采用分层槽钢连接件的钢-混凝土部分预制叠合梁结构制造技术

本实用新型专利技术为一种采用分层槽钢连接件的钢‑混凝土部分预制叠合梁结构，包括纵向并排设置的工字形结构的钢主梁、若干横向连接钢板、若干槽钢组合连接件、底部横向钢筋、弯起负钢筋、中部箍筋和底部纵向钢筋、上部横向钢筋、上部纵向钢筋、混凝土层一和混泥土层二，所述若干横向连接钢板通过焊接分别设置于纵向并排设置的工字形结构的钢主梁之间，所述槽钢组合连接件通过焊接工艺焊接在钢主梁的上翼缘，在钢主梁上设置预制板A部分；所述上部横向钢筋和上部纵向钢筋通过绑扎工序设有现浇板B部分。上述结构可以大幅减少桥梁上部结构的替换时间，缩短工期；减轻桥梁上部结构的质量；混凝土桥面板可以有效缓减纯钢桥梁的疲劳问题，无须大面积的防腐工作。

Steel-concrete partially prefabricated composite beam structure with layered channel steel connectors

【技术实现步骤摘要】
采用分层槽钢连接件的钢-混凝土部分预制叠合梁结构
本技术属于桥梁工程和建筑工程
，具体为采用分层槽钢连接件的钢-混凝土部分预制叠合梁结构。
技术介绍
长期以来，我国具有丰富的劳动力资源和砂石料等资源，中小跨径混凝土结构桥梁经济性好，在桥梁建设中发挥了巨大作用。其中，中小桥座数占总桥梁数90％以上。建设好中小跨径桥梁是公路桥梁建设可持续发展、建设资源节约型公路交通的基本突破点。根据浙江省交通科研院的调研，浙江省境内的中小跨径桥梁每4座中就有1座是存在不同程度病害的桥梁。如何在少影响交通的情况下维修、加固和更换这些有严重病害的桥梁，是迫切需要解决的难题。为降低工程造价，更为缩短工程，避免交通拥堵时间长的现象，在桥梁维修、改建中，应尽量利用原有下部结构。然而，现存病害桥梁在设计阶段大都按照旧规范设计，其原有的桥墩的设计值往往不符合新规范要求，故采用原有的桥梁结构形式是不可行的。钢结构具有强度高、延性好、结构轻、抗震性能好、工厂化生产程度高、质量易控制、工期短、便于无支架施工和保畅通、环保与污染少、易修复、可回收重复利用等许多优点。随着我国工业技术的发展，近年的钢材产量与质量有了很大的提高，钢材产量由1990年的6635万吨增加到2013年的10.67亿吨，达到全球产量的1/2，钢材的市场价格也已大幅下降。然而，小跨径纯钢桥往往会出现疲劳问题，钢桥面板在车辆荷载的作用下容易出现疲劳裂纹，钢桥面板在自然条件和车辆荷载应力作用下，容易出现腐蚀现象，会大幅削减钢桥面板的使用寿命。
技术实现思路
为了克服以上所述中小跨径混凝土结构桥梁上部结构替换中所存在的问题，本技术提供了一种采用分层槽钢连接件的钢-混凝土部分预制叠合梁结构，该结构大部分在原有桥梁拆除时或之前在工厂进行预制，可以大幅减少桥梁上部结构的替换时间，缩短工期，大幅减轻城市交通压力；减轻桥梁上部结构的质量，使原有桥墩满足新规范的要求；混凝土桥面板可以有效缓减纯钢桥梁的疲劳问题，无须大面积的防腐工作。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种采用分层槽钢连接件的钢-混凝土部分预制叠合梁结构，包括纵向并排设置的工字形结构的钢主梁、若干横向连接钢板、若干槽钢组合连接件、底部横向钢筋、弯起负钢筋一、弯起负钢筋二、弯起负钢筋三、中部箍筋一、中部箍筋二、中部箍筋三和底部纵向钢筋、上部横向钢筋、上部纵向钢筋、混凝土层一和混泥土层二，所述若干横向连接钢板通过焊接分别设置于纵向并排设置的工字形结构的钢主梁之间，所述槽钢组合连接件通过焊接工艺焊接在钢主梁的上翼缘，在钢主梁上设置底部横向钢筋、弯起负钢筋一、弯起负钢筋二、弯起负钢筋三、中部箍筋一、中部箍筋二、中部箍筋三和底部纵向钢筋，再进行混凝土层一的浇筑工作，得到预制板A部分，所述底部横向钢筋、弯起负钢筋一、弯起负钢筋二、弯起负钢筋三、中部箍筋一、中部箍筋二、中部箍筋三和底部纵向钢筋设置于预制板A部分的内部；所述上部横向钢筋和上部纵向钢筋通过绑扎工序与预制板A部分相连接，再现场进行混凝土层二的浇筑工作，得到现浇板B部分，所述上部横向钢筋、上部纵向钢筋设置于现浇板B部分的内部。优先的，所述槽钢组合连接件由一个较大槽钢和一个较小槽钢背对焊接而成，较大槽钢的高度与较小槽钢的高度差为100～150mm。进一步地，所述纵向并排设置的工字形结构的钢主梁之间的间距范围为1500～4000mm。进一步地，所述较大槽钢的高度大于预制板部分的厚度，且小于预制板部分和现浇板部分的厚度和，较小槽钢的高度小于预制板部分的厚度。进一步地，所述预制板A部分和现浇板B部分厚度相等，其厚度为150～250mm，且两者采用相同的混凝土型号。进一步地，所述钢主梁为分层槽钢连接件的钢-混凝土部分预制简支叠合梁结构的主要受力构件，且钢主梁长度与桥梁跨度相同。