一种工字形钢-混凝土组合梁次应力调整系统技术方案

本实用新型专利技术具体涉及一种工字形钢‑混凝土组合梁次应力调整系统，其特征在于在所述的调整系统包含顶升装置、位移控制装置、标高调整装置三部分。在工字形钢‑混凝土组合梁的各个支点大横梁和桥墩盖梁之间分别设置两个千斤顶和位移计，作为次应力调整系统的顶升装置和位移控制装置，支座与钢主梁上支座垫板之间设置标高调整装置，用于调整各支点标高，实现支反力的重分配，进而优化结构内力状态，减小次应力对结构的不利影响。本实用新型专利技术通过较为简单的技术手段，可以有效调整钢结构的次应力，改善结构受力状态，增强混凝土桥面板的抗裂性能，提高结构使用寿命。

A secondary stress adjustment system for I-shaped steel-concrete composite beams

【技术实现步骤摘要】
一种工字形钢-混凝土组合梁次应力调整系统
本技术属于桥梁工程
，具体涉及一种工字形钢-混凝土组合梁次应力调整系统。
技术介绍
将钢筋混凝土桥面板和钢梁通过剪力键共同作用形成的“组合梁”概念起源于20世纪30年代的德国，并在60年代欧美交通建设的高潮中得到广泛的应用。到20世纪90年代，梁式组合桥梁在欧洲各国和日本迅速推广，已成为大跨度梁式桥的主流桥型。进入21世纪，我国在组合结构桥梁设计理论、界面连接器构造形式，以及施工工艺等方面又有了许多创新和发展，使得组合结构桥梁得到广泛的应用。组合结构桥梁主要形式有：组合钢板梁、组合钢箱梁、组合钢桁梁、波折腹板组合梁等。工字形钢-混凝土组合梁是常见的组合钢板梁桥，它由钢主梁、混凝土桥面板、剪力钉组成，其中钢主梁由两片工字形主梁、跨中小横梁、支点大横梁、挑臂横梁组成，钢主梁通过剪力钉与混凝土桥面板连成一体，形成组合结构。该组合梁施工采用钢主梁工厂室内制作，现场全焊方式连接；桥面板采用工厂预制，现场浇筑湿接缝混凝土或者采用现场全截面现浇混凝土桥面。由于钢主梁全部采用工字形开口截面，具有构造简单、技术经济指标先进、施工及运营养护方便等优点。该组合梁为开口截面，钢结构安装期间，由于尚未与混凝土形成组合结构，结构刚度较弱，再加上施工期间制造及安装精度误差、临时支架沉降等影响，容易导致钢梁产生次应力，进而影响结构内力状态。
技术实现思路
针对上述问题，本技术提出了一种工字形钢-混凝土组合梁次应力调整系统。本技术的实现由以下技术方案完成：一种工字形钢-混凝土组合梁次应力调整系统，其特征在于所述的工字形钢-混凝土组合梁包括顺桥向设置的两道工字形钢主梁，位于所述工字型钢主梁上方的混凝土桥面板，所述两道工字形截面纵梁之间的支点位置设置有支点大横梁，所述两道工字形截面纵梁之间的跨中位置设置有若干道跨中小横梁，两道工字形截面纵梁的两侧分别设置有挑臂横梁，所述工字形钢-混凝土组合梁底部支点位置设置有桥墩盖梁，所述桥墩盖梁两侧与工字型钢主梁对应的位置设置有支座，所述工字形钢主梁架设于桥墩盖梁顶部的支座上，所述的次应力调整系统包括设于各个支点大横梁的顶升装置、位移控制装置，以及设置在支座和工字形钢主梁之间的标高调整装置。进一步地，所述的顶升装置采用高精度数字式千斤顶，精度等级不低于0.4级。进一步地，所述的位移控制装置采用位移计，精度等级不低于0.01mm。进一步地，所述的标高调整装置采用不同规格的钢垫板，各规格厚度级差为2-5mm，钢垫板表面整体铣平，按磨光顶紧要求100%检查，用0.2mm塞尺，接触面不得小于80%。进一步地，工字形钢-混凝土组合梁的各个支点大横梁位置分别设置2个千斤顶和2个位移计，大横梁侧面设置若干道加劲，所述千斤顶和位移计设置在支点大横梁和桥墩盖梁之间，所述两个千斤顶对称设置于桥梁中心线的两侧，且位于加劲的下方。进一步地，桥墩盖梁上设置支座垫石，以及位于支座垫石上的支座下垫板，支座焊接在支座下垫板上，工字型主梁的底部设支座上垫板，标高调整装置设置于支座与支座上垫板之间，其顶面与支座上垫板焊接，底面与支座焊接。进一步地，该系统使用方法如下：A、钢主梁安装完毕后，在每个支点大横梁的横梁加劲位置，设置2个千斤顶和2个位移计；B、同步顶升千斤顶至同一高度，直至钢主梁的所有支座全部脱空，根据位移计读数微调各个千斤顶顶升量，确保各个千斤顶顶升高度相同；C、实测钢主梁各支点反力；D、根据实测与理论反力差值计算各个支点位置需要调整的标高量，分别在各个支座位置安装标高调整装置，调整至计算标高值；E、回落千斤顶，标高调整装置分别与支座上垫板和支座焊接；F、撤除千斤顶，位移计，完成钢梁次应力调整。本技术借助千斤顶、位移计等常规设备，通过在支座位置填塞钢板的方法调整支点标高，实现支反力的重分配，进而优化结构内力，减小次应力对结构的不利影响。本技术的优点是：该系统通过较为简单的技术手段，可以有效调整钢结构连续梁的次应力，改善结构受力状态，增强混凝土桥面板的抗裂性能，提高结构使用寿命。附图说明在下文中将基于实施例并参考附图来对本技术进行更详细的描述。其中：图1为钢-混凝土组合梁总体立面图；图2为钢-混凝土组合梁总体平面图；图3为图1中A-A断面——跨中无横梁位置标准横断面；图4为图1中B-B断面——跨中小横梁位置标准横断面；图5为图1中C-C断面——支点大横梁位置横断面；图6为钢-混凝土组合梁支反力实测示意图；图7为钢-混凝土组合梁支座标高调整示意图；图8为图6中的D处即支座位置填塞钢板及安装大样。具体实施方式以下结合附图通过实施例对本技术的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：如图1~图8，图中标记1-16分别为：1——工字形主梁、2——小横梁、3——大横梁、4——横梁加劲、5——挑臂横梁、6——混凝土桥面板、7——剪力钉、8——防撞护栏、9——桥墩盖梁、10——支座、11——支座垫石、12——支座下垫板、13——支座上垫板、14——钢垫板、15——千斤顶、16——位移计。实施例：图1~5为三跨连续组合梁总体立面图、平面图、横断面图，该组合梁由钢主梁、混凝土桥面板6、剪力钉7组成，其中钢主梁由两道工字形主梁1、跨中小横梁2、支点大横梁3、挑臂横梁5组成，钢主梁通过剪力钉7与混凝土桥面板6连成一体，形成组合结构。该组合梁的钢主梁采用工厂室内制作，现场全焊方式连接。由于钢主梁采用工字形开口截面，钢结构安装期间，由于尚未与混凝土形成组合结构，结构刚度较弱，再加上施工期间安装精度误差、支架差异沉降等边界条件影响，容易导致钢梁产生次应力，进而影响结构内力状态。因此，需要基于钢主梁安装完成后的实测反力为基础进行次应力调整。一种工字形钢-混凝土组合梁次应力调整系统包括顶升装置、位移控制装置、标高调整装置三部分。顶升装置和位移控制装置按照图6所示安装。工字形钢-混凝土组合梁的各个支点大横梁3位置分别设置2个千斤顶15和2个位移计16，大横梁侧面设置若干道加劲，所述千斤顶15和位移计16设置在支点大横梁3和桥墩盖梁9之间，所述两个千斤顶15必须对称设置于桥梁中心线的两侧，且位于加劲的下方。标高调整装置按照图7~8所示安装。桥墩盖梁9上设置支座垫石11，以及位于支座垫石11上的支座下垫板12，支座10焊接在支座下垫板12上，工字型主梁1的底部设支座上垫板13，标高调整装置——钢垫板14设置于支座10与支座上垫板13之间，其顶面与支座上垫板13焊接，底面与支座10焊接。各装置性能及参数要求如下：1、顶升装置采用高精度数字式千斤顶，精度等级不低于0.4级。2、位移控制装置采用位移计，精度等级不低于0.01mm。3、标高调整装置采本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种工字形钢-混凝土组合梁次应力调整系统，其特征在于所述的工字形钢-混凝土组合梁包括顺桥向设置的两道工字形钢主梁，位于所述工字型钢主梁上方的混凝土桥面板，所述两道工字形截面纵梁之间的支点位置设置有支点大横梁，所述两道工字形截面纵梁之间的跨中位置设置有若干道跨中小横梁，两道工字形截面纵梁的两侧分别设置有挑臂横梁，所述工字形钢-混凝土组合梁底部支点位置设置有桥墩盖梁，所述桥墩盖梁两侧与工字型钢主梁对应的位置设置有支座，所述工字形钢主梁架设于桥墩盖梁顶部的支座上，所述的次应力调整系统包括设于各个支点大横梁的顶升装置、位移控制装置，以及设置在支座和工字形钢主梁之间的标高调整装置。/n

