一种波形腹板钢箱-混凝土组合梁箱间横梁连接结构制造技术

本发明专利技术属于钢‑混凝土组合结构桥梁技术领域，具体涉及到一种波形腹板钢箱‑混凝土组合梁箱间横梁连接结构。包括下翼缘、波形钢腹板、剪力钉、箱间桥面板和横梁拼装板，所述下翼缘安装于波形钢腹板的底端，在波形钢腹板侧两端平直段安装有拼装板，用于栓接主梁预设连接板，其特征在于：所述波形钢腹板的上端安装有上翼缘，上翼缘与箱间桥面板通过剪力钉连接。本装置采用不同的上翼缘形式可提高顶板刚度，因而可适应更大主梁间距，从而减少主梁箱室个数，提高技术经济效益。

A beam connection structure between corrugated web steel box and concrete composite beams

【技术实现步骤摘要】
一种波形腹板钢箱-混凝土组合梁箱间横梁连接结构
本专利技术属于钢-混凝土组合结构桥梁
，具体涉及到一种波形腹板钢箱-混凝土组合梁箱间横梁连接结构。
技术介绍
传统钢-混凝土组合结构箱间横梁连接形式多采用工字型组合梁或桁式组合结构，其利用了组合结构的受力优势和简单工艺，具有轻质高强、装配化、模块化、施工便捷迅速等特点，与钢-混凝土主梁匹配具有显著的技术经济效益。随着钢结构桥梁应用日趋广泛，大跨、超宽钢结构桥梁也逐渐增多，而传统箱间横梁连接形式不再能完全适应双主梁或多主梁形式的大跨、超宽组合结构桥梁。传统钢-混凝土组合结构箱间横梁连接形式存在以下不足：工字钢梁与混凝土顶板通过剪力连接件连接，易造成局部受力不均，混凝土顶板在横梁处易开裂；随着主梁箱间距增大，横梁须做到更大梁高，其稳定性难以保证，须布设较多的加筋肋或更多的施工临时支撑。波形腹板钢箱-混凝土组合梁是近年来应用较多的组合结构形式，在大跨、超宽桥梁中应用优势明显，为适应其受力特点和外观样式，有必要研发一种与之匹配的波形腹板钢箱-混凝土组合梁箱间横梁连接结构。
技术实现思路
为了克服传统钢-混凝土组合梁箱间横梁连接形式的不足，本专利技术提供了一种与波形腹板钢箱-混凝土组合梁匹配的箱间横梁连接结构。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下所述：一种波形腹板钢箱-混凝土组合梁箱间横梁连接结构，包括下翼缘2、波形钢腹板3、剪力钉4、箱间桥面板5和横梁拼装板6，所述下翼缘2安装于波形钢腹板3的底端，在波形钢腹板3侧两端平直段安装有拼装板6，用于栓接主梁预设连接板，所述波形钢腹板3的上端安装有上翼缘1，上翼缘与箱间桥面板5通过剪力钉4连接。所述上翼缘1设置为直板结构、槽形结构、矩形结构和倒梯形结构四种形式。所述直板结构为平面直板式上翼缘1，上翼缘1和下翼缘2均为平直等宽钢板。所述槽形结构的上翼缘1由上翼板1-1、上翼板1-1两端对称布置的直腹板1-2以及安装于直腹板1-2上的上缘板1-3组成，上缘板1-3通过剪力钉4与箱间桥面板5连接。所述上翼板1-1与下翼缘板2均为平直等宽钢板，直腹板1-2高度与混凝土桥面板厚度之比为1:1.67，上缘板1-3与上翼板1-1的宽度之比为1:5。所述矩形结构的上翼缘1由矩形方钢1-4构成，所述矩形方钢1-4内填充有微膨胀混凝土7，所述矩形方钢1-4上端面通过剪力钉4与箱间桥面板5连接。所述矩形方钢1-4与下翼缘2同宽，所述矩形方钢1-4的高度与宽度之比为1:5。所述倒梯形结构的上翼缘1由倒梯形结构底板1-5、斜腹板1-6和倒梯形结构顶板1-7组成，所述倒梯形结构的上翼缘1内填充有微膨胀混凝土7，所述倒梯形结构顶板1-7通过剪力钉4与箱间桥面板5连接。所述倒梯形结构顶板1-7与下翼缘2同宽，所述倒梯形结构底板1-5与斜腹板1-6的夹角为120°。所述波形钢腹板3采用单层和双层两种连接形式，所述双层波形钢腹板3之间填充微膨胀混凝土7。所述施工方法为：箱间横梁上翼缘1、下翼缘2、波形钢腹板3、剪力钉4在工厂焊接成形；将组装好的箱间横梁整体运抵施工安装现场；根据架设好的主梁实际位置确定箱间横梁与主梁的实际间距(20±△mm)及横梁拼装板6的开孔位置；将箱间横梁在主梁之间预定位置吊装就位，使用横梁拼装板6将箱间横梁与主梁栓接；浇筑箱间桥面板混凝土5。本专利技术的有益效果为：本专利技术所提供的波形腹板钢箱-混凝土组合梁箱间横梁连接形式，通过采用与主梁相同形式的波形腹板，并将上翼缘改进为槽形、矩形、倒梯形，或采用双层波形腹板，并在槽形、矩形、倒梯形截面内或两层波形腹板之间填充UHPC或微膨胀混凝土形成整体结构受力。采用不同的上翼缘形式可提高顶板刚度，因而可适应更大主梁间距，从而减少主梁箱室个数，提高技术经济效益。所述槽形、矩形和倒梯形上翼缘结构与混凝土顶板浇筑为受力整体，通过剪力连接件固定，保证箱间横梁和混凝土顶板的整体工作性能。