一种桥梁钢-砼拱肋连接结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种桥梁钢‑砼拱肋连接结构，包括相互连接的钢拱肋和砼拱肋，在钢拱肋内靠近端口处设置有垂直拱轴线的横隔板，在钢拱肋的端口设置有封头端板，在横隔板与封头端板之间布置有加劲肋以构成若干沿拱轴线方向延伸的加劲肋钢箱；加劲肋钢箱中灌注有小石子砼；加劲肋钢箱中布置有预应力锚固结构，预应力锚固结构的一端锚固于加劲肋钢箱的横隔板上、另一端贯穿加劲肋钢箱的封头端板至砼拱肋内；砼拱肋内分布有若干开孔板，开孔板的一端同封头端板固定连接，砼拱肋内灌注有混凝土以同开孔板以及预应力锚固结构固结为一体。本实用新型专利技术的优点：桥梁拱肋外形一致，钢拱肋与砼拱肋连接处外表面平顺、无错台，并使钢拱肋与砼拱肋传力平顺。

【技术实现步骤摘要】
一种桥梁钢-砼拱肋连接结构
本技术属于桥梁结构
，具体涉及一种桥梁钢-砼拱肋连接结构。
技术介绍
拱桥指的是在竖直平面内以拱作为结构主要承重构件的桥梁。目前关于钢拱肋与砼拱肋之间的连接，通常采用两种形式，一种是将钢拱肋埋入砼拱肋中并在钢拱肋上焊接锚固钢筋，以此承担弯矩引起的拉拔力，钢拱肋端部焊接端板，端部附近的混凝土中设置钢筋网等，以减少压力集中；另一种是在桩顶与拱段连接处设置混凝土承台，承台分二次浇筑完成，第一次浇筑下端一定高度，待拱圈全部成型后再浇筑上端剩下高度混凝土，完成固结，并在基础顶面和拱圈端部设置预埋钢板，通过高强螺栓连接。此外关于钢拱肋与砼拱肋的连接形式，主要有内置钢箱后承压板、法兰式对接与外置钢箱后承压板三种形式。内置钢箱后承压板结构依靠后承压板承受轴力、开孔钢板承受轴力和剪力，该形式结合面内力集中较小，但钢箱底混凝土浇注困难且密实性难以保证。法兰式对接结构形式依靠承压钢板承受轴力，焊缝与螺栓承受剪力，该形式施工方便快捷，但结合面上应力较集中，承担轴力和剪力有限。外置钢箱后承压板形式依靠后承压钢板和开孔钢板承受轴力，开孔钢板另外还承担横向剪力，结合面应力集中较小，混凝土易于浇筑且密实性也易于保证。为更好的使钢拱肋与混凝土基座连接，需要对结合段构造进行优化。
技术实现思路
本技术的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种桥梁钢-砼拱肋连接结构，该连接结构通过在钢拱肋内布置若干局部的加劲肋钢箱并灌注小石子砼固结，以传递钢与砼之间的剪力，进行应力扩散；同时通过在砼拱肋内布置开孔板与封头端板固