更进一步地，所述横向连接钢板与钢主梁采用相同的桥梁用钢材料，且横向连接钢板的板厚小于钢主梁的腹板厚度，横向连接钢板之间的间距小于结构跨度的1/3，且大于结构跨度的1/6。横向连接钢板的宽度小于钢主梁腹板的高度。本技术的有益效果是：1、本技术中的一种采用分层槽钢连接件的钢-混凝土部分预制叠合梁结构在用于替换现有病害中小跨径桥梁时，大量的预制工作刻在拆除病害桥梁时或之前就可以完成，其现场工期一般在15-20天左右，大大缩短了常规替换工作的工期，可以有效缓解城市交通压力。2、本技术的横向连接钢板设置与钢主梁之间，为结构提供必要的横向刚度，防止结构在荷载作用下出现扭转现象。3、本技术中的一种采用分层槽钢连接件的钢-混凝土部分预制叠合梁结构较钢筋混凝土桥梁结构自重轻，故在不改变桥梁上部结构高度的基础上，仍可沿用原有桥墩以及其基础，可以大大缩短工期，节约成本。4、本技术中的一种采用分层槽钢连接件的钢-混凝土部分预制叠合梁结构较纯钢结构桥梁，混凝土桥面板可以有效缓减纯钢桥梁的疲劳问题，无须大面积的防腐工作，并且可以减少大量的焊接工作，避免了由于焊接引起的残余变形和残余应力，提高了结构的承载能力、疲劳性能、局部稳定性和整体稳定性。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术结构横向断面图；图3为本技术结构钢主梁示意图；图4为本技术结构预制阶段示意图；图5为本技术结构现浇阶段示意图；图6为本技术的结构爆炸图。图中：11.钢主梁一；12.钢主梁二；13.钢主梁三；21.横向连接钢板一；22.横向连接钢板二；23.横向连接钢板三；24.横向连接钢板四；25.横向连接钢板五；26.横向连接钢板六；31.槽钢组合连接件；32.槽钢组合连接件；33.槽钢组合连接件；4.底部横向钢筋；51.弯起负钢筋一；52.弯起负钢筋二；53.弯起负钢筋三；71中部箍筋一；72中部箍筋二；73中部箍筋三；8.底部纵向钢筋；9.上部横向钢筋；10.上部纵向钢筋；14、预制部分混凝土；15、现浇部分混凝土；A.预制板部分；B.现浇板部分。具体实施方式本实施方式在以本技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本技术的保护范围不限于下述的实施方式和实施例。实施例1：如图1～图6，一种采用分层槽钢连接件的钢-混凝土部分预制叠合梁结构，本实施例含有三个钢梁，分别为钢主梁11、钢主梁12和钢主梁13(在实际工程中，钢主梁可以设置为多根，间距一般在1500mm～4000mm)。通过焊接工艺将横向连接钢板一21、横向连接钢板二22和横向连接钢板三23、连接钢板四24、横向连接钢板五25和横向连接钢板六26分别设置与钢主梁钢主梁11、钢主梁12和钢主梁13之间(在实际工程中，横向连接钢板有多个，本技术图中设置有六个，横向连接钢板之间间距宜不小于横向连接钢板的长度，切宜不少于3个)。通过焊接工艺在钢主梁11、钢主梁12和钢主梁13上分别设置槽钢组合连接件31、槽钢组合连接件32和槽钢组合连接件33。单个槽钢连接件主要由一个较大槽钢和一个较小槽钢背对焊接而成，较大槽钢的高度较较小槽钢的高度宜高100～150mm；槽钢组合连接件31、槽钢组合连接件32和槽钢组合连接件33的数目以及间隔应根据相关计算确定，各排槽钢组合连接件31、槽钢组合连接件32和槽钢组合连接件33间本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用分层槽钢连接件的钢‑混凝土部分预制叠合梁结构，其特征在于，包括纵向并排设置的工字形结构的钢主梁、若干横向连接钢板、若干槽钢组合连接件、底部横向钢筋、弯起负钢筋一、弯起负钢筋二、弯起负钢筋三、中部箍筋一、中部箍筋二、中部箍筋三和底部纵向钢筋、上部横向钢筋、上部纵向钢筋、混凝土层一和混泥土层二，所述若干横向连接钢板通过焊接分别设置于纵向并排设置的工字形结构的钢主梁之间，所述槽钢组合连接件通过焊接工艺焊接在钢主梁的上翼缘，在钢主梁上设置底部横向钢筋、弯起负钢筋一、弯起负钢筋二、弯起负钢筋三、中部箍筋一、中部箍筋二、中部箍筋三和底部纵向钢筋，再进行混凝土层一的浇筑工作，得到预制板A部分，所述底部横向钢筋、弯起负钢筋一、弯起负钢筋二、弯起负钢筋三、中部箍筋一、中部箍筋二、中部箍筋三和底部纵向钢筋设置于预制板A部分的内部；所述上部横向钢筋和上部纵向钢筋通过绑扎工序与预制板A部分相连接，再现场进行混凝土层二的浇筑工作，得到现浇板B部分，所述上部横向钢筋、上部纵向钢筋设置于现浇板B部分的内部；所述槽钢组合连接件由一个较大槽钢和一个较小槽钢背对焊接而成，较大槽钢的高度与较小槽钢的高度差为100～150mm；所述纵向并排设置的工字形结构的钢主梁之间的间距范围为1500～4000mm；所述较大槽钢的高度大于预制板部分的厚度，且小于预制板部分和现浇板部分的厚度和，较小槽钢的高度小于预制板部分的厚度。...

