基于钢混组合桥面板的装配式钢板组合梁桥及其施工方法技术

本发明专利技术公开了一种基于钢混组合桥面板的装配式钢板组合梁桥及其施工方法，该钢板组合梁桥包括由多道钢主梁组成的主梁支撑结构和多个由前至后安装在主梁支撑结构上的钢混组合桥面板节段，多道钢主梁均为沿纵桥向布设的工字钢主梁；钢混组合桥面板节段包括多个由左至右布设的钢混组合桥面板单元，钢主梁正上方均布设有纵向现浇混凝土结构；该施工方法包括步骤：一、桥梁下部支撑结构施工；二、钢主梁架设施工；三、钢混组合桥面板节段安装；四、纵向连接钢筋穿设；五、纵向现浇混凝土结构浇筑施工。本发明专利技术设计合理、施工简便且使用效果好、力学性能优良，安装和拆卸施工速度快，施工周期短，并且能有效解决主梁间距过大的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于桥梁施工
，尤其是涉及一种基于钢混组合桥面板的装配式钢板组合梁桥及其施工方法。
技术介绍
钢板组合梁桥由钢主梁、混凝土桥面板以及连接系组成。对于桥面宽度较大的情况，通常采用设置纵向湿接缝的形式进行连接，在湿接缝处需要搭设模板、连接预留钢筋并浇筑湿接缝混凝土，这种施工方式工序复杂，现场作业量多，同时不便于桥面板的二次更换。钢板组合梁桥的快速装配施工是国内外发展较为迅速的一种施工方法，因其施工速度快、对交通影响小、施工质量好等一系列优点而广泛应用于桥梁快速建设以及旧桥改造项目中。为实现钢板组合梁桥的快速装配，钢主梁与混凝土桥面板的连接是关键技术之一。传统钢板组合梁桥多采用钢筋混凝土桥面板，但是随着少主梁桥的推广应用以及主梁间距的逐渐增大，钢筋混凝土桥面板较难满足大跨度桥面板的设计要求，钢混组合桥面板具有较大的抗弯刚度和承载能力，能有效实现较大跨度桥面板的设计应用。钢混组合桥面板兼具钢筋混凝土桥面板和钢桥面板的诸多性能优势，钢板在预制过程中可充当底模板的作用。同时，钢混组合桥面板相对钢筋混凝土桥面板具有较好的耐久性，能有效减缓桥面板出现严重耐久性损坏现象。因此，需设计一种设计合理、施工简便且使用效果好、力学性能优良的基于钢混组合桥面板的装配式钢板组合梁桥及其施工方法，安装和拆卸施工速度快，施工周期短，并且能有效解决主梁间距过大的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于钢混组合桥面板的装配式钢板组合梁桥，其结构简单、设计合理且施工简便、使用效果好、力学性能优良，安装和拆卸施工速度快，施工周期短，并且能有效解决主梁间距过大的问题。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种基于钢混组合桥面板的装配式钢板组合梁桥，其特征在于：包括由多道均布设在同一水平面上的钢主梁组成的主梁支撑结构和多个由前至后安装在所述主梁支撑结构上的钢混组合桥面板节段，多道所述钢主梁均为沿纵桥向布设的工字钢主梁，每道所述钢主梁均由多个钢梁节段拼接而成，多个所述钢梁节段沿纵桥向从后向前布设在同一水平面上；多个所述钢混组合桥面板节段的结构均相同且其沿纵桥向从后向前布设在同一水平面上；每个所述钢混组合桥面板节段均包括多个沿横桥向由左至右布设在同一水平面上的钢混组合桥面板单元，每个所述钢