[发明专利]一种用于水泥混凝土路面的实芯复合材料传力杆

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实芯复合材料传力杆。

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，同时加大了传力杆直径的尺寸要求。新规范为提高水泥混凝土路面的质量所增加的这些新的要求，使得水泥混凝土路面的钢材用量急剧增加。近年来，国内外钢材价格一直呈上升趋势，特别是04年以来，国际铁矿石价格更上涨达70%以上，钢材价格的进一步上涨已成为不争的事实。与钢材紧密相关的土木工程领域都将面临着大幅提高成本的局面。因此，复合材料制品替代钢材用于土木工程具有巨大的商业前景和经济效益。

几乎全世界的路面设计规范都规定水泥混凝土路面的设计使用寿命不小于30年。因此，要求路面传力杆要有非常好的耐久性。长期以来，由于路面接缝漏水，使得钢制传力杆严重锈蚀；另一个问题是，钢制传力杆表面硬度过大，在车轮荷载作用下，传力杆与路面混凝土接触界面极易损坏，致使传力杆松动，并最终导致传力杆失效，以及路面的损坏。用复合材料制成的传力杆可以有效克服这两个问题。

发明内容

本发明的目的是用实芯复合材料传力杆替代传统水泥路面用钢制传力杆，提供一种用于水泥混凝土路面的复合材料传力杆，节省了道路工程成本，改善了传力杆的路用性能。

本发明的方案如下：

一种用于水泥混凝土路面的实芯复合材料传力杆，所述实芯复合材料传力杆由复合材料构成，所述实芯复合材料传力杆连接地设置于具有横向接缝的水泥混凝土路面板之间，所述实芯复合材料传力杆的断面为直径26mm到40mm的圆形。

进一步地，所述复合材料为玻璃钢，质地轻，强度高。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

（1）相比钢制传力杆，复合材料的传力杆在雨水侵入道路结构后的抗锈蚀性更好，具有更好的耐久性；

（2）由于钢制传力杆表面刚度过大，行车作用容易造成传力杆与路面混凝土在表面接触的损坏，进而导致传力杆失效，而是新复合材料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）使用复合材料的传力杆具有较高的经济性，比起钢制传力杆可以节约大约20％的造价，具有巨大的商业前景和经济效益。

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是本发明的实芯复合材料传力杆的圆形断面示意图；

图中：1-车轮荷载；2-水泥混凝土路面板；3-实芯复合材料传力杆；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, 实芯复合材料传力杆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。

相比钢制传力杆，本发明的复合材料为玻璃钢，其在雨水侵入道路结构后的抗锈蚀性更好，具有更好的耐久性，而且不易造成实芯复合材料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；另外，新复合材料的实芯复合材料传力杆具有较高的经济性，比起钢制传力杆可以节约大约20％的造价，具有巨大的商业前景和经济效益。

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。