一种缀条连接的倒置式冷弯U形钢组合梁桥制造技术

一种缀条连接的倒置式冷弯U形钢组合梁桥，包括若干平行设置的冷弯U形钢梁，若干冷弯U形钢梁上设置有预制混凝土桥面板；每个冷弯U形钢梁包括上翼缘板和下翼缘板，上翼缘板和下翼缘板之间设置有腹板，上翼缘板、下翼缘板以及腹板形成横截面为梯形的结构；下翼缘板包括间隔设置的两块下翼缘板，两块间隔设置的下翼缘板的两端之间通过梁底缀条相连。本实用新型专利技术的缀条连接的倒置式冷弯U形钢组合梁桥传力效率高，抗弯刚度大幅度增加，节约钢材用量，可以获得较好的经济效益。U形钢梁可以工厂化预制和拼装，适应快速施工的要求；同时，桥梁在满足安全、实用、经济的条件下，造型新颖、小巧，能很好地与环境相协调。

An inverted cold-formed U steel composite beam bridge with affixing bars

An inverted cold-formed U-shaped steel composite beam bridge connected by strips comprises a number of parallel cold-formed U-shaped steel beams with precast concrete decks; each cold-formed U-shaped steel beam comprises an upper flange plate and a lower flange plate, and a web plate is arranged between the upper flange plate and the lower flange plate, and an upper flange plate and a lower flange plate are arranged between the upper flange plate and the lower flange plate. The plate and web form a trapezoidal structure with cross section; the lower flange plate comprises two lower flange plates spaced, and the two ends of the two lower flange plates spaced are connected by a beam bottoming strip. The inverted cold-formed U-shaped steel composite beam bridge of the utility model has high load transfer efficiency, large bending stiffness, steel consumption saving and better economic benefit. U-shaped steel beams can be factory prefabricated and assembled to meet the requirements of rapid construction; at the same time, under the conditions of safety, practicality and economy, the bridge is novel and compact, and can be well coordinated with the environment.

