一种保温式自复位防裂缝传力杆制造技术

本实用新型专利技术公开了一种保温式自复位防裂缝传力杆，包括环形外钢板、环形中钢板、环形内钢板以及套装于所述环形内钢板内的圆钢筋，所述环形外钢板、环形中钢板和环形内钢板为外径依次减小的共轴环形结构，所述环形外钢板与环形中钢板之间通过泡沫混凝土固定连接；所述环形中钢板与环形内钢板之间形成用于设置钢弹簧的弹簧空腔，所述钢弹簧的一端与所述环形内钢板的外壁相连，另一端与所述环形中钢板的内壁相连。本实用新型专利技术通过泡沫混凝土缓冲对圆钢筋的荷载和温度变化，通过钢弹簧减小应力集中现象产生后发生的传力杆松动量增大现象，二者相辅相成，将传力杆引发的灾害成本降低。

【技术实现步骤摘要】
一种保温式自复位防裂缝传力杆
本技术属于传力杆
，具体涉及为一种保温式自复位防裂缝传力杆。
技术介绍
随着我国近年来经济的高速发展，交通运输行业越来越发达，而在交通运输行业中，路面行驶所占的比例较大，是我国交通运输行业的重要组成部分。但随着路面车辆行驶的增加，混凝土交通路面不可避免地将发生一些灾害性破坏，尤其是针对于若干年前修建的混凝土路面，其使用强度和使用寿命等指标远远不及现如今新修建的道路。因此，相关人员往往会将灾害路面拆除并进行重新修建。而为了避免新旧路面之间的不均匀沉降甚至因此导致的问题，往往会使用传力杆将新旧路面连接在一起。虽然设置传力杆能够明显提高板间传荷能力，降低板边和板角处竖向变形，从而延缓错台发展速度，保证水泥路面的长期使用性能，但是根据现有的研究表明，轮载或者温度变化作用下传力杆与混凝土界面存在明显应力集中现象，在传力杆顶部和底部存在压应力集中现象，致使界面处容易产生初始裂缝并被挤碎，传力杆松动量增大，传递荷载能力降低，甚至导致混凝土路面接缝破坏。因此，如何技术一种新型传力杆，既能对新旧路面起到连接作用，又能减小传力杆与混凝土界面应力集中现象，进一步防止传力杆松动导致混凝土路面破坏，是本领域技术人员当前迫切需要解决的问题。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述问题，本技术的目的在于提供一种保温式自复位防裂缝传力杆，缓冲了混凝土路面交通荷载和温度变化对于传力杆与混凝土界面产生的应力集中现象，并且在应力集中现象发生后可减小传力杆向各个方向的位移，使传力杆的位置更加稳定，预防传力杆因松动导致传荷能力下降、混凝土路面产生裂缝。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种保温式自复位防裂缝传力杆，包括环形外钢板、环形中钢板、环形内钢板以及套装于所述环形内钢板内的圆钢筋，所述环形外钢板、环形中钢板和环形内钢板为外径依次减小的共轴环形结构，所述环形外钢板与环形中钢板之间通过泡沫混凝土固定连接；所述环形中钢板与环形内钢板之间形成用于设置钢弹簧的弹簧空腔，所述钢弹簧的一端与所述环形内钢板的外壁相连，另一端与所述环形中钢板的内壁相连。所述环形中钢板与环形内钢板之间等间隔设置有若干钢弹簧单元，所述钢弹簧单元包括环形内钢板的轴线为中心呈环形阵列于所述环形内钢板与环形中钢板之间的四个钢弹簧。所述钢弹簧的两端通过呈螺旋形的钢丝固定于所述环形内钢板的外壁以及所述环形中钢板的内壁上。所述环形内钢板的内径大于所述圆钢筋的外径，两者之间设有间隙。所述环形外钢板为高强度中厚钢板、环形中钢板为耐热薄钢板、环形内钢板为高强度薄钢板。所述泡沫混凝土密度为400~600kg/m3。本技术与现有技术相比，具有以下有益效果：1.本技术通过泡沫混凝土由于具有保温、隔热、抗冻性好等材料特性，具有良好的物理力学性能和轻质高强隔热的良好性能，可以较好地为内部圆钢筋发挥保温功能，从而减小圆钢筋和混凝土界面的应力集中现象；2.气泡混合轻质土的多孔性使泡沫混凝土具有低的弹性模量，从而使其对冲击载荷具有良好的吸收和分散作用，有效减少由交通荷载变化所引起的应力集中现象；3.本技术中的泡沫混凝土主要用于缓冲对圆钢筋的荷载和温度变化，弹簧装置主要用于减小应力集中现象产生后发生的传力杆松动量增大现象。二者相辅相成，将传力杆引发的灾害成本降低；4.本技术的各项结构均使用耐用材料，使用寿命较长。附图说明图1为本技术整体三维示意图；图2为图1中横向剖面图；图3为图1中竖向剖面图；图4为结构分离三维示意图；图5为钢弹簧局部放大图；图6为图5的局部放大图；图7为本技术道路结构布置示意图。在图中：1、环形外钢板，2、泡沫混凝土，3、环形中钢板，4、弹簧装置空腔，5、环形内钢板，6、圆钢筋，7、钢弹簧，8、钢丝，9、保温式自复位防裂缝传力杆，10、局部破碎打板修复，11、原水泥混凝土面板，12、砼路缘石，13、原地面线，14、镀锌钢筋网，15、同步碎石封层，16、中粒式密级配沥青混凝土，17、粘油层，18、厚粒式密级配SBS改性沥青混凝土，19、坡度为2%。