混组合桥面板单元的左右两侧均分别支撑于相邻两道所述钢主梁上；每道所述钢主梁的正上方均布设有呈水平布设的纵向现浇混凝土结构，左右相邻两个所述钢混组合桥面板单元之间均通过纵向现浇混凝土结构进行连接，所述纵向现浇混凝土结构沿纵桥向布设且其位于所述钢主梁的正上方；所述钢混组合桥面板单元包括底钢板、布设在在所述底钢板上的横向加劲结构、多根沿横桥向从左至后穿设于所述横向加劲结构内的预制桥面板钢筋和浇筑于所述底钢板上的预制混凝土板，所述横向加劲结构包括多道沿纵桥向从后向前布设在所述底钢板上的开孔加劲肋，多道所述开孔加劲肋均沿横桥向布设且其均在同一水平面上，多道所述开孔加劲肋与多根所述预制桥面板钢筋均浇筑于预制混凝土板内；多道所述开孔加劲肋的结构和尺寸均相同，每道所述开孔加劲肋均为一个均呈竖直向布设的长条形钢板，所述长条形钢板的中部由左至右开有多个钢筋穿孔；所述底钢板包括水平底钢板和两个对称布设于水平底钢板左右两侧的钢板连接结构，所述水平底钢板为矩形钢板，每个所述钢板连接结构均包括通过多个连接螺栓固定于所述钢主梁上的钢板连接条和连接于水平底钢板与钢板连接条之间的过渡钢板条，所述钢板连接条呈水平布设且其上开有多个供连接螺栓安装的第一螺栓安装孔，多个所述连接螺栓沿纵桥向从后向前进行布设，所述钢板连接条的高度低于水平底钢板的高度；多道所述开孔加劲肋均焊接固定在水平底钢板上，所述预制混凝土板为位于水平底钢板正上方的矩形混凝土板，每道所述预制桥面板钢筋均由后向前从多道所述开孔加劲肋上的所述钢筋穿孔穿过；每道所述钢主梁的上翼板左右两侧均开有一列供连接螺栓安装的第二螺栓安装孔，每列所述第二螺栓安装孔均包括多个沿纵桥向从后向前布设的所述第二螺栓安装孔；每道所述钢主梁的上翼板和布设在该上翼板上所有钢板连接结构组成纵向现浇混凝土结构的成型模板；前后相邻两个所述钢混组合桥面板单元之间通过呈水平布设的横向现浇混凝土结构进行连接，所述横向现浇混凝土结构沿横桥向布设；所述钢混组合桥面板单元中所述底钢板的前后两端均伸出至预制混凝土板外侧，所述底钢板的前后两端伸出至预制混凝土板外侧的节段为钢板外伸段；前后相邻两个所述钢混组合桥面板单元的预制混凝土板和所述钢混组合桥面板节段组成横向现浇混凝土结构的成型模板；每个所述横向现浇混凝土结构均与位于其左右两侧的纵向现浇混凝土结构浇筑为一体；所述预制混凝土板、纵向现浇混凝土结构和横向现浇混凝土结构的上表面均相平齐。上述基于钢混组合桥面板的装配式钢板组合梁桥，其特征是：前后相邻两个所述钢混组合桥面板单元的所述底钢板之间以焊接方式进行固定连接。上述基于钢混组合桥面板的装配式钢板组合梁桥，其特征是：所述过渡钢板条为由内至外逐渐向下倾斜的倾斜钢板条，所述钢板连接条和过渡钢板条均为长方形钢板条；所述底钢板由一块矩形钢板弯折而成。上述基于钢混组合桥面板的装配式钢板组合梁桥，其特征是：所述开孔加劲肋的左右两端均伸出至预制混凝土板外侧，所述开孔加劲肋的左右两端伸出至预制混凝土板外侧的节段为加劲肋外伸段，所述加劲肋外伸段的长度为纵向现浇混凝土结构宽度的一半。