【技术实现步骤摘要】
一种缀条连接的倒置式冷弯U形钢组合梁桥
本技术涉及桥梁建造
，尤其涉及一种缀条连接的倒置式冷弯U形钢组合梁桥。
技术介绍
冷弯U形钢组合梁桥由于其经济性和技术性优势，在中小跨径桥梁工程中应用广泛，尤其适用于跨径范围在5～18m的桥梁。传统的冷弯U形钢组合梁桥各主梁之间没有一定的横向联结系，在桥梁的施工和使用过程中，冷弯U形钢组合梁桥的横桥向只能依靠桥面板联系，导致桥梁结构的横向稳定性较差，桥梁的整体刚度和抗扭较低，桥梁的跨径受到一定的限制。若本桥型使用在较大跨径范围(40～80m)内，可能会由于横向整体刚度不够出现主梁单片受力的现象，危及行车和行人安全。因此对于较大跨径范围桥梁有必要提供一种既经济又可以有效提高整体刚度和稳定性的冷弯U形钢组合梁桥及其施工方法。
技术实现思路
本技术的目的就是为了克服上述现有结构中存在的缺陷，提供一种整体稳定性好、成本较低、施工快速的缀条连接的倒置式冷弯U形钢组合梁桥。为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种缀条连接的倒置式冷弯U形钢组合梁桥，包括若干平行设置的冷弯U形钢梁，若干冷弯U形钢梁上设置有预制混凝土桥面板；每个冷弯U形钢梁包括上翼缘板和下翼缘板，上翼缘板和下翼缘板之间设置有腹板，上翼缘板、下翼缘板以及腹板形成横截面为梯形的结构；下翼缘板包括间隔设置的两块下翼缘板，两块间隔设置的下翼缘板的两端之间通过梁底缀条相连。本技术进一步的改进在于，腹板为两块，其中一块腹板设置在一块下翼缘板上，另外一块腹板设置在另外一块下翼缘板上。本技术进一步的改进在于，腹板与上翼缘板之间的夹角为105°，腹板与下翼缘板之间的夹角为75°～77°。本技术进一步的改进在于，每块下翼缘板的宽度为25cm。本技术进一步的改进在于，梁底缀条通过螺栓设置在下翼缘板上。本技术进一步的改进在于，相邻U形钢梁之间通过若干梁间缀条相连，并且梁间缀条与U形钢梁非垂直设置。本技术进一步的改进在于，上翼缘板的中部沿纵向设置有凸起。本技术进一步的改进在于，上翼缘板上设有若干均匀分布的剪力钉，预制混凝土桥面板通过剪力钉设置在若干冷弯U形钢梁上。本技术进一步的改进在于，剪力钉长为10cm，共焊接4列，横向间距为30cm，纵向间距为13cm。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：本技术由于采用在冷弯U形钢梁的下翼缘板之间栓接梁间缀条的构造形式，可以有效增强桥梁的横向联系，提高整体稳定性、刚度和抗扭性能，翼缘较宽，在桥面板重新铺装或旧桥拆除时会具有良好的稳定性。与混凝土梁桥相比，其重量可降低到混凝土梁桥重量的1/3；与典型的钢组合梁纵梁相比，冷弯U形钢梁不设加劲肋，重量更轻，对于运输和吊装能力的要求更小，U形结构在制造、运输和安装工程中更加稳定。进一步的，梁间缀条相比于组合梁中的横梁，制作简单，用料节省，只需要对预留在U形钢梁底的螺栓孔进行栓接，安装方便，大大减少了栓接工作量，无需焊接，减少了焊缝处应力集中引起的钢材开裂，不易产生疲劳破坏，在桥梁的养护维修阶段也可以进行缀条的快速更换。经计算，缀条斜向连接，产生的次内力小，传力效率更高。进一步的，由于在冷弯U形钢组合梁之间设置了斜向梁间缀条，不仅很好的解决了桥梁的横向稳定问题，而且增加了截面的抗扭刚度，截面畸变变形很小，在施工和使用过程中都具有良好的稳定性；通过有限元计算发现，相比横向缀条，斜向的缀条连接形式产生的次内力更小，传力效率更高；而且冷弯U形钢组合梁可以工厂化生产和拼装，适应现代化施工方法，施工速度快；同时，桥梁在满足安全、实用、经济的条件下，造型新颖、小巧，能很好地与环境相协调。本技术的桥型可适用于各种下部结构构造，适用于各种桥面铺装方法，桥梁可以不设桥头搭板，也可以建造无缝桥，减少湿接缝的养护维修费用，钢梁可以使用耐候钢，减少涂装油漆防腐工作量。安装的零部件种类和数量少，与封闭的钢箱梁相比，更易于检查、养护和维修，可实现全寿命周期的低成本目标。本技术中梁间缀条构造在不影响桥梁轻盈美观的前提下，以较少的钢材用量有效地提高了桥梁的稳定性。可见，本技术受力性能良好，可以增强钢梁桥的刚度和整体稳定性，结构合理、施工便捷、用料节省，能解决现有U形钢组合梁桥横向联系不强，工字型钢梁的横梁材料用量多、栓接工作量大等缺陷。本技术的结构可在工厂进行预制装配，需要的现场施工人员少，安全性高，可以有效的减少施工工期，24小时之内即可实现通车运行，符合快速施工的要求。附图说明图1为本技术的缀条连接的倒置式冷弯U形钢组合梁桥立体结构示意图。图2为本技术的缀条连接的倒置式冷弯U形钢组合梁桥立体结构正视示意图。图3为本技术的缀条连接的倒置式冷弯U形钢组合梁桥正视图。图4为本技术的缀条连接的倒置式冷弯U形钢梁仰视图。图5为本技术的缀条连接的倒置式冷弯U形钢梁细部结构示意图。图6为本技术的缀条连接的倒置式冷弯U形钢组合梁桥局部构造正视图。图7为本技术的倒置式冷弯U形钢梁正视图。图8为本技术的梁间缀条仰视示意图。图中，1—冷弯U形钢梁；1-1—上翼缘板；1-2—腹板；1-3—下翼缘板；2—螺栓；2-1—螺栓孔；3—剪力钉；4—预制混凝土桥面板；5—梁底缀条；6—梁间缀条；7—湿接缝；8—纵向钢筋；9—横向钢筋；10—栏杆。具体实施方式下面通过附图对本技术的技术方案做进一步的详细描述。如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8所示，本技术包括：若干平行设置的冷弯U形钢梁1和预制混凝土桥面板4，若干冷弯U形钢梁1的顶面上焊接有若干剪力钉3，若干剪力钉3上设置有预制混凝土桥面板4，即预制混凝土桥面板4通过剪力钉3设置在冷弯U形钢梁1上。每个冷弯U形钢梁1包括上翼缘板1-1和下翼缘板1-3，上翼缘板1-1和下翼缘板1-3之间设置有腹板1-2，上翼缘板1-1、下翼缘板1-3以及腹板1-2形成横截面为梯形的结构。具体的，下翼缘板1-3为间隔设置的两块下翼缘板，腹板1-2为两块，其中一块腹板设置在一块下翼缘板1-3上，另外一块腹板设置在另外一块下翼缘板1-3上。上翼缘板1-1的中部沿纵向凸起，可以增大与混凝土的接触面积，使得冷弯U形钢梁1与预制混凝土桥面板4的连接更加可靠，上翼缘板1-1上设有均匀分布的剪力钉3，剪力钉3长为10cm，横向间距为30cm，共焊接4列，纵向间距为13cm；腹板1-2与上翼缘板1-1之间的夹角为105°，腹板1-2与下翼缘板1-3之间的夹角为75°～77°，下翼缘板1-3可适当倾斜以便于排水；两块间隔设置的下翼缘板的两端之间通过梁底缀条5相连，并且梁底缀条5通过螺栓2设置在下翼缘板1-3上。下翼缘板1-3宽度为25cm，下翼缘板1-3上两侧每隔一定距离各预留两个或四个螺栓孔，使得螺栓孔成行成列。具体的，每隔3米在下翼缘板1-3两端各预留四个螺栓孔，使得四个螺栓孔呈两排两列的田字格形状排列；梁底缀条5的两端也各预留四个螺栓孔，螺栓孔与下翼缘板1-3上螺栓孔的数量和位置一致，通过螺栓2将梁底缀条5固定在下翼缘板1-3上。相邻U形钢梁1之间通过梁间缀条6相连，具体的，梁间缀条有两种设置方式，一种是与冷弯U形钢梁1垂直设置，并且设置在相连的冷弯U形钢梁本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种缀条连接的倒置式冷弯U形钢组合梁桥，其特征在于，包括若干平行设置的冷弯U形钢梁(1)，若干冷弯U形钢梁(1)上设置有预制混凝土桥面板(4)；每个冷弯U形钢梁(1)包括上翼缘板(1‑1)和下翼缘板(1‑3)，上翼缘板(1‑1)和下翼缘板(1‑3)之间设置有腹板(1‑2)，上翼缘板(1‑1)、下翼缘板(1‑3)以及腹板(1‑2)形成横截面为梯形的结构；下翼缘板(1‑3)包括间隔设置的两块下翼缘板，两块间隔设置的下翼缘板的两端之间通过梁底缀条(5)相连。

