大跨变宽波形腹板钢箱-混凝土连续梁桥及施工方法技术

技术编号:24326144 阅读:70 留言:0更新日期:2020-05-29 18:09
本发明专利技术涉及桥梁技术领域,具体涉及到大跨变宽波形腹板钢箱‑混凝土连续梁桥及施工方法。包括若干波形腹板钢箱梁,设置在波形腹板钢箱梁上的剪力钉,组合连续梁桥还包括波形腹板钢箱梁设置于桥面板,焊接在波形腹板钢箱梁的悬臂竖向板和悬臂加劲板;波形腹板钢箱梁内灌注有端横梁混凝土、中支点梁底混凝土和中支点箱梁混凝土,并通过剪力钉连接,与波形腹板钢箱梁形成整体,该直线大跨变宽波形腹板钢箱‑混凝土组合连续箱梁桥便于设计与施工,结构受力更加合理,用钢量较少,钢箱梁节段运输安装,便于施工。

【技术实现步骤摘要】
大跨变宽波形腹板钢箱-混凝土连续梁桥及施工方法
本专利技术涉及桥梁
,具体涉及到大跨变宽波形腹板钢箱-混凝土连续梁桥及施工方法。
技术介绍
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,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大跨变宽波形腹板钢箱-混凝土组合连续箱梁桥,通过钢-混凝土组合结构,施工工艺,钢结构的长寿命,耐久性等优势,逐渐替换混凝土桥梁。传统钢-混凝土组合结构桥梁,用钢量较大,后期应力储备较小,钢-混凝土组合结构采用体外预应力钢束,可以很好的调节主梁的应力,后期根据桥梁使用状况,方便增加、更换体外预应力,以最小的成本换来最优的效果。单箱多室钢箱组合梁,焊接工作量大,疲劳应力容易超限,多室结构受力不明确,存在中箱室受力过小,边箱室受力过大的情况,设计不合理;与单箱多室钢箱组合梁相比,波形腹板钢箱-混凝土组合梁采用多箱单室结构,边箱和中箱可分别设计,受力明确,焊接质量容易保证,运输方便。现有的钢-混凝土组合梁施工工艺,主要为吊装钢梁、现浇混凝土、桥面铺装等工序,虽然结构受力明确,但没有充分优化钢梁的承载力,导致钢-混凝土组合梁用钢量较大;采用支架施工,可以大幅优化钢梁的受力,降低了组合结构的变形挠度,钢梁富裕度较多,节省钢材。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供大跨变宽波形腹板钢箱-混凝土连续梁桥及施工方法,该大跨变宽波形腹板钢箱-混凝土组合连续箱梁桥便于设计与施工,结构受力更加合理,用钢量较少,钢箱梁节段运输安装,便于施工。为了实现上述目的,本专利技术采用的技术方案如下所述:大跨变宽波形腹板钢箱-混凝土连续梁桥,包括若干波形腹板钢箱梁1,设置在波形腹板钢箱梁1上的剪力钉7,所述组合连续梁桥还包括波形腹板钢箱梁1设置于桥面板11,焊接在波形腹板钢箱梁1的悬臂竖向板9和悬臂加劲板12;波形腹板钢箱梁1内灌注有端横梁混凝土14、中支点梁底混凝土15和中支点箱梁混凝土16,并通过剪力钉7连接,与波形腹板钢箱梁1形成整体。所述波形腹板钢箱梁1为四个以上,相邻所述波形腹板钢箱梁1通过箱间钢横梁8和端横梁13连接。所述波形腹板钢箱梁1包括钢顶板2、波形钢腹板3、钢底板4、钢底板加劲肋5和钢箱横隔板6,所述波形钢腹板3焊接在钢顶板2和钢底板4,位于钢底板的两侧,与钢顶板2和钢底板4形成开口箱梁,钢底板加劲肋5焊接在钢底板上,纵向连续布置,所述钢箱横隔板6两侧焊接于波形钢腹板3,底边焊接于钢底板4,顶边焊接于钢顶板2。所述箱间钢横梁8通过螺栓与波形腹板钢箱梁1的波形钢腹板3连接,箱间钢横梁8呈铰接状态。所述箱间钢横梁8和端横梁13的通过箱间π型小纵梁17连接。所述桥面板11采用现场灌注混凝土桥面板,设置于波形腹板钢箱梁1上的压型钢板10。所述桥面板11采用预制混凝土桥面板,设置于波形腹板钢箱梁1上的钢顶板2上。所述预制混凝土桥面板11之间通过湿接缝混凝土18连接。波形腹板钢箱梁1按连续梁恒载弯矩零点分段,分为五段钢梁节段,分别为边跨节段、中支点节段、中跨节段、中支点节段、边跨节段。所述钢箱横隔板6为多片,波形腹板钢箱梁1中每隔3.6m、4.8m设置一片。所述波形腹板钢箱梁1内设置了体外预应力钢束19;桥面板11设置了体内预应力钢束20。一种基于大跨变宽波形腹板钢箱-混凝土组合连续梁桥的施工方法,包括:S1.波形钢腹板箱梁架设和箱间钢横梁、端横梁的安装;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体外预应力钢束张拉;S4.拆除临时支墩和安装附属工程。所述S1中,在桥面板11采用预制混凝土桥面板的情况下,需与波形钢腹板箱梁架设和箱间钢横梁、端横梁的安装同步进行。本专利技术的有益效果为:1.本专利技术桥梁适用于不同曲线半径、桥跨类型、宽度,根据不同设计方案,可满足不同跨度的需求。2.本专利技术所述波形腹板钢箱梁按节段在工厂加工,运输方便。3.本专利技术采用多箱单室结构,箱梁间通过箱间钢横梁、端横梁连接,边箱梁和中箱梁可分别设计,受力明确,焊接质量容易保证,运输方便。4.本专利技术采用钢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。5.本专利技术所述抗拔不抗剪剪力钉焊接于中支点钢梁顶板上,释放纵向剪力流,解决中支点开裂问题。6.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。7.本专利技术所述压型钢板,分为闭口型压型钢板、开口型压型钢板,压型钢板不但能作为桥面板的永久模板,加快施工进程,还能与桥面板共同受力;组合梁悬臂处使用开口型钢板,可以减轻主梁重量,作为单向板受力;组合梁其余主梁、横梁处使用闭口型压型钢板,增大压型钢板和混凝土间的握裹力,组合作用更强,截面重心较低,与混凝土组合后,力臂更长,材料强度发挥更有优势,承载力更高。8.本专利技术所述端横梁混凝土、中支点箱梁混凝土,增强支点处的稳定性,增大支点端面的刚度。9.本专利技术所述中支点底板混凝土,底板混凝土与中支点底板共同受压,不但可以减少受压区钢材用量,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。10.本专利技术通过设置体外预应力钢束,利用箱梁横隔板设置锚固块和转向块,有效的调节连续梁的内力和刚度,减少钢梁的内力,降低主梁的挠度,后期根据桥梁使用状况,方便增加、更换体外预应力,以最小的成本换来最优的效果。11.本专利技术通过设置体内预应力钢束,体内预应力分为负弯矩区预应力钢束和通长预应力钢束,负弯矩区预应力钢束铺设于中支点桥面板范围,呈布置,解决中支点桥面板开裂问题;通长预应力钢束铺设于全桥桥面板范围,呈布置,解决梁端、跨中收缩、徐变、温度带来的桥面板开裂问题。12.本专利技术所述钢-混凝土组合连续箱梁桥施工方法,通过合理的安装、拆除支架阶段,减少组合梁的用钢量,有效降低了施工阶段桥面板的拉应力;节段钢梁在支架上拼装,钢梁初始阶段受力变形小;桥面板混凝土分负弯矩一期混凝土和正弯矩二期混凝土,分阶段浇筑吊装一、二期混凝土,钢梁受力合理。附图说明图1是本专利技术实施例1的大跨变宽波形腹板钢箱-混凝土组合连续梁桥的横截面示意图一;图2是本专利技术实施例1的大跨变宽波形腹板钢箱-混凝土组合连续梁桥的横截面示意图二;图3是本专利技术实施例1的大跨变宽波形腹板钢箱-混凝土组合连续梁桥的立面示意图;图4是本专利技术实施例1的大跨变宽波形腹板钢箱-混凝土组合连续梁桥的钢顶板平面示意图;图5是本专利技术实施例1的大跨变宽波形腹板钢箱-混凝土组合连续梁桥的钢底板平面示意图;图6是本专利技术实施例1的钢箱梁和悬臂压型钢板的俯视示意图;图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.大跨变宽波形腹板钢箱-混凝土连续梁桥,包括若干波形腹板钢箱梁,设置在波形腹板钢箱梁上的剪力钉,其特征在于:连续梁桥还包括设置于波形腹板钢箱梁上的桥面板,焊接在波形腹板钢箱梁的悬臂竖向板和悬臂加劲板;波形腹板钢箱梁内灌注有端横梁混凝土、中支点梁底混凝土和中支点箱梁混凝土,并通过剪力钉连接,与波形腹板钢箱梁形成整体。/n

