一种变高度波形腹板钢箱-混凝土连续梁桥及施工方法技术

技术编号:24326143 阅读:44 留言:0更新日期:2020-05-29 18:09
本发明专利技术属于桥梁工程技术领域,具体涉及到一种变高度波形腹板钢箱‑混凝土连续梁桥及施工方法;包括:中支点变高度波形腹板钢箱梁、边跨等高度波形腹板钢箱梁和中跨等高度波形腹板钢箱梁;多个中支点变高度波形腹板钢箱梁、边跨等高度波形腹板钢箱梁和中跨等高度波形腹板钢箱梁通过箱间钢横梁、中横梁和端横梁连接;中支点变高度波形腹板钢箱梁内灌注了中支点梁底混凝土、中横梁混凝土,边跨等高度波形腹板钢箱梁内灌注了端横梁混凝土;中支点梁底混凝土、中横梁混凝土和端横梁混凝土通过剪力钉与中支点变高度波形腹板钢箱梁和边跨等高度波形腹板钢箱梁形成整体;本发明专利技术便于设计与施工,钢结构和桥面板受力合理,钢箱梁节段制作、运输、安装方便。

【技术实现步骤摘要】
一种变高度波形腹板钢箱-混凝土连续梁桥及施工方法
本专利技术属于桥梁工程
,具体涉及到一种变高度波形腹板钢箱-混凝土连续梁桥及施工方法。
技术介绍
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,以其整体受力性能的优越性、工程造价的经济性以及充分发挥钢材和混凝土两种材料各自的优势的合理性和便于施工的突出优点得到广泛应用,特别适用于高等级公路的跨线桥、匝道桥、大跨桥和有景观要求和净空要求的城市桥梁,应用优势明显。与平面钢腹板相比,波形钢腹板能够避免吸收纵向预应力,提高预应力钢束导入度,桥面板收缩徐变影响小,抗剪切屈曲能力强,在公路、市政桥梁中适应性更强。因此有必要设计一种变高度波形腹板钢箱-混凝土连续梁桥,通过钢-混凝土组合结构,施工工艺,钢结构的高强度,长寿命,耐久性等优势,逐渐替换混凝土桥梁。传统的变高度预应力混凝土连续梁桥和波纹钢腹板PC组合箱梁桥,多采用悬臂施工法或满堂支架现浇法施工,施工复杂,需要大量支架,影响施工中的安全性和稳定性因素多,工期长,费用高。箱梁多采用单箱多室结构,结构受力不明确,造成边箱室受力较大,中箱室受力较小,上翼缘和底板受力不均匀,剪力滞现象突出;且由于悬臂外伸长度过大,混凝土桥面板厚度有所增加,混凝土材料用量过大。而变高度波形腹板钢箱-混凝土连续梁桥,结合施工临时支墩和吊机,施工钢结构和桥面板,施工中钢梁直接承担了自身的重量和桥面板的湿重,后期桥面板和钢梁共同承担了桥面铺装、护栏和车辆等竖向荷载,最大程度的发挥了钢梁的潜力,使大部分弯矩、扭矩产生的效应由钢梁承担。同时采用波形钢腹板代替混凝土腹板,钢底板代替混凝土顶板,节约建筑材料,省去了底板预应力钢束,降低自重,增大了结构跨度,并使下部结构的工程量较少,减少了总造价;采用多箱单室钢箱梁代替单箱多室结构,多箱室之间通过钢横梁、端横梁、中横梁等连接多片箱梁,边钢箱梁和中钢箱梁受力明确,可灵活设计,焊接质量容易保证,材料用量更经济,运输更方便。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种变高度波形腹板钢箱-混凝土连续梁桥及施工方法,该变高度波形腹板钢箱-混凝土连续梁桥便于设计与施工,钢结构和桥面板受力更加合理,钢箱梁节段制作、运输、安装方便,符合轻型大跨,预制装配,快速施工的设计理念。本专利技术采用的技术方案如下所述:一种变高度波形腹板钢箱-混凝土连续梁桥,包括:中支点变高度波形腹板钢箱梁1、边跨等高度波形腹板钢箱梁2和中跨等高度波形腹板钢箱梁3;多个中支点变高度波形腹板钢箱梁1、边跨等高度波形腹板钢箱梁2和中跨等高度波形腹板钢箱梁3通过箱间钢横梁10、中横梁18和端横梁15连接;中支点变高度波形腹板钢箱梁1内灌注了中支点梁底混凝土17、中横梁混凝土19,边跨等高度波形腹板钢箱梁2内灌注了端横梁混凝土16;中支点梁底混凝土17、中横梁混凝土19和端横梁混凝土16通过剪力钉9与中支点变高度波形腹板钢箱梁1和边跨等高度波形腹板钢箱梁2形成整体。所述中支点变高度波形腹板钢箱梁1、边跨等高度波形腹板钢箱梁2和中跨等高度波形腹板钢箱梁3包括钢顶板4、波形钢腹板5、钢底板6、钢底板加劲肋7和钢箱横隔板8;所述波形钢腹板5焊接在钢顶板4和钢底板6上,位于钢顶板4和钢底板6的两侧,与钢顶板4和钢底板6形成开口箱梁;中横梁18和端横梁15处钢顶板4连通,与波形钢腹板5和钢底板6形成闭口箱梁;钢底板加劲肋7焊接在钢底板上,所述钢箱横隔板8两侧焊接于波形钢腹板5上,底边焊接于钢底板6上,顶边焊接于钢顶板4上。