一种箱梁梁端的钢混组合腹板结构制造技术

技术编号:21085645 阅读:17 留言:0更新日期:2019-05-11 08:38
本实用新型专利技术提出了一种箱梁梁端的钢混组合腹板结构,涉及铁路预应力混凝土箱梁领域,箱梁包括顶板、分别设置于顶板两侧的两个腹板和设置于腹板底端的底板,顶板、腹板和底板围合成箱体,在腹板的端部设置有至少一个钢构件,钢构件固设在腹板内侧与顶板相接的位置处,钢构件包括呈折弯状的基板和固定连接在基板上的肋板,基板具有水平部和竖直部,水平部的顶面与顶板固定连接,竖直部的侧壁面与腹板固定连接,肋板固设在顶板内部和/或腹板内部。该箱梁梁端的钢混组合腹板结构能够解决简支梁在吊梁工况下吊孔附近顶腹板交界处开裂的问题。

A steel-concrete composite web structure at the end of box girder

The utility model provides a steel-concrete composite web structure at the end of box girder, which relates to the field of railway prestressing concrete box girder. The box girder includes a top plate, two webs on both sides of the top plate and a bottom plate at the bottom of the web plate. The top plate, the web plate and the bottom plate enclose a composite box body. At least one steel member is arranged at the end of the web plate, and the steel member is fixed at the inside of the web plate and the top plate. At the junction position, the steel member includes a bent base plate and a ribbed plate fixed to the base plate. The base plate has horizontal and vertical parts, the top surface of the horizontal part is fixed to the top plate, the lateral wall surface of the vertical part is fixed to the web plate, and the ribs are fixed to the inside of the top plate and/or the inside of the web plate. The steel-concrete composite web structure at the end of the box girder can solve the cracking problem of the top web near the hanging hole of the simply supported beam under the condition of the hanging beam.

