本实用新型专利技术公开了一种预制吊装鱼腹波形钢腹板体内预应力组合箱梁，箱梁的跨中部位采用鱼腹形梁段，鱼腹梁段下翼缘为混凝土翼缘，跨中鱼腹梁段的腹板采用波形钢腹板，支座梁段采用等高的混凝土箱梁，在跨中鱼腹梁段混凝土下翼缘一支座梁段混凝土箱梁腹板中张拉通长的体内预应力束。据此，发明专利技术人还建立了相应的施工方法，采用该法施工安全、方便、快捷。总之，本实用新型专利技术大幅提高了梁体的刚度，避免了波形钢腹板组合梁的预应力索的空气暴露，大幅提高了组合梁结构的耐久性与可靠性，清除了波形钢腹板组合梁大范围推广的一大障碍。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于交通运输桥涵工程领域，尤其涉及一种预制吊装鱼腹波形钢腹板 体内预应力组合箱梁。
技术介绍
与普通混凝土箱梁相比，波形钢腹板组合梁采用了波形钢腹板代替混凝土腹板， 可大幅降低自重。但是，波形钢腹板组合梁需预应力以确保跨中的刚度以及防止跨中下翼 缘的混凝土板开裂，目前工程上主要采用体外预应力束，可体外预应力束的耐久性低，且容 易发生疲劳，经过一定年限（20-30年）的使用后，可能出现腐蚀、断裂，埋下了该种结构的 安全隐患，因此，制约了该结构的广泛应用。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提出一种结构简单、预制吊装工序简便、经济性 能好的预制吊装鱼腹波形钢腹板体内预应力组合箱梁。 为解决上述技术问题，本技术采用以下技术方案：预制吊装鱼腹波形钢腹板 体内预应力组合箱梁，箱梁的跨中部位采用鱼腹形梁段，鱼腹梁段下翼缘为混凝土翼缘，跨 中鱼腹梁段的腹板采用波形钢腹板，支座梁段采用等高的混凝土箱梁，在跨中鱼腹梁段混 凝土下翼缘-支座梁段混凝土箱梁腹板中张拉通长的体内预应力束。 跨中鱼腹梁段的下翼缘曲线采用圆曲线、抛物线或悬链线。 跨中梁高与梁跨径L之比控制在1/13-1/25之间。 组合箱梁支座梁段截面采用等高箱梁截面，等高箱梁截面与鱼腹梁段变高截面的 交界处截面与开始设置波形钢腹板的截面距离大于梁跨径的1/20。 跨中波形钢腹板沿梁纵向的布置长度控制在梁跨径的1/2-3/4之间。 支座梁段的等高箱梁高度与跨中鱼腹梁最大高度的比控制在1/2-2/3之间。 针对波形钢腹板梁体外预应力束耐久性低的技术难题，专利技术人设计一种预制吊装 鱼腹波形钢腹板体内预应力组合箱梁，箱梁的跨中部位采用鱼腹形梁段，鱼腹梁段下翼缘 为混凝土翼缘，跨中鱼腹梁段的腹板采用波形钢腹板，支座梁段采用等高的混凝土箱梁，在 跨中鱼腹梁段混凝土下翼缘-支座梁段混凝土箱梁腹板中张拉通长的体内预应力束。预应 力筋在梁端部的腹板与顶板交界部位锚固，跨中鱼腹梁段腹板采波形钢腹板可以大幅降低 桥梁自重，利于预制、吊装，降低了梁体的造价；同时，跨中鱼腹梁段混凝土下翼缘-支座梁 段混凝土箱梁腹板中张拉通长的体内预应力束，解决了波形钢腹板组合梁桥体外预应力耐 久性低的问题。据此，专利技术人还建立了相应的施工方法，采用该法施工安全、方便、快捷。总 之，本技术大幅提高了梁体的刚度，避免了波形钢腹板组合梁的预应力索的空气暴露， 大幅提高了组合梁结构的耐久性与可靠性，清除了波形钢腹板组合梁大范围推广的一大障 碍。【附图说明】 图1是本技术预制吊装鱼腹波形钢腹板体内预应力组合箱梁的立面布置示 意图。 图2是本技术预制吊装鱼腹波形钢腹板体内预应力组合箱梁的立体示意图。 图3是应用1中的公路工程组合梁立面布置图。 图4是图3中的跨中横截面布置图。 图5是图3中的支座等截面横截面布置图。 图6是应用2中的铁路工程组合梁立面布置图。 图7是图6中的跨中横截面布置图。 