所述波形钢腹板5包括变高度波形钢腹板、等高度波形钢腹板,变高度波形钢腹板与中支点变高度波形腹板钢箱梁1相对应,等高度波形钢腹板与边跨等高度波形腹板钢箱梁2和中跨等高度波形腹板钢箱梁3相对应。所述变高度波形腹板不限于变高度波形腹板下缘线形为线性斜直线,还包括1.5~2.0次抛物线。所述钢底板6为倾斜钢底板,不限于底板线形为折线,还包括1.5~2.0次抛物线。所述中支点变高度波形腹板钢箱梁1的高跨比在中支点处取为1/14~1/18,中跨等高度波形腹板钢箱梁3的高跨比取为1/30~1/40,边跨等高度波形腹板钢箱梁2与中跨等高度波形腹板钢箱梁4等高度设置。所述钢底板加劲肋7设置为竖向钢板,T形钢板或U形钢板。所述中支点变高度波形腹板钢箱梁1、边跨等高度波形腹板钢箱梁2和中跨等高度波形腹板钢箱梁3上设置有预制桥面板13和湿接缝桥面板14;所述预制桥面板13包括UHPC预制桥面板13-1和普通混凝土预制桥面板13-2;所述湿接缝桥面板14包括UHPC湿接缝桥面板14-1和普通混凝土湿接缝桥面板14-2。一种变高度波形腹板钢箱-混凝土连续梁桥的施工方法,包括:连续梁桥线形为直线和连续梁桥线形为曲线两种施工方法;所述连续梁桥线形为直线的施工方式为:S1.预制桥面板制作,变高度波形钢腹板箱梁、等高度波形钢腹板箱梁制作、运输、架设和箱间钢横梁、端横梁、中横梁的安装;S2.一期混凝土吊装和负弯矩区预应力钢束张拉;S3.二期混凝土吊装和通长预应力钢束、体外预应力钢束张拉;S4.拆除临时支墩,安装附属工程;所述连续梁桥线形为曲线的施工方法:S1.预制桥面板制作,变高度波形钢腹板箱梁、等高度波形钢腹板箱梁制作、运输、架设和箱间钢横梁、端横梁、中横梁的安装;S2.拆除临时支墩,一期混凝土吊装和负弯矩区预应力钢束张拉;S3.二期混凝土吊装和通长预应力钢束、体外预应力钢束张拉;S4.安装附属工程。本专利技术的有益效果为:1.本专利技术桥梁适用于多孔等跨50~120m连续梁桥,还适用于多孔不等跨60~120m连续梁桥,根据不同设计方案,满足不同半径曲线、缓和曲线、桥跨类型、桥梁宽度的需求。2.本专利技术变高度波形腹板钢箱梁连续梁按节段划分为中支点变高度波形腹板钢箱梁、边跨等高度波形腹板钢箱梁、中跨等高度波形腹板钢箱梁,节段在工厂加工,质量易保证,运输方便。3.本专利技术中支点采用变高度波形腹板钢箱梁,梁底曲线呈折线或1.5-2.0次抛物线,梁高变化与内力变化相适应,符合设计规律,尤其在50m以上中、大跨径连续梁中,适用性更强,是一种竞争性更强的桥型。4.本专利技术采用多箱单室结构,箱梁间通过箱间钢横梁、端横梁和中横梁连接,外侧箱梁和内侧箱梁可分别设计,受力明确,焊接质量容易保证,材料用量更经济,运输更方便。5.本专利技术腹板采用波形钢腹板,提高连续梁预应力钢束的导入度,桥面板收缩徐变影响小,抗剪切屈曲能力强,尤其是在城市、市政桥梁中外形美观、适用性强。6.本专利技术采用钢底板和钢-混凝土组合底板两种,底板受拉区采用了钢底板,充分发挥钢材的抗拉能力;底板受压区采用了钢-混凝土组合底板,共同承担中支点处底板压力,不但可以减少中支点受压区钢材用量,调节底板应力,还能根据施工工序,调节混凝土应力,做到钢底板和底板混凝土的优优组合。7.本专利技术所述竖向板焊接于主梁悬臂端头压型钢板,兼做挡水板。8.本专利技术所述UHP本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.一种变高度波形腹板钢箱-混凝土连续梁桥,包括:若干中支点变高度波形腹板钢箱梁、边跨等高度波形腹板钢箱梁和中跨等高度波形腹板钢箱梁,其特征在于:所述若干中支点变高度波形腹板钢箱梁、边跨等高度波形腹板钢箱梁和中跨等高度波形腹板钢箱梁通过箱间钢横梁、中横梁和端横梁连接;中支点变高度波形腹板钢箱梁内灌注了中支点梁底混凝土、中横梁混凝土,边跨等高度波形腹板钢箱梁内灌注了端横梁混凝土;中支点梁底混凝土、中横梁混凝土和端横梁混凝土通过剪力钉与中支点变高度波形腹板钢箱梁和边跨等高度波形腹板钢箱梁形成整体。/n