具体实施方式下面结合附图对本技术的构思、具体细节及获得的技术效果作进一步说明：如图1-7所示，本技术公开了一种保温式自复位防裂缝传力杆，包括环形外钢板1、环形中钢板3、环形内钢板5以及套装于所述环形内钢板5内的圆钢筋6，所述环形外钢板1、环形中钢板3和环形内钢板5为外径依次减小的共轴环形结构，所述环形外钢板1与环形中钢板3之间通过泡沫混凝土2固定连接；所述环形中钢板3与环形内钢板5之间形成用于设置钢弹簧7的弹簧空腔4，所述钢弹簧7的一端与所述环形内钢板5的外壁相连，另一端与所述环形中钢板3的内壁相连，本案通过在环形外钢板1与环形中钢板3之间填充泡沫混凝土2具有保温、隔热、抗冻性好等材料特性，具有良好的物理力学性能和轻质高强隔热的良好性能，可以较好地为内部圆钢筋6发挥保温功能，从而减小圆钢筋和混凝土界面的应力集中现象；气泡混合轻质土的多孔性使泡沫混凝土2具有低的弹性模量，从而使其对冲击载荷具有良好的吸收和分散作用，有效减少由交通荷载变化所引起的应力集中现象，优选的所述泡沫混凝土2密度为400~600kg/m3。所述环形中钢板3与环形内钢板5之间等间隔设置有若干钢弹簧单元，所述钢弹簧单元包括环形内钢板5的轴线为中心呈环形阵列于所述环形内钢板5与环形中钢板3之间的四个钢弹簧7，以应对圆钢筋6向各个方向的位移，本案中泡沫混凝土2主要用于缓冲对圆钢筋6的荷载和温度变化，钢弹簧7主要用于减小应力集中现象产生后发生的传力杆松动量增大现象，二者相辅相成，将传力杆引发的灾害成本降低。所述钢弹簧7的两端通过呈螺旋形的钢丝8固定于所述环形内钢板5的外壁以及所述环形中钢板3的内壁上，钢弹簧7与环形中钢板3和环形内钢板5的每个连接点，都需要使用钢丝8对钢弹簧7进行绑扎和对环形中钢板3与环形内钢板5进行焊接，以此来加固钢弹簧7与环形中钢板3和环形内钢板5的连接。所述环形内钢板5的内径大于所述圆钢筋6的外径，两者之间设有间隙，但缝隙较小，可将圆钢筋6与其他结构看成分离开的两个个体。所述环形外钢板1为高强度中厚钢板、环形中钢板3为耐热薄钢板、环形内钢板5为高强度薄钢板，均使用耐用材料，使用寿命较长。由现有的研究发现，当温度变化时，普通传力杆与混凝土界面存在明显应力集中现象，在传力杆顶部和底部存在压应力集中现象，在传力杆两端存在拉应力集中现象，从而导致界面处容易产生裂缝并挤碎，传力杆松动量增大，而本技术中的新型传力杆结构中含有泡沫混凝土，具备轻质高强隔热的良好性能，可作为保温式材料，使内部的圆钢筋的温度环境减小波动，使其温度环境更加稳定，从而减缓应力集中现象。并且，泡沫混凝土对冲击荷载有良好的吸收和分散作用。当交通荷载发生变化时，泡沫混凝土可以缓冲荷载对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种保温式自复位防裂缝传力杆，其特征在于：包括环形外钢板（1）、环形中钢板（3）、环形内钢板（5）以及套装于所述环形内钢板（5）内的圆钢筋（6），所述环形外钢板（1）、环形中钢板（3）和环形内钢板（5）为外径依次减小的共轴环形结构，所述环形外钢板（1）与环形中钢板（3）之间通过泡沫混凝土（2）固定连接；所述环形中钢板（3）与环形内钢板（5）之间形成用于设置钢弹簧（7）的弹簧空腔（4），所述钢弹簧（7）的一端与所述环形内钢板（5）的外壁相连，另一端与所述环形中钢板（3）的内壁相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种保温式自复位防裂缝传力杆，其特征在于：包括环形外钢板（1）、环形中钢板（3）、环形内钢板（5）以及套装于所述环形内钢板（5）内的圆钢筋（6），所述环形外钢板（1）、环形中钢板（3）和环形内钢板（5）为外径依次减小的共轴环形结构，所述环形外钢板（1）与环形中钢板（3）之间通过泡沫混凝土（2）固定连接；所述环形中钢板（3）与环形内钢板（5）之间形成用于设置钢弹簧（7）的弹簧空腔（4），所述钢弹簧（7）的一端与所述环形内钢板（5）的外壁相连，另一端与所述环形中钢板（3）的内壁相连。


2.根据权利要求1所述的一种保温式自复位防裂缝传力杆，其特征在于：所述环形中钢板（3）与环形内钢板（5）之间等间隔设置有若干钢弹簧单元，所述钢弹簧单元包括环形内钢板（5）的轴线为中心呈环形阵列于所述环形内钢板（5）与环形...

【专利技术属性】
技术研发人员：田钦，伍群涛，童治豪，廖金莲，
申请(专利权)人：南昌大学，
类型：新型
国别省市：江西;36