[发明专利]一种用于水泥混凝土路面的椭圆形钢制传力杆

说明书

技术领域

本发明属于道路工程领域，涉及一种用于水泥混凝土路面的椭圆形钢制传力杆。

技术背景

大量的水泥路面路况调查发现，现有水泥路面的破坏以断板和错台为主要的破坏形式。这些路面破坏在严重影响路面上车辆行驶质量的同时，大大缩短了路面的使用寿命，使得道路的修建和养护费用大幅度提高。鉴于此，国家颁布的《公路水泥混凝土路面设计规范》2003年版进一步强调水泥混凝土路面板接缝间传荷装置的重要性，明确指出对于高等级公路所有的横缝都要加装传力杆。

然而，传统的圆形钢制传力杆由于硬度过大，容易在与混凝土接触的界面之间产生应力集中，从而挤碎水泥路面混凝土板，造成路面的早期破坏。因此，利用椭圆形的钢制传力杆可以增大传力杆与混凝土界面的接触面积，减小接触应力，防止应力集中，从而避免路面的早期破坏。

发明内容

本发明的目的是椭圆形钢制传力杆替代传统水泥路面用圆形钢制传力杆，提供一种用于水泥混凝土路面的椭圆形钢制传力杆，节省了道路工程成本，改善了传力杆的路用性能，增加了路面结构的耐久性。

本发明是通过以下方案实现的：

一种用于水泥混凝土路面的椭圆形钢制传力杆，连接于具有板间横向接缝的水泥混凝土路面板之间，所述的传力杆横截面呈椭圆形，用以在水泥混凝土路面受载荷时板减小传力杆与混凝土的接触应力，防止应力集中，保护水泥混凝土路面板。

进一步地，所述椭圆形的短半轴的长度为9~20mm，长半轴的长度为13~50mm。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

（1）相比圆形钢制传力杆，椭圆形传力杆与混凝土间的接触应力较小，减小了传力杆与路面混凝土在表面接触损坏的可能性，具有更好的耐久性；

（2）由于圆形钢制传力杆与混凝土接触面积较小，容易导致传力杆失效，而椭圆形传力杆可以有效克服这个问题，且与混凝土的结合性更好；

（3）传统的圆形钢制传力杆施工时难固定，容易产生偏移，一旦偏移将卡死路面接缝，使得水泥路面无法热胀冷缩，从而造成路面的早期破坏。而使椭圆形钢制传力杆能很好地避免这个问题，由于形状扁平使得施工时更加容易固定，便于施工。

 

附图说明

图1是本发明用于水泥混凝土路面板间传荷系统的示意图；

图2是本发明的传力杆的椭圆形断面示意图。

图中：1-车轮荷载，2-水泥混凝土路面板 ，3-传力杆 ，4-板间横向接缝。  

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合附图对本发明作进一步地描述。

如图1-2所示，一种用于水泥混凝土路面的椭圆形钢制传力杆，连接于具有板间横向接缝4的水泥混凝土路面板2之间，所述的传力杆3横截面呈椭圆形，用以在水泥混凝土路面受载荷时板减小传力杆与混凝土的接触应力，防止应力集中，保护水泥混凝土路面板2。

所述椭圆形的短半轴的长度为9~20mm，长半轴的长度为13~50mm。

普通圆形钢制传力杆的直径为22~38mm，其截面积为379.94~ 1133.54mm²

如图1所示，当车轮荷载1作用于其中一块靠近板间横向接缝4处的水泥混凝土路面板2时, 传力杆3将一部分车轮荷载1传递到相邻的水泥混凝土路面板2上, 减少直接承受车轮荷载1的水泥混凝土路面板2的变形和板底部的拉应力, 使相邻的两块板变形协调，有利于水泥混凝土路面板2的保护。

相比圆形钢制传力杆，本发明的椭圆形钢制传力杆在减少接触应力方面表现更好，具有更好的耐久性，而且不易造成传力杆与路面混凝土在表面接触的损坏，与混凝土的结合性更好；此外，在施工过程中，圆形传力杆易偏移变位，一旦偏移将卡死路面接缝，使得水泥路面无法热胀冷缩，造成路面的早期破坏，而椭圆形传力杆在施工过程中可以很好地避免这个问题，由于形状扁平，易于稳固，便于施工。

本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。