三跨波腹工梁‑横波‑三钢砼组合T型连续梁制造技术

一种三跨波腹工梁‑横波‑三钢砼组合T型连续梁，包括波腹工梁(1)与钢砼组合顶板(2)，桥跨采用三跨连续梁结构，不需设置预拱度，本实用新型专利技术首次提出波腹工梁上翼缘板、下翼缘板分别与梁体顶板、底板平齐，充分发挥了波腹工梁劲性骨架的作用，简化顶板底板砼浇筑时的临时设施，支座位置处的波形钢腹板沿桥梁长度方向两侧沿厚度方向外包有砼加劲，减少了连续梁支座处截面下缘最大压应力，改善了波形钢下翼缘板在压应力作用下的屈曲，以及有利于支座集中力的扩散。本实用新型专利技术的T型连续梁施工速度快、承载能力大、不需要张拉预应力，特别适合于城市跨线桥和对桥下干扰受到严格控制、工期紧张的工程。

Three cross beam shear three antinode steel-concrete composite continuous beam T

A three cross beam wave three loop type T steel-concrete composite continuous beam, including loop beam (1) and (2) the steel-concrete composite roof, bridge with three span continuous beam structure, without pre camber setting, the utility model is put forward for the first time an industry upper flange and bottom flange plate respectively. With the beam of roof and floor level, give full play to the loop beam reinforced the role of temporary facilities simplified roof and bottom concrete pouring of the corrugated steel webs bearing position along the length direction of the bridge on both sides along the thickness direction of outsourcing concrete stiffening, reduce the bearing section continuous beam edge of the maximum compressive stress and improve the waveform steel flange in compression buckling loads, and is conducive to the spread of bearing concentrated force. The speed of construction of continuous beam of the utility model of T fast, large carrying capacity, does not need to be tensioned, especially suitable for the city of the bridge overpass and disturbed by the strict control, the construction period of tension.