【技术实现步骤摘要】
一种箱梁梁端的钢混组合腹板结构
本技术涉及铁路预应力混凝土箱梁领域,特别涉及一种箱梁梁端的钢混组合腹板结构。
技术介绍
现有的高速铁路简支箱梁,梁体一端均设置4个吊梁孔,位置在腹板内侧范围的梁端顶板上。提梁车吊杆穿过箱梁顶板上预留的吊梁孔将梁体吊离地面,之后将简支箱梁移动至存梁台座或桥位。其中,高铁箱梁吊梁区域(即梁端结构)采用普通钢筋混凝土设计方法,利用配置构造钢筋控制裂缝宽度与长度。应用过程中无法避免吊梁区混凝土的开裂。目前,控制吊梁孔处混凝土开裂的方法,国内已有所研究,例如郑辉等研究了腹板内设置竖向预应力筋的箱梁在张拉与不张拉、预应力孔道灌浆与不灌浆的不同工况下,混凝土箱梁抗剪性能的差别,通过试验结果对比分析得出:竖向预应力可将开裂荷裁提高16%,竖向预应力筋张拉端的抗剪承载力比不张拉端增加2.3%,不灌浆端的抗剪承载力比灌浆端减小9.3%。另外,郑辉等亦得出了裂缝宽度受竖向预压应力影响比受纵向预应力影响明显的结论。值得一提的是,沈祝源等提出了横张竖向预应力,即以横向张拉钢绞线的方式对箱梁腹板施加竖向预应力的加固方法。但该方法存在压弯失稳的不确定性。有的施工单位采用在吊梁孔靠近跨中一侧竖向张拉螺纹钢的方法来进行加固。其原理是通过螺纹钢张拉应力改变梁端吊梁孔周围受力体系,使螺纹钢和底板承担原来腹板吊梁力的一部分。目前尚无通过在梁端腹板设置钢构件的构造措施来改善吊梁过程中箱梁结构的受力,来达到减小裂缝宽度与长度、降低混凝土应力水平的工程应用,亦缺少文献资料。在吊梁的过程中,由于局部应力的增加,顶腹板交界处易产生裂缝,既对梁体受力性能产生不利影响,影响箱梁耐久性。顶腹板交界处裂缝是制梁施工单位亟待解决的问题,同时也是设计单位需要长期研究、攻克的难题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种箱梁梁端的钢混组合腹板结构,能够解决简支箱梁在吊梁工况下吊孔附近顶腹板交界处开裂的问题。为达到上述目的,本技术提出一种箱梁梁端的钢混组合腹板结构,所述箱梁包括顶板、分别设置于所述顶板两侧的两个腹板和设置于所述腹板底端的底板,所述顶板、所述腹板和所述底板围合成箱体,其中,在所述腹板的端部设置有至少一个钢构件,所述钢构件固设在所述腹板内侧与所述顶板相接的位置处,所述钢构件包括呈折弯状的基板和固定连接在所述基板上的肋板,所述基板具有水平部和竖直部,所述水平部的顶面与所述顶板固定连接,所述竖直部的侧壁面与所述腹板固定连接,所述肋板固设在所述顶板内部和/或所述腹板内部。如上所述的箱梁梁端的钢混组合腹板结构,其中,所述腹板内部和所述顶板内部均设有钢筋主架,所述钢筋主架包括多条间隔设置的竖筋和多条间隔设置的纵筋,所述竖筋垂直于所述箱梁的轴线设置,所述纵筋平行于所述箱梁的轴线设置。如上所述的箱梁梁端的钢混组合腹板结构,其中,所述基板上固设有多个肋板,多个所述肋板沿所述箱梁的轴向间隔设置,每个所述肋板均设置在两个相邻的所述竖筋之间。如上所述的箱梁梁端的钢混组合腹板结构,其中,所述肋板垂直于所述箱梁的轴线设置。如上所述的箱梁梁端的钢混组合腹板结构,其中,所述肋板呈L形并包括相互垂直的第一固定部和第二固定部,所述第一固定部与所述水平部固定连接并固设在所述顶板内,所述第二固定部与所述竖直部固定连接并固设在所述腹板内。如上所述的箱梁梁端的钢混组合腹板结构,其中,所述第一固定部上和所述第二固定部上分别开设有至少一个安装孔,所述安装孔内穿设有所述纵筋。如上所述的箱梁梁端的钢混组合腹板结构,其中,所述基板弯折的角度与所述顶板与所述腹板之间夹角的角度相同。如上所述的箱梁梁端的钢混组合腹板结构,其中,所述水平部嵌设在所述顶板内,且所述水平部的底面与所述顶板的底面齐平;所述竖直部嵌设在所述腹板内,且所述竖直部的侧面与所述腹板的内侧壁面齐平。如上所述的箱梁梁端的钢混组合腹板结构,其中,在所述腹板的端部设置两个以上的所述钢构件,两个以上的所述钢构件沿所述箱梁的轴向间隔设置。如上所述的箱梁梁端的钢混组合腹板结构,其中,所述腹板的端面与其相邻的所述钢构件之间的距离为200mm。与现有技术相比,本技术具有以下特点和优点:本技术提出的箱梁梁端的钢混组合腹板结构,钢构件设置在箱梁梁端顶板和腹板相结合的位置处并与顶板和腹板的混凝土形成组合构造,能够增强梁端顶板和腹板结合位置处的强度,有效降低吊孔下腹板内侧竖向钢筋应变,降低其埋置范围内混凝土表面的应变、并约束表面裂缝的开展,增强结构的耐久性能。从而保证梁端(用于吊梁的吊梁孔开设于梁端附近)够承受吊梁过程中产生的负弯矩,最终降低梁端顶腹交界处裂缝产生的概率,延迟首次吊梁裂缝的产生,缩短箱梁混凝土表面的裂缝长度和宽度。附图说明在此描述的附图仅用于解释目的,而不意图以任何方式来限制本技术公开的范围。另外,图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的,用于帮助对本技术的理解,并不是具体限定本技术各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本技术的教导下,可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本技术。图1为本技术提出的箱梁梁端的钢混组合腹板结构的结构示意图;图2为本技术中箱梁梁端的钢混组合腹板结构一实施例的结构示意图;图3为本技术中箱梁梁端的钢混组合腹板结构另一实施例的结构示意图;图4为本技术中钢构件的结构示意图(一);图5为本技术中钢构件的结构示意图(二);图6为本技术中钢构件的结构示意图(三)。主要附图标记说明:1、箱梁梁端的钢混组合腹板结构;10、箱梁;11、顶板;12、腹板;13、底板;20、钢构件;21、基板;211、水平部;212、竖直部;22、肋板;221、第一固定部;222、第二固定部;23、安装孔;24、螺栓孔;具体实施方式结合附图和本技术具体实施方式的描述,能够更加清楚地了解本技术的细节。但是,在此描述的本技术的具体实施方式,仅用于解释本技术的目的,而不能以任何方式理解成是对本技术的限制。在本技术的教导下,技术人员可以构想基于本技术的任意可能的变形,这些都应被视为属于本技术的范围。如图1至图6所示,本技术提出一种箱梁梁端的钢混组合腹板结构1,箱梁10包括顶板11、分别设置于顶板11两侧的两个腹板12和设置于腹板12底端的底板13,顶板11、腹板12和底板13围合成箱体,在腹板12的端部设置有至少一个钢构件20,钢构件20固设在腹板12内侧与顶板11相接的位置处,钢构件20包括呈折弯状的基板21和固定连接在基板21上的肋板22,基板21具有水平部211和竖直部212,水平部211的上表面与顶板11固定连接,竖直部212的侧壁面与腹板12固定连接,肋板22固设在顶板11内部和/或腹板12内部。本技术提出的箱梁梁端的钢混组合腹板结构1,钢构件20设置在箱梁10梁端顶板11和腹板12相结合的位置处,并与顶板11和腹板12的混凝土形成组合构造,能够增强梁端顶板11和腹板12结合位置处的强度,增强结构的耐久性能,从而保证梁端(用于吊梁的吊梁孔开设于梁端附近)够承受吊梁过程中产生的负弯矩,最终降低梁端顶腹交界处裂缝产生的概率,延迟首次吊梁裂缝的产生,缩短箱梁10(顶板11与腹板12结合处)混凝土表面的本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种箱梁梁端的钢混组合腹板结构,所述箱梁包括顶板、分别设置于所述顶板两侧的两个腹板和设置于所述腹板底端的底板,所述顶板、所述腹板和所述底板围合成箱体,其特征在于,在所述腹板的端部设置有至少一个钢构件,所述钢构件固设在所述腹板内侧与所述顶板相接的位置处,所述钢构件包括呈折弯状的基板和固定连接在所述基板上的肋板,所述基板具有水平部和竖直部,所述水平部的顶面与所述顶板固定连接,所述竖直部的侧壁面与所述腹板固定连接,所述肋板固设在所述顶板内部和/或所述腹板内部。