【技术特征摘要】
1.一种采用分层槽钢连接件的钢-混凝土部分预制叠合梁结构，其特征在于，包括纵向并排设置的工字形结构的钢主梁、若干横向连接钢板、若干槽钢组合连接件、底部横向钢筋、弯起负钢筋一、弯起负钢筋二、弯起负钢筋三、中部箍筋一、中部箍筋二、中部箍筋三和底部纵向钢筋、上部横向钢筋、上部纵向钢筋、混凝土层一和混泥土层二，所述若干横向连接钢板通过焊接分别设置于纵向并排设置的工字形结构的钢主梁之间，所述槽钢组合连接件通过焊接工艺焊接在钢主梁的上翼缘，在钢主梁上设置底部横向钢筋、弯起负钢筋一、弯起负钢筋二、弯起负钢筋三、中部箍筋一、中部箍筋二、中部箍筋三和底部纵向钢筋，再进行混凝土层一的浇筑工作，得到预制板A部分，所述底部横向钢筋、弯起负钢筋一、弯起负钢筋二、弯起负钢筋三、中部箍筋一、中部箍筋二、中部箍筋三和底部纵向钢筋设置于预制板A部分的内部；所述上部横向钢筋和上部纵向钢筋通过绑扎工序与预制板A部分相连接，再现场进行混凝土层二的浇筑工作，得到现浇板B部分，所述上部横向钢筋、上部纵向钢筋设置于现浇板B部分的内部；所述槽钢组合连接件由一个较大槽钢和...

【专利技术属性】
技术研发人员：杭振园，陆森强，
申请(专利权)人：浙江交通职业技术学院，
类型：新型
国别省市：浙江,33