【技术实现步骤摘要】
三跨波腹工梁-横波-三钢砼组合T型连续梁
本技术涉及波形钢板和三钢砼两种新材料以及组拼顶推连续梁的新工艺，在桥梁领域中将它们集成形成波腹工梁(CS.W.IB)和三钢砼(SF.F.RC)顶板组合连续梁新结构，又简称双波SF.F.RC组合T型连续梁。
技术介绍
本专利旨在提出一种新型的城市高架桥型式，为了说明本专利提出的目的，从城市高架桥的应用，常规预应力砼梁桥和钢箱梁桥的缺点，波形钢腹板工梁和三钢砼组合结构的优势等方面进行论述。1、城市高架桥随着经济的发展，我国的城镇化进程取得了巨大的成就。与此同时，对城市交通提出了更高的要求，常规的道路交通已经不能满足城市发展的需要。城市高架桥可解决交通拥挤、纵横向干扰大、事故多等问题，可缓解城市平面交通不足，形成与地面主干道结合的空间模式可最大限度的节约土地资源，保护环境，因此在城镇建设中高架桥得到了普遍的应用。特别是在一些老城区，由于车辆的增多交通非常拥堵，而原有道路两侧高楼林立，人口密度大，使得已有道路没有拓宽的条件，在此情况下采用高架桥发展立体交通具有得天独厚的优势。2、预应力砼梁桥高架桥跨越已有道路时，上部结构常采用PC(预应力混凝土)简支T梁和箱梁。预应力砼(混凝土)T梁桥具有造价低、施工工艺成熟等优点，在高架桥中得到了广泛的应用。但随着交通事业的发展，交通流量与日俱增，大吨位车辆不断涌现，车辆超载现象长期得不到有效控制，一大批运营仅20～30年的预应力砼T梁桥梁肋、翼缘板及横隔梁出现了不同程度的裂缝，尤其是T梁铰缝处存在的局部纵向裂缝逐渐扩展成纵向的破损带严重的影响着行车舒适性，甚至危及到行车安全。跨越已有线路的高架桥，尤其是高架桥与桥下线路斜交时，其跨径往往大于常用的简支T梁最大跨径(50米)，不能满足要求。当跨径大于50米时，不得不采用预应力砼箱梁，其截面惯性矩大，抗弯抗扭能力强，抵抗超重能力大，但由于多种因素的作用，我国预应力砼箱梁桥腹板常出现斜裂缝，以及跨中持续下挠问题也长期得不到解决。此外，预应力砼箱梁自重大，吊装不方便，常采用挂篮悬臂浇筑，施工周期长，影响桥下车辆的通行，因此在跨线桥中使用受到了很大的限制。3、钢箱梁为了尽量维持立交桥下的交通通畅，目前立交桥多采用钢箱梁。其特点是自重轻，跨越能力大，工厂制造后运至工地整体吊装。钢箱梁顶面一般采用正交异性钢桥面板，再在其上浇筑沥青砼铺装层。近年来我国城市交通量呈爆发式增长，超重车长期得不到有效控制的背景下，正交异性钢桥面板沥青砼铺装层反复出现了裂缝、车辙、脱层、推移、坑槽等病害，其根本原因是沥青砼铺装层与钢箱梁顶面钢板刚度差异太大，不能很好的共同作用，造成顶面钢板刚度不够产生疲劳破坏所致。另外，钢箱梁U肋与钢桥面板之间的单面焊缝使得钢箱梁在车辆荷载的反复作用下容易产生疲劳裂缝破坏了整体性，且支承U肋的横隔板也常发生焊缝的疲劳。目前中国数百座正交异性钢桥面板出现质量问题急待解决。值得指出钢箱梁桥造价4000～6000元/m2，是预应力砼箱梁结构的2～3倍，且箱梁空间小，检查维修工作十分不便。鉴于上述种种原因，钢砼组合结构跨线桥的提出是历史发展的必然。4、波形钢腹板工钢和三钢砼组合结构波形钢板是用平钢板冷压成型后的产品，其抗拉强度和抗剪强度约为砼的30～40倍。用波形钢板代替砼腹板能彻底解决腹板开裂的现象，尤其在超重车作用下改善效果更明显。用横向钢板作为顶板的底模，不但方便施工，它与砼顶板共同作用形成横向波形钢砼组合结构，能大幅减小顶板砼的厚度。此外将波形钢腹板上下缘焊接顶、底钢板形成波腹工梁有很大的抗弯能力可取代纵向预应力。总之，波形钢新材料在城市高架桥中的推广运用，极大地提升钢砼组合结构的竞争力。应当指出，在中小跨径连续梁中支座上缘的拉应力绝对值不大，使用常规预应力工序复杂，造价又高，其功能发挥不充分，性价比低，如果引进三钢砼来代替，能取得较好的经济效益。三钢砼是由钢纤维(SF)、钢丝网(F)、钢筋砼(RC)组成的新型复合材料，其容许抗拉强度可达8MPa，是普通砼的3倍，能够满足中小跨径连续梁桥支座负弯矩拉应力的要求，这样就可以取消上缘预应力，极大地简化了工艺，从而降低了造价。中国专利200420105403.4于2004年提出了将三钢混凝土(即三钢砼)应用于箱形连续梁施工中，将三钢砼用在预应力砼箱梁中，能有效的控制支座上缘负弯矩的裂缝，简化了应力工艺，从而降低了造价。中国专利201310308084.0公开了一种波形钢板组合结构桥面系，该专利通过在波形钢板上设置钢筋骨架和栓钉，将C型钢纤维混凝土浇入钢筋骨架和栓钉间隙内，且在钢纤维混凝土的上层布置了钢丝网，其钢筋骨架与栓钉、钢丝网、钢纤维混凝土构成的三钢砼结构增加了其桥面系的结构强度，且其波形钢板既作为受力构件，又兼做模板，方便施工。另外，中国专利201420811093.1于2014年提出了一种双维波形钢及混凝土组合桥面板，该专利的桥面板(即顶板)由超高性能混凝土(简称RPC)和横向波形钢底板组合构成，横向波形钢底板的底面固定焊接有与横向波形钢板垂直的竖向波形钢腹板，竖向波形钢腹板底部固接水平底钢板，其竖向波形钢腹板与横向波形钢底板构成波腹工梁结构，在横向波形钢底板上浇筑RPC，形成双维波形钢和RPC组合桥面板，该方案中，横向波形钢底板与竖向波形钢腹板采用焊接，保证了结构整体性，该专利中提到：其纵向跨径与横向间距相比正交异性钢板均增大了2～3倍，使得肋板正交数量可减少4～9倍，即减少了焊缝的数量，极大的提高了结构耐久性，降低疲劳破坏发生的几率，但是由于超高性能混凝土(RPC)制作要求高，费用高达3万元/立方米，在一般的高架桥中使用不经济，从而限制了推广。总之，波腹工梁和SF.F.RC三钢砼两种新型材料的组合，在中小跨径连续梁中可以达到取消预应力简化工艺目的，为城市立交桥钢砼组合结构提出了一种新的模式，这是本技术的基本出发点所在。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种三跨波腹工梁-横波-三钢砼组合T型连续梁，以解决
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本技术提供了一种三跨波腹工梁-横波-三钢砼组合T型连续梁，包括波腹工梁1与钢砼组合顶板2，所述波腹工梁1包括呈工字型钢结构一体设置的上翼缘板13、波形钢腹板11和下翼缘板12，所述上翼缘板和下翼缘板均为长度方向沿桥梁的长度方向设置的钢板，所述波形钢腹板为竖直设置且其波长方向同样沿桥梁的长度方向设置的波形钢板，波形钢腹板的水平截面呈波浪型；所述顶板2包括横向波形钢底模和浇筑在其上的三钢砼，二者共同构成钢砼组合结构，所述横向波形钢底模包括在下的平板承托22、及在上的且与平板承托固连的波折形钢板23，三钢砼浇筑后其顶面与波腹工梁上翼缘板13齐平或盖住波腹工梁上翼缘板，所述平板承托22包括分别固定设置在波形钢腹板11板面两侧的且高度相同的两块平钢板，所述平钢板与波形钢腹板的波形匹配，且所述平板承托22和波折形钢板23均设置在所述上翼缘板13的下方。所述波折形钢板23包括在上的与顶板2顶面平行的平直面231及在下的与平板承托22固连的倾斜面232，波折形钢板23的折弯处为平直面231与倾斜面232的分界处。所述桥梁在长度方向上为三跨式结构，即桥梁设有两个中间桥墩61，两个中间桥本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三跨波腹工梁‑横波‑三钢砼组合T型连续梁，其特征在于，包括波腹工梁(1)与钢砼组合顶板(2)，所述波腹工梁(1)包括呈工字型钢结构一体设置的上翼缘板(13)、波形钢腹板(11)和下翼缘板(12)，所述上翼缘板和下翼缘板均为长度方向沿桥梁的长度方向设置的钢板，所述波形钢腹板为竖直设置且其波长方向同样沿桥梁的长度方向设置的波形钢板，波形钢腹板的水平截面呈波浪型；所述顶板(2)包括横向波形钢底模和浇筑在其上的三钢砼，二者共同构成钢砼组合结构，所述横向波形钢底模包括在下的平板承托(22)、及在上的且与平板承托固连的波折形钢板(23)，三钢砼浇筑后其顶面与波腹工梁上翼缘板(13)齐平或盖住波腹工梁上翼缘板，所述平板承托(22)包括分别固定设置在波形钢腹板(11)板面两侧的且高度相同的两块平钢板，所述平钢板与波形钢腹板的波形匹配，且所述平板承托(22)和波折形钢板(23)均设置在所述上翼缘板(13)的下方；所述波折形钢板(23)包括在上的与顶板(2)顶面平行的平直面(231)及在下的与平板承托(22)固连的倾斜面(232)，波折形钢板(23)的折弯处为平直面(231)与倾斜面(232)的分界处；所述桥梁在长度方向上为三跨式结构，即桥梁设有两个中间桥墩(61)，两个中间桥墩间形成中跨，两端的两个桥墩(62)或桥台分别与其相邻的中间桥墩形成边跨，中跨作为桥梁的主跨，边跨用于减小中跨挠度；桥梁支座(60)位置处的波形钢腹板沿桥梁长度方向两侧，设有包在波形钢腹板厚度方向两侧的外包砼加劲(111)，所述外包砼加劲(111)在高度方向上设置在下翼缘板(12)与平板承托(22)之间；相邻两根波腹工梁(1)底部之间连接有横撑(14)与斜撑(15)，在部分横撑上设有夹在相邻两根波腹工梁(1)之间的间距分布的砼横隔板(16)。...