【技术特征摘要】
1.大跨变宽波形腹板钢箱-混凝土连续梁桥,包括若干波形腹板钢箱梁,设置在波形腹板钢箱梁上的剪力钉,其特征在于:连续梁桥还包括设置于波形腹板钢箱梁上的桥面板,焊接在波形腹板钢箱梁的悬臂竖向板和悬臂加劲板;波形腹板钢箱梁内灌注有端横梁混凝土、中支点梁底混凝土和中支点箱梁混凝土,并通过剪力钉连接,与波形腹板钢箱梁形成整体。


2.根据权利要求1所述的大跨变宽波形腹板钢箱-混凝土连续梁桥,其特征在于:所述波形腹板钢箱梁为两个以上,相邻所述波形腹板钢箱梁通过箱间钢横梁和端横梁连接。


3.根据权利要求2所述的大跨变宽波形腹板钢箱-混凝土连续梁桥,其特征在于:所述箱间钢横梁通过螺栓与波形腹板钢箱梁的波形钢腹板连接,箱间钢横梁呈铰接状态。


4.根据权利要求2所述的大跨变宽波形腹板钢箱-混凝土连续梁桥,其特征在于:所述箱间钢横梁...

【专利技术属性】
技术研发人员:武维宏李光明马胜午张春明景燕康建龙华旭东
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

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