，在板端連接件頂部采用焊接連接，在板端連接件下部采用螺栓連接，也叫栓焊連接。

栓焊連接是一種采用鋼結構的連接方式連接混凝土構件的方法，具有既連接快速又便于拆裝的顯著優(yōu)點，而且施工現場無現澆作業(yè)，大大加快了施工速度。

但栓焊連接由于豎向板與混凝土界面依靠剪力釘或鋼筋連接，連接界面的抗裂強度由混凝土與鋼板件的化學粘結力提供，剪力釘或鋼筋在鋼板-混凝土界面開裂后才能發(fā)揮作用，抗裂性能差，水氣等腐蝕物質易通過界面裂縫進入，腐蝕剪力連接件及鋼板，降低了混凝土板連接的剛度和耐久性。

發(fā)明內容

針對現有技術中的上述不足，本發(fā)明提供了一種能夠解決現有技術中栓焊連接的連接界面抗裂強度不足的問題的被動式抗裂增強型預制橋面板連接結構及其設計方法。

為了達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術方案為：

第一方面，本發(fā)明提出了一種被動式抗裂增強型預制橋面板連接結構，包括設置于混凝土板端部的端部連接件，所述端部連接件包括位于混凝土橋面板側面的豎向板和混凝土橋面板底面的橫向板；

所述豎向板側面垂直設置有多個帶孔加勁板，所述帶孔加勁板的孔內穿有鋼筋，所述帶孔加勁板與鋼筋均埋入混凝土橋面板內；所述豎向板頂部設置有多個鋼筋連接孔，所述鋼筋連接孔內插入橋面板受力主鋼筋，所述橋面板受力主鋼筋與豎向板可靠連接；

所述橫向板的一端與豎向板相接，所述橫向板的上表面設置剪力連接件與混凝土橋面板連接。

進一步地，所述帶孔加勁板的設置方式包括沿豎直方向設置在豎向板側面頂部或沿水平方向設置在豎向板側面頂部，其中沿豎直方向設置在豎向板側面頂部的方式采用全高或非全高結構。

進一步地，所述豎向板頂部設置剪力連接件與橋面板受力主鋼筋可靠連接。

進一步地，所述橫向板底部與豎向板間設置有加勁肋板。

進一步地，相鄰所述連接結構間通過豎向板頂部的焊縫及下部的螺栓連接為一個整體。

第二方面，本發(fā)明還提出了一種被動式抗裂增強型預制橋面板連接結構的設計方法，包括以下步驟：

S1、設定上述連接結構尺寸、豎向板與混凝土橋面板側面交界面的容許裂縫寬、以及帶孔加勁板間距；

S2、根據橋面板厚度確定焊縫拉力；

S3、根據步驟S1設定的連接結構尺寸、豎向板與混凝土橋面板側面交界面的容許裂縫寬、帶孔加勁板間距和焊縫拉力確定帶孔加勁板孔徑；