【技术特征摘要】
1.一种工字形钢-混凝土组合梁次应力调整系统，其特征在于所述的工字形钢-混凝土组合梁包括顺桥向设置的两道工字形钢主梁，位于所述工字型钢主梁上方的混凝土桥面板，所述两道工字形截面纵梁之间的支点位置设置有支点大横梁，所述两道工字形截面纵梁之间的跨中位置设置有若干道跨中小横梁，两道工字形截面纵梁的两侧分别设置有挑臂横梁，所述工字形钢-混凝土组合梁底部支点位置设置有桥墩盖梁，所述桥墩盖梁两侧与工字型钢主梁对应的位置设置有支座，所述工字形钢主梁架设于桥墩盖梁顶部的支座上，所述的次应力调整系统包括设于各个支点大横梁的顶升装置、位移控制装置，以及设置在支座和工字形钢主梁之间的标高调整装置。


2.根据权利要求1所述的一种工字形钢-混凝土组合梁次应力调整系统，其特征在于所述的顶升装置采用高精度数字式千斤顶，精度等级不低于0.4级。


3.根据权利要求1所述的一种工字形钢-混凝土组合梁次应力调整系统，其特征在于所述的位移控制装置采用位移计，精度...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳贵平，许树壮，沈炯伟，张煜，
申请(专利权)人：上海市政工程设计研究总院集团有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31