【技术特征摘要】
1.一种三跨波腹工梁-横波-三钢砼组合T型连续梁，其特征在于，包括波腹工梁(1)与钢砼组合顶板(2)，所述波腹工梁(1)包括呈工字型钢结构一体设置的上翼缘板(13)、波形钢腹板(11)和下翼缘板(12)，所述上翼缘板和下翼缘板均为长度方向沿桥梁的长度方向设置的钢板，所述波形钢腹板为竖直设置且其波长方向同样沿桥梁的长度方向设置的波形钢板，波形钢腹板的水平截面呈波浪型；所述顶板(2)包括横向波形钢底模和浇筑在其上的三钢砼，二者共同构成钢砼组合结构，所述横向波形钢底模包括在下的平板承托(22)、及在上的且与平板承托固连的波折形钢板(23)，三钢砼浇筑后其顶面与波腹工梁上翼缘板(13)齐平或盖住波腹工梁上翼缘板，所述平板承托(22)包括分别固定设置在波形钢腹板(11)板面两侧的且高度相同的两块平钢板，所述平钢板与波形钢腹板的波形匹配，且所述平板承托(22)和波折形钢板(23)均设置在所述上翼缘板(13)的下方；所述波折形钢板(23)包括在上的与顶板(2)顶面平行的平直面(231)及在下的与平板承托(22)固连的倾斜面(232)，波折形钢板(23)的折弯处为平直面(231)与倾斜面(232)的分界处；所述桥梁在长度方向上为三跨式结构，即桥梁设有两个中间桥墩(61)，两个中间桥墩间形成中跨，两端的两个桥墩(62)或桥台分别与其相邻的中间桥墩形成边跨，中跨作为桥梁的主跨，边跨用于减小中跨挠度；桥梁支座(60)位置处的波形钢腹板沿桥梁长度方向两侧，设有包在波形钢腹板厚度方向两侧的外包砼加劲(111)，所述外包砼加劲(111)在高度方向上设置在下翼缘板(12)与平板承托(22)之间；相邻两根波腹工梁(1)底部之间连接有横撑(14)与斜撑(15)，在部分横撑上设有夹在相邻两根波腹工梁(1)之间的间距分布的砼横隔板(16)。2.根据权利要求1所述的一种三跨波腹工...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁晓东，项超群，上官兴，胡红波，孙天明，卢国林，谢鸿，吴加云，易诞，
申请(专利权)人：湖南联智桥隧技术有限公司，长沙市公路桥梁建设有限责任公司，浙江博数土木工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南,43