上述基于钢混组合桥面板的装配式钢板组合梁桥，其特征是：所述钢混组合桥面板单元中位于预制混凝土板左侧的所有加劲肋外伸段组成左侧加劲组，所述钢混组合桥面板单元中位于预制混凝土板右侧的所有加劲肋外伸段组成右侧加劲组；位于同一道所述钢主梁上方的所有左侧加劲组组成梁左侧加劲结构，位于同一道所述钢主梁上方的所有右侧加劲组组成梁右侧加劲结构；所述梁左侧加劲结构和所述梁右侧加劲结构上均从左至右穿设有多道纵向连接钢筋，多道所述纵向连接钢筋均呈水平布设且其均布设在同一水平面上，每道所述纵向连接钢筋均由后向前从所述梁左侧加劲结构或所述梁右侧加劲结构中的多个所述加劲肋外伸段上的所述钢筋穿孔穿过；所述纵向连接钢筋浇筑于纵向现浇混凝土结构内。上述基于钢混组合桥面板的装配式钢板组合梁桥，其特征是：多个所述钢筋穿孔呈均匀布设；每道所述开孔加劲肋均包括中部加劲肋节段和两个对称连接于所述中部加劲肋节段左右两侧的所述加劲肋外伸段，所述中部加劲肋节段上的所述钢筋穿孔为供预制桥面板钢筋穿过的第一通孔，所述加劲肋外伸段上的所述钢筋穿孔为供纵向连接钢筋穿过的第二通孔。上述基于钢混组合桥面板的装配式钢板组合梁桥，其特征是：每道所述钢主梁的上翼板上方左右两侧均布设有一列剪力钉，每个所述上翼板上布设的两列所述剪力钉均位于该上翼板上开设的两列所述第二螺栓安装孔之间；每列所述剪力钉均包括多个沿纵桥向由后向前布设的剪力钉，所述剪力钉呈竖直向布设且其底部焊接固定在所述上翼板上；两列所述剪力钉均浇筑于纵向现浇混凝土结构内，两列所述剪力钉的顶部高度均相同且其顶部高度均低于的纵向现浇混凝土结构的上表面高度。上述基于钢混组合桥面板的装配式钢板组合梁桥，其特征是：每道所述预制桥面板钢筋的前后两端均伸出至所述底钢板外侧，所述预制桥面板本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于钢混组合桥面板的装配式钢板组合梁桥，其特征在于：包括由多道均布设在同一水平面上的钢主梁组成的主梁支撑结构和多个由前至后安装在所述主梁支撑结构上的钢混组合桥面板节段，多道所述钢主梁均为沿纵桥向布设的工字钢主梁，每道所述钢主梁均由多个钢梁节段(2)拼接而成，多个所述钢梁节段(2)沿纵桥向从后向前布设在同一水平面上；多个所述钢混组合桥面板节段的结构均相同且其沿纵桥向从后向前布设在同一水平面上；每个所述钢混组合桥面板节段均包括多个沿横桥向由左至右布设在同一水平面上的钢混组合桥面板单元(1)，每个所述钢混组合桥面板单元(1)的左右两侧均分别支撑于相邻两道所述钢主梁上；每道所述钢主梁的正上方均布设有呈水平布设的纵向现浇混凝土结构(6)，左右相邻两个所述钢混组合桥面板单元(1)之间均通过纵向现浇混凝土结构(6)进行连接，所述纵向现浇混凝土结构(6)沿纵桥向布设且其位于所述钢主梁的正上方；所述钢混组合桥面板单元(1)包括底钢板、布设在在所述底钢板上的横向加劲结构、多根沿横桥向从左至后穿设于所述横向加劲结构内的预制桥面板钢筋(1‑8)和浇筑于所述底钢板上的预制混凝土板(1‑9)，所述横向加劲结构包括多道沿纵桥向从后向前布设在所述底钢板上的开孔加劲肋(1‑5)，多道所述开孔加劲肋(1‑5)均沿横桥向布设且其均在同一水平面上，多道所述开孔加劲肋(1‑5)与多根所述预制桥面板钢筋(1‑8)均浇筑于预制混凝土板(1‑9)内；多道所述开孔加劲肋(1‑5)的结构和尺寸均相同，每道所述开孔加劲肋(1‑5)均为一个均呈竖直向布设的长条形钢板，所述长条形