【技术特征摘要】
1.一种箱梁梁端的钢混组合腹板结构,所述箱梁包括顶板、分别设置于所述顶板两侧的两个腹板和设置于所述腹板底端的底板,所述顶板、所述腹板和所述底板围合成箱体,其特征在于,在所述腹板的端部设置有至少一个钢构件,所述钢构件固设在所述腹板内侧与所述顶板相接的位置处,所述钢构件包括呈折弯状的基板和固定连接在所述基板上的肋板,所述基板具有水平部和竖直部,所述水平部的顶面与所述顶板固定连接,所述竖直部的侧壁面与所述腹板固定连接,所述肋板固设在所述顶板内部和/或所述腹板内部。2.如权利要求1所述的箱梁梁端的钢混组合腹板结构,其特征在于,所述腹板内部和所述顶板内部均设有钢筋主架,所述钢筋主架包括多条间隔设置的竖筋和多条间隔设置的纵筋,所述竖筋垂直于所述箱梁的轴线设置,所述纵筋平行于所述箱梁的轴线设置。3.如权利要求2所述的箱梁梁端的钢混组合腹板结构,其特征在于,所述基板上固设有多个肋板,多个所述肋板沿所述箱梁的轴向间隔设置,每个所述肋板均设置在两个相邻的所述竖筋之间。4.如权利要求3所述的箱梁梁端的钢混组合腹板结构,其特征在于,所述肋板垂直于所述箱梁的轴线设置。5.如...

【专利技术属性】
技术研发人员:苏永华班新林石龙牛斌杨心怡葛凯胡所亭尹京
申请(专利权)人:中国铁路总公司中国铁道科学研究院集团有限公司中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所
类型:新型
国别省市:北京,11

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