一种I形桁架梁、桁架梁桥及施工方法技术

本发明专利技术公开了一种I形桁架梁，包括I形混凝土梁体、钢垫板和横向拼接螺栓；I形混凝土梁体的两端设置有纵向的螺杆孔道；钢垫板设置在I形混凝土梁体两端的侧面，横向拼接螺栓横穿I形混凝土梁体和两侧的钢垫板。本发明专利技术公开的桁架梁桥，包括I形桁架梁、横向拼接T形钢、预制桥面板、混凝土湿接缝、铺装层和连接螺杆；多个I形桁架梁矩阵形排列，横向通过横向拼接T形钢与横向拼接螺栓相连接，纵向通过连接螺杆相连接；预制桥面板铺设在I形桁架梁之间，各预制桥面板间通过浇筑混凝土湿接缝形成整体，铺装层铺设在预制桥面板的上面形成桥面。本发明专利技术还公开了该桁架梁桥的施工方法。本发明专利技术具有自重轻，连接强度高，跨越能力大，施工方便等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种I形桁架梁、桁架梁桥及施工方法
本专利技术涉及桥梁，具体地，涉及一种I形桁架梁。本专利技术还涉及一种桁架梁桥及该桁架梁桥的施工方法。
技术介绍
桥梁的建造过程中，现浇仍然是采用最为广泛的一种施工方法，现浇施工技术成熟、施工工艺简单，现浇施工的结构整体性较好，但是由于混凝土材料的特性等原因，施工工期往往较长，且施工现场比较乱，对环境有一定程度的影响。目前，装配式建筑的运用日益广泛，装配式建筑采用在工厂预制构件、在施工现场拼装成型的方式施工。由于在施工现场仅进行构建装配等较为简单的施工作业，施工工期可以显著缩短。且工厂预制成型的构件由于环境、养护条件等原因质量更好；施工现场所需材料较少，因而管理更加方便；对环境影响也较小。I形梁桥制造简单、施工快捷、技术成熟，在桥梁的设计施工中被广泛运用。I形梁桥的施工方式也分为现浇施工和预制安装施工这两种。现场浇筑I形梁桥的施工简单，所需设备较少，桥梁的整体性强。但现场环境和养护条件限制了混凝土凝结的质量，且桥梁的施工工期长，施工成本较高，对施工现场的环境也会产生有一定影响。而现有的预制安装施工的方式，每片I形梁的横向连接和纵向连接多采用湿接缝的形式，影响了I形梁之间的连接强度，而且湿缝的浇筑和养护也会增加施工的工期。现有的I形桁架梁的自重还比较大，自身的结构强度和施工形成I形梁桥时I形桁架梁之间的连接强度相对不足，限制了桥梁结构的跨越能力。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种I形桁架梁，其自身重量轻，连接方便、牢靠。<br>本专利技术进一步所要解决的技术问题是提供一种桁架梁桥，其结构强度高，跨越能力强。本专利技术还要解决的技术问题是提供一种桁架梁桥的施工方法，其施工方便，施工工期短。为了解决上述技术问题，本专利技术一方面提供一种I形桁架梁，包括I形混凝土梁体、钢垫板和横向拼接螺栓；所述I形混凝土梁体包括上弦杆、下弦杆、腹杆和端杆，所述腹杆连接在所述上弦杆和下弦杆之间，且所述腹杆的厚度小于所述上弦杆和下弦杆的厚度，所述端杆连接在上弦杆和下弦杆的两端，所述端杆上设置有纵向贯穿的螺杆孔道；所述钢垫板设置在所述端杆的两侧，所述横向拼接螺栓有多个，横穿所述端杆和两侧的所述钢垫板。优选地，所述端杆上还设置有纵向贯穿的预应力孔道；所述上弦杆的上侧还设置有顶板螺栓。在该优选技术方案中，通过纵向贯穿的预应力孔道可以在纵向连接的两块I形桁架梁之间预加一定的应力，以提高桥梁的稳定性。通过顶板螺栓可以提高现浇混凝土湿缝与上弦杆的连接强度。优选地，所述端杆的端部设置有齿形咬合面。通过该优选技术方案，在两块I形桁架梁纵向连接时，端杆端部的齿形咬合面相互配合，形成的连接面更稳定，抗剪切能力更强。优选地，所述I形混凝土梁体还包括立杆；所述立杆设置在所述I形混凝土梁体的中部所述上弦杆和下弦杆之间；所述立杆的两侧设置有所述钢垫板，多个所述横向拼接螺栓横穿所述立杆和两侧的所述钢垫板。在该优选技术方案中，在I形混凝土梁体的中部设置的立柱及在立柱上设置的钢垫板和拼接螺栓提供了I形混凝土梁体中部的横向拼接点，能够增加I形桁架梁的横向拼接强度，有利于提高I形桁架梁的单片跨度。优选地，所述上弦杆上部的厚度大于下部的厚度，所述下弦杆下部的厚度大于上部的厚度，所述腹杆与所述上弦杆的下部、下弦杆的上部厚度相同。通过该优选技术方案，在不影响上弦杆和下弦杆支承宽度的情况下，进一步减轻了上弦杆和下弦杆的重量，而对上弦杆和下弦杆的承载能力影响有限。