钢板的中部由左至右开有多个钢筋穿孔；所述底钢板包括水平底钢板(1‑1)和两个对称布设于水平底钢板(1‑1)左右两侧的钢板连接结构，所述水平底钢板(1‑1)为矩形钢板，每个所述钢板连接结构均包括通过多个连接螺栓(4)固定于所述钢主梁上的钢板连接条(1‑3)和连接于水平底钢板(1‑1)与钢板连接条(1‑3)之间的过渡钢板条(1‑2)，所述钢板连接条(1‑3)呈水平布设且其上开有多个供连接螺栓(4)安装的第一螺栓安装孔(1‑4)，多个所述连接螺栓(4)沿纵桥向从后向前进行布设，所述钢板连接条(1‑3)的高度低于水平底钢板(1‑1)的高度；多道所述开孔加劲肋(1‑5)均焊接固定在水平底钢板(1‑1)上，所述预制混凝土板(1‑9)为位于水平底钢板(1‑1)正上方的矩形混凝土板，每道所述预制桥面板钢筋(1‑8)均由后向前从多道所述开孔加劲肋(1‑5)上的所述钢筋穿孔穿过；每道所述钢主梁的上翼板左右两侧均开有一列供连接螺栓(4)安装的第二螺栓安装孔(2‑1)，每列所述第二螺栓安装孔(2‑1)均包括多个沿纵桥向从后向前布设的所述第二螺栓安装孔(2‑1)；每道所述钢主梁的上翼板和布设在该上翼板上所有钢板连接结构组成纵向现浇混凝土结构(6)的成型模板；前后相邻两个所述钢混组合桥面板单元(1)之间通过呈水平布设的横向现浇混凝土结构(7)进行连接，所述横向现浇混凝土结构(7)沿横桥向布设；所述钢混组合桥面板单元(1)中所述底钢板的前后两端均伸出至预制混凝土板(1‑9)外侧，所述底钢板的前后两端伸出至预制混凝土板(1‑9)外侧的节段为钢板外伸段；前后相邻两个所述钢混组合桥面板单元(1)的预制混凝土板(1‑9)和所述钢混组合桥面板节段组成横向现浇混凝土结构(7)的成型模板；每个所述横向现浇混凝土结构(7)均与位于其左右两侧的纵向现浇混凝土结构(6)浇筑为一体；所述预制混凝土板(1‑9)、纵向现浇混凝土结构(6)和横向现浇混凝土结构(7)的上表面均相平齐。...

【技术特征摘要】
1.一种基于钢混组合桥面板的装配式钢板组合梁桥，其特征在于：包括由多道均布设在同一水平面上的钢主梁组成的主梁支撑结构和多个由前至后安装在所述主梁支撑结构上的钢混组合桥面板节段，多道所述钢主梁均为沿纵桥向布设的工字钢主梁，每道所述钢主梁均由多个钢梁节段(2)拼接而成，多个所述钢梁节段(2)沿纵桥向从后向前布设在同一水平面上；多个所述钢混组合桥面板节段的结构均相同且其沿纵桥向从后向前布设在同一水平面上；每个所述钢混组合桥面板节段均包括多个沿横桥向由左至右布设在同一水平面上的钢混组合桥面板单元(1)，每个所述钢混组合桥面板单元(1)的左右两侧均分别支撑于相邻两道所述钢主梁上；每道所述钢主梁的正上方均布设有呈水平布设的纵向现浇混凝土结构(6)，左右相邻两个所述钢混组合桥面板单元(1)之间均通过纵向现浇混凝土结构(6)进行连接，所述纵向现浇混凝土结构(6)沿纵桥向布设且其位于所述钢主梁的正上方；所述钢混组合桥面板单元(1)包括底钢板、布设在在所述底钢板上的横向加劲结构、多根沿横桥向从左至后穿设于所述横向加劲结构内的预制桥面板钢筋(1-8)和浇筑于所述底钢板上的预制混凝土板(1-9)，所述横向加劲结构包括多道沿纵桥向从后向前布设在所述底钢板上的开孔加劲肋(1-5)，多道