图8是图6中的支座等截面横截面布置图。 图中：1箱梁上翼缘板，2支座等截面梁段腹板，3波形钢腹板组合梁段的下翼缘 板，4支座等截面梁段与组合梁段的过渡段靠近上翼缘混凝土腹板，5支座等截面梁段与组 合梁段的过渡段靠近下翼缘混凝土腹板，6靠近支座等高截面的下翼缘板，7跨中鱼腹梁段 下翼缘-支座梁段腹板内的通长预应力束，8跨中波形钢腹板，9波形钢腹板上翼缘钢板，10 波形钢腹板下翼缘板，11横隔板，12上翼缘板湿接缝，13横隔板湿接缝，14无砟道板，15高 铁铁轨，16支座梁段，17跨中鱼腹梁段，18剪力钉。【具体实施方式】 -、预制吊装鱼腹波形钢腹板体内预应力组合箱梁的基本结构（图1至2) 箱梁的跨中部位采用鱼腹形梁段，鱼腹梁段下翼缘为混凝土翼缘，跨中鱼腹梁段 的腹板采用波形钢腹板，支座梁段采用等高的混凝土箱梁，在跨中鱼腹梁段混凝土下翼 缘-支座梁段混凝土箱梁腹板中张拉通长的体内预应力束。 通过对多种曲线的力学计算，跨中鱼腹梁段的下翼缘曲线采用圆曲线、抛物线或 悬链线这3种线型受力最为合理且构型优美。 基于力学计算与统计分析，该跨中梁高与梁跨径之比在跨径较大时可选用较大 值，由于跨中鱼腹段采用钢腹板，采用较大的跨中梁高与梁跨径之比并不会显著增加主梁 的自重，而跨中部位梁高的增加会大幅提升主梁的刚度，荷载提升效果显著；另外，铁路桥 应采用较大的跨中梁高与梁跨径之比，以承受较大的列车荷载，1/13的跨中梁高与梁跨径 之比可以满足1万吨重型列车的使用。另根据力学计算，若跨高比小于1/25,则支座梁段截 面所需的高度会大于跨中截面高度，梁体已非鱼腹梁形式。故跨中梁高与梁跨径L之比控 制在1/13-1/25之间。 组合箱梁支座梁段截面采用等高箱梁截面，等高箱梁截面与鱼腹梁段变高截面的 交界处截面与开始设置波形钢腹板的截面距离应大于梁跨径的1/20。因为在支座梁段的等 高截面与跨中鱼腹梁变高梁段的交界处截面发生较大的刚度突变时，开始设置波形钢腹板 的截面也会发生较大的刚度突变，所以应要控制这两个突变截面之间的距离，以防止两个 截面的刚度突变出现叠加而导致结构突变处拉应力过大。通过有限元计算，这两个刚度突 变截面间距大于梁跨径的1/20,即可使波形钢腹板与混凝土腹板连接部位的混凝土拉应力 符合混凝土抗拉设计值的要求。 根据工程量计算统计可知，跨中波形钢腹板沿梁纵向的布置长度控制在梁跨径 的1/2-3/4之间，约可减轻主梁20% -30%的自重，留下的靠近支座的等截面梁段长度 (L/8-L/4)刚好可以满足体内预应力在支座梁段腹板内的布置空间的需求。 支座梁段的等高箱梁高度与跨中鱼腹梁最大高度的比控制在1/2-2/3之间。靠近 支座区域腹板沿主梁的长度控制根据主梁的设计剪力确定，支座附近的设计剪力应满足： V tfhffv+0. 75Agfgtan Θ +Asfstan当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种预制吊装鱼腹波形钢腹板体内预应力组合箱梁，其特征在于：所述箱梁的跨中部位采用鱼腹形梁段，鱼腹梁段下翼缘为混凝土翼缘，跨中鱼腹梁段的腹板采用波形钢腹板，支座梁段采用等高的混凝土箱梁，在跨中鱼腹梁段混凝土下翼缘‑支座梁段混凝土箱梁腹板中张拉通长的体内预应力束。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈齐风，徐赵东，于孟生，邱波，王龙林，郝天之，高建明，罗月静，黎力韬，李淑芬，彭蓉，王莹，
申请(专利权)人：广西交通科学研究院，
类型：新型
国别省市：广西;45
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。