本专利技术第二方面提供了一种桁架梁桥，包括本专利技术所述的I形桁架梁、横向拼接T形钢、预制桥面板、混凝土湿接缝、铺装层和连接螺杆；所述I形桁架梁有多个，所述横向拼接T形钢与所述横向拼接螺栓相连接，并通过横向拼接T形钢的相互连接将多个所述I形桁架梁横向连接以形成桥面宽度；所述连接螺杆穿过所述螺杆孔道将多个所述I形桁架梁纵向连接以跨越河面两岸；所述预制桥面板铺设在相邻的横向连接的两个所述I形桁架梁之间，所述混凝土湿接缝浇筑在所述上弦杆的上侧，连接相邻的所述预制桥面板，所述铺装层铺设在所述预制桥面板和所述混凝土湿接缝的上面形成桥面。优选地，本专利技术的桁架梁桥还包括拼接钢板，所述横向拼接T形钢通过所述拼接钢板相互连接。在该优选技术方案中，通过拼接钢板来连接相邻的两片横向拼接T形钢，可以根据实际情况选用不同的拼接钢板，对I形桁架梁的对齐误差的容错能力更强，拼接过程更加可靠方便。优选地，本专利技术的桁架梁桥还包括预应力钢束，所述端杆上还设置有纵向贯穿的预应力孔道，所述预应力钢束穿过所述预应力孔道，连接在两个相邻的纵向连接的所述I形桁架梁之间。通过该优选技术方案，预应力钢束能提供较强的预应力，将纵向拼接的I形桁架梁紧紧贴合，使得纵向拼接的I形桁架梁之间拼接牢固且受力稳定可靠。优选地，所述端杆的端部设置有齿形咬合面，纵向相邻的两个所述I形桁架梁之间通过所述齿形咬合面相互拼接。在该优选技术方案中，纵向拼接的I形桁架梁之间通过齿形咬合面的相互配合而连接，形成的连接面的连接强度和稳定性更高，抗剪切能力也更强。本专利技术第三方面提供了一种本专利技术所示的桁架梁桥的施工方法，包括以下步骤：S1、预制I形桁架梁，预设钢垫板、横向拼接螺栓和顶板螺栓，预留预应力孔道和螺杆孔道；S2、在各所述I形桁架梁上安装横向拼接T形钢；S3、通过所述横向拼接T形钢横向拼接I形桁架梁，形成桥宽；S4、通过所述预留预应力孔道和纵向贯穿的螺杆孔道逐片纵向拼接I形桁架梁，并通过所述横向拼接T形钢横向拼接，形成新一跨桥宽；S5、重复S4，完成其余跨I形桁架梁的安装；S6、安装预制桥面板，在相邻的所述预制桥面板之间浇筑混凝土湿接缝；S7、铺设铺装层，完成桥面施工。通过上述技术方案，本专利技术的I形桁架梁，采用了厚度不同的上、下弦杆、腹杆，减轻了自身的重量，吊装更加方便。I形桁架梁可以在预制工厂进行预制工，养护更可靠，混凝土凝结质量更高，能够形成更高的承载能力。I形桁架梁可以采用钢垫板、横向拼接螺栓和预留螺杆孔道进行横向、纵向连接，连接强度更高，连接更加方便、可靠。在其优选技术方案中，端杆上的预应力孔道和端部的齿形咬合面能够增加I形桁架梁纵向连接的强度和稳定性。超高性能混凝土材料的使用不仅增加了I形桁架梁的结构强度和耐久性，还能够降低I形桁架梁的重量。上弦杆和下弦杆的上下部不同厚度的结构能够在保证强度的基础上进一步减轻I形桁架梁的自重。本专利技术的桁架梁桥，掘弃了传统的I形梁片之间的混凝土湿缝连接模式，通过I形桁架梁预置的连接结构，采用横向拼接T形钢和连接螺杆的连接方式，不仅接连接强度高，而且连接更加方便。由多片I形桁架梁通过钢结构横向、纵向连接而成的桁架桥梁，承载能力高，且自重更轻，跨越能力更强。在其优选技术方案中，齿形咬合面的拼接方式和预应力钢束的应用使得纵向连接强度更高，稳定性更强。本专利技术的桁架梁桥的施工方法，施工简单方便，连接强度高，施工工期短。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明图1是一种本专利技术的I形桁架梁的立本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种I形桁架梁，其特征在于，包括I形混凝土梁体(1)、钢垫板(2)和横向拼接螺栓(3)；所述I形混凝土梁体(1)包括上弦杆(11)、下弦杆(12)、腹杆(13)和端杆(14)，所述腹杆(13)连接在所述上弦杆(11)和下弦杆(12)之间，且所述腹杆(13)的厚度小于所述上弦杆(11)和下弦杆(12)的厚度，所述端杆(14)连接在所述上弦杆(11)和下弦杆(12)的两端，所述端杆(14)上设置有纵向贯穿的螺杆孔道(16)；所述钢垫板(2)设置在所述端杆(14)的两侧，所述横向拼接螺栓(3)有多个，横穿所述端杆(14)和两侧的所述钢垫板(2)。/n