【技术特征摘要】
1.一种缀条连接的倒置式冷弯U形钢组合梁桥，其特征在于，包括若干平行设置的冷弯U形钢梁(1)，若干冷弯U形钢梁(1)上设置有预制混凝土桥面板(4)；每个冷弯U形钢梁(1)包括上翼缘板(1-1)和下翼缘板(1-3)，上翼缘板(1-1)和下翼缘板(1-3)之间设置有腹板(1-2)，上翼缘板(1-1)、下翼缘板(1-3)以及腹板(1-2)形成横截面为梯形的结构；下翼缘板(1-3)包括间隔设置的两块下翼缘板，两块间隔设置的下翼缘板的两端之间通过梁底缀条(5)相连。2.根据权利要求1所述的一种缀条连接的倒置式冷弯U形钢组合梁桥，其特征在于，腹板(1-2)为两块，其中一块腹板设置在一块下翼缘板上，另外一块腹板设置在另外一块下翼缘板上。3.根据权利要求2所述的一种缀条连接的倒置式冷弯U形钢组合梁桥，其特征在于，腹板(1-2)与上翼缘板(1-1)之间的夹角为105°，腹板(1-2)与下翼缘板(1-3)之间的夹角为75°～77°。4.根据权利要求2所述的一种缀条...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘永健，李江江，张轩瑜，王建平，王文帅，刘城，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：新型
国别省市：陕西,61