所述开孔加劲肋(1-5)均沿横桥向布设且其均在同一水平面上，多道所述开孔加劲肋(1-5)与多根所述预制桥面板钢筋(1-8)均浇筑于预制混凝土板(1-9)内；多道所述开孔加劲肋(1-5)的结构和尺寸均相同，每道所述开孔加劲肋(1-5)均为一个均呈竖直向布设的长条形钢板，所述长条形钢板的中部由左至右开有多个钢筋穿孔；所述底钢板包括水平底钢板(1-1)和两个对称布设于水平底钢板(1-1)左右两侧的钢板连接结构，所述水平底钢板(1-1)为矩形钢板，每个所述钢板连接结构均包括通过多个连接螺栓(4)固定于所述钢主梁上的钢板连接条(1-3)和连接于水平底钢板(1-1)与钢板连接条(1-3)之间的过渡钢板条(1-2)，所述钢板连接条(1-3)呈水平布设且其上开有多个供连接螺栓(4)安装的第一螺栓安装孔(1-4)，多个所述连接螺栓(4)沿纵桥向从后向前进行布设，所述钢板连接条(1-3)的高度低于水平底钢板(1-1)的高度；多道所述开孔加劲肋(1-5)均焊接固定在水平底钢板(1-1)上，所述预制混凝土板(1-9)为位于水平底钢板(1-1)正上方的矩形混凝土板，每道所述预制桥面板钢筋(1-8)均由后向前从多道所述开孔加劲肋(1-5)上的所述钢筋穿孔穿过；每道所述钢主梁的上翼板左右两侧均开有一列供连接螺栓(4)安装的第二螺栓安装孔(2-1)，每列所述第二螺栓安装孔(2-1)均包括多个沿纵桥向从后向前布设的所述第二螺栓安装孔(2-1)；每道所述钢主梁的上翼板和布设在该上翼板上所有钢板连接结构组成纵向现浇混凝土结构(6)的成型模板；前后相邻两个所述钢混组合桥面板单元(1)之间通过呈水平布设的横向现浇混凝土结构(7)进行连接，所述横向现浇混凝土结构(7)沿横桥向布设；所述钢混组合桥面板单元(1)中所述底钢板的前后两端均伸出至预制混凝土板(1-9)外侧，所述底钢板的前后两端伸出至预制混凝土板(1-9)外侧的节段为钢板外伸段；前后相邻两个所述钢混组合桥面板单元(1)的预制混凝土板(1-9)和所述钢混组合桥面板节段组成横向现浇混凝土结构(7)的成型模板；每个所述横向现浇混凝土结构(7)均与位于其左右两侧的纵向现浇混凝土结构(6)浇筑为一体；所述预制混凝土板(1-9)、纵向现浇混凝土结构(6)和横向现浇混凝土结构(7)的上表面均相平齐。2.按照权利要求1所述的基于钢混组合桥面板的装配式钢板组合梁桥，其特征在于：前后相邻两个所述钢混组合桥面板单元(1)的所述底钢板之间以焊接方式进行固定连接。3.按照权利要求1或2所述的基于钢混组合桥面板的装配式钢板组合梁桥，其特征在于：所述过渡钢板条(1-2)为由内至外逐渐向下倾斜的倾斜钢板条，所述钢板连接条(1-3)和过渡钢板条(1-2)均为长方形钢板条；所述底钢板由一块矩形钢板弯折而成。4.按照权利要求1或2所述的基于钢混组合桥面板的装配式钢板组合梁桥，其特征在于：所述开孔加劲肋(1-5)的左右两端均伸出至预制混凝土板(1-9)外侧，所述开孔加劲肋(1-5)的左...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘永健，王莉莉，高诣民，张泽军，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61