【技术特征摘要】
1.一种变高度波形腹板钢箱-混凝土连续梁桥,包括:若干中支点变高度波形腹板钢箱梁、边跨等高度波形腹板钢箱梁和中跨等高度波形腹板钢箱梁,其特征在于:所述若干中支点变高度波形腹板钢箱梁、边跨等高度波形腹板钢箱梁和中跨等高度波形腹板钢箱梁通过箱间钢横梁、中横梁和端横梁连接;中支点变高度波形腹板钢箱梁内灌注了中支点梁底混凝土、中横梁混凝土,边跨等高度波形腹板钢箱梁内灌注了端横梁混凝土;中支点梁底混凝土、中横梁混凝土和端横梁混凝土通过剪力钉与中支点变高度波形腹板钢箱梁和边跨等高度波形腹板钢箱梁形成整体。


2.根据权利要求1所述的一种变高度波形腹板钢箱-混凝土连续梁桥,其特征在于:所述中支点变高度波形腹板钢箱梁、边跨等高度波形腹板钢箱梁和中跨等高度波形腹板钢箱梁包括钢顶板、波形钢腹板、钢底板、钢底板加劲肋和钢箱横隔板;所述波形钢腹板焊接在钢顶板和钢底板上,位于钢顶板和钢底板的两侧,与钢顶板和钢底板形成开口箱梁;中横梁和端横梁处钢顶板连通,与波形钢腹板和钢底板形成闭口箱梁,钢底板加劲肋焊接在钢底板上,所述钢箱横隔板两侧焊接于波形钢腹板上,底边焊接于钢底板上,顶边焊接于钢顶板上。


3.根据权利要求1所述的一种变高度波形腹板钢箱-混凝土连续梁桥,其特征在于:所述波形钢腹板包括变高度波形钢腹板、等高度波形钢腹板,变高度波形钢腹板与中支点变高度波形腹板钢箱梁相对应,等高度波形钢腹板与边跨等高度波形腹板钢箱梁和中跨等高度波形腹板钢箱梁相对应。


4.根据权利要求3所述的一种变高度波形腹板钢箱-混凝土连续梁桥,其特征在于:所述变高度波形腹板不限于变高度波形腹板下缘线形为线性斜直线,还包括1.5~2.0次抛物线。


5.根据权利要求2所述的一种变高度波形腹板钢箱-混凝土连续梁桥,其特征在于:所述钢底板为倾斜钢底板,不限于底板线形为折线,...

【专利技术属性】
技术研发人员:李熙同王志贤张春明石聪刘旺宗薛亚飞康建龙
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

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1