【技术特征摘要】
1.一种I形桁架梁，其特征在于，包括I形混凝土梁体(1)、钢垫板(2)和横向拼接螺栓(3)；所述I形混凝土梁体(1)包括上弦杆(11)、下弦杆(12)、腹杆(13)和端杆(14)，所述腹杆(13)连接在所述上弦杆(11)和下弦杆(12)之间，且所述腹杆(13)的厚度小于所述上弦杆(11)和下弦杆(12)的厚度，所述端杆(14)连接在所述上弦杆(11)和下弦杆(12)的两端，所述端杆(14)上设置有纵向贯穿的螺杆孔道(16)；所述钢垫板(2)设置在所述端杆(14)的两侧，所述横向拼接螺栓(3)有多个，横穿所述端杆(14)和两侧的所述钢垫板(2)。


2.根据权利要求1所述的I形桁架梁，其特征在于，所述端杆(14)上还设置有纵向贯穿的预应力孔道(15)；所述上弦杆(11)的上侧还设置有顶板螺栓(4)。


3.根据权利要求1所述的I形桁架梁，其特征在于，所述端杆(14)的端部设置有齿形咬合面。


4.根据权利要求1所述的I形桁架梁，其特征在于，所述I形混凝土梁体(1)还包括立杆(19)；所述立杆(19)设置在所述I形混凝土梁体(1)的中部所述上弦杆(11)和下弦杆(12)之间；所述立杆(19)的两侧设置有所述钢垫板(2)，多个所述横向拼接螺栓(3)横穿所述立杆(19)和两侧的所述钢垫板(2)。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的I形桁架梁，其特征在于，所述上弦杆(11)上部的厚度大于下部的厚度，所述下弦杆(12)下部的厚度大于上部的厚度，所述腹杆(14)与所述上弦杆(11)的下部、下弦杆(12)的上部厚度相同。


6.一种桁架梁桥，其特征在于，包括横向拼接T形钢(5)、预制桥面板(8)、混凝土湿接缝(9)、铺装层(10)、连接螺杆(17)和权利要求1至5中任一项所述的I形桁架梁；所述I形桁架梁有多个，所述横向拼接T形钢(5)与所述横向拼接螺栓(3)...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍文斌，张阳，黄龙田，徐子兵，李巍，陈伟，王健，饶欣频，胡智敏，陈海斌，李雪莲，熊炫伟，
申请(专利权)人：广东省建筑设计研究院，湖南大学，
类型：发明
国别省市：广东;44