另外，本专利技术采用波形腹板作为横梁腹板，可提高大跨横梁的侧向稳定性和剪切屈曲性能，不同形式的上翼缘可提高与主梁连接的整体性，使抗扭刚度增大，横向联系作用增强。本专利技术所提供的波形腹板钢箱-混凝土组合梁箱间横梁连接结构，通过采用与主梁相同形式的波形腹板，使桥梁腹板构造形式统一，便于施工及安装，又可提高整体美观程度，相对于传统工字型或桁式组合箱间横梁连接形式，与波形腹板钢箱-混凝土组合梁匹配程度更高，适应性更强，应用前景广阔。附图说明图1为本专利技术实施例1的箱间横梁连接形式结构三维模式示意图；图2为本专利技术实施例1的箱间横梁连接形式结构示意图；图3为本专利技术实施例2的箱间横梁连接形式结构示意图；图4为本专利技术实施例3的箱间横梁连接形式结构示意图；图5为本专利技术实施例4的箱间横梁连接形式结构示意图；图6为本专利技术实施例5的箱间横梁连接形式结构示意图；图中所示：上翼缘1、上翼板1-1、直腹板1-2、上缘板1-3、矩形方钢1-4、倒梯形结构底板1-5、斜腹板1-6、倒梯形结构顶板1-7、下翼缘2、波形钢腹板3、剪力钉4、箱间桥面板5、横梁拼装板6、微膨胀混凝土7。具体实施方式下面结合附图并通过具体的实施例进一步的说明本专利技术的技术方案：实施例1本专利技术提供了一种波形腹板钢箱-混凝土组合梁箱间横梁连接形式，本实施例根据所述箱间横梁连接形式包括：上翼缘1、下翼缘2、设置在所述上翼板上的剪力钉4、箱间桥面板5、波形钢腹板3以及与所述波形钢腹板采用螺栓连接的横梁拼装板6。本实施例的上翼缘1、下翼缘2均为平直等宽钢板，波形钢腹板3与上翼缘1在顶端焊接，与下翼缘板2在底端焊接，参见图1和2。本实施例的箱间横梁长度为5330mm，高度为800mm，上翼缘板宽度为500mm，下翼缘2与上翼缘1同宽。采用的波形钢腹板波幅高度为200mm，与下翼缘2的宽度之比为1:2.5，并且保证波形钢腹板3宽度中心与上下翼缘板宽度在同一中心线上。本实施例所采用的波形钢腹板3厚度为16mm，上翼缘1厚度为16mm，下翼缘2厚度为16mm。本实施例为加强箱间横梁与混凝土顶板5的连接，在上翼缘1上对称布设三排φ19×150剪力钉4，与箱间现浇混凝土桥面板5连接，剪力钉5为紧固螺栓，在上翼缘1长度方向密集布设。本实施例采用与主梁相同的腹板形式，即波形钢腹板3，利用其抗剪性能好，稳定性好的优势，箱间横梁再无需设置加筋肋即可满足横梁受力要求。本实施例的施工方法为：箱间横梁上翼缘1、下翼缘2、波形钢腹板3、剪力钉4在工厂焊接成形；将组装好的箱间横梁整体运抵施工安装现场；根据架设好的主梁实际位置确定箱间横梁与主梁的实际间距(20±△mm)及横梁拼装板6的开孔位置；将箱间横梁在主梁之间预定位置吊装就位，使用横梁拼装板6将箱间横梁与主梁栓接；浇筑箱间桥面板混凝土5。实施例2本专利技术提供了一种波形腹板钢箱-混凝土组合梁箱间横梁连接形式，本实施例为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种波形腹板钢箱-混凝土组合梁箱间横梁连接结构，包括下翼缘、波形钢腹板、剪力钉、箱间桥面板和横梁拼装板，所述下翼缘安装于波形钢腹板的底端，在波形钢腹板侧两端平直段安装有拼装板，用于栓接主梁预设连接板，其特征在于：所述波形钢腹板的上端安装有上翼缘，上翼缘与箱间桥面板通过剪力钉连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种波形腹板钢箱-混凝土组合梁箱间横梁连接结构，包括下翼缘、波形钢腹板、剪力钉、箱间桥面板和横梁拼装板，所述下翼缘安装于波形钢腹板的底端，在波形钢腹板侧两端平直段安装有拼装板，用于栓接主梁预设连接板，其特征在于：所述波形钢腹板的上端安装有上翼缘，上翼缘与箱间桥面板通过剪力钉连接。


2.根据权利要求1所述的一种波形腹板钢箱-混凝土组合梁箱间横梁连接结构，其特征在于：所述上翼缘设置为直板结构、槽形结构、矩形结构和倒梯形结构四种形式。


3.根据权利要求2所述的一种波形腹板钢箱-混凝土组合梁箱间横梁连接结构，其特征在于：所述直板结构为平面直板式上翼缘，上翼缘和下翼缘均为平直等宽钢板。


4.根据权利要求2所述的一种波形腹板钢箱-混凝土组合梁箱间横梁连接结构，其特征在于：所述槽形结构的上翼缘由上翼板、上翼板两端对称布置的直腹板以及安装于直腹板上的上缘板组成，上缘板通过剪力钉与箱间桥面板连接。


5.根据权利要求4所述的一种波形腹板钢箱-混凝土组合梁箱间横梁连接结构，其特征在于：所述上翼板与下翼缘板均为平直等宽钢板，直腹板高度与微膨胀混凝土桥面板厚度之比为1:1.67，上缘板...

【专利技术属性】
技术研发人员：武维宏，樊江，胡焱文，李熙同，张春明，王志贤，华旭东，
申请(专利权)人：甘肃省交通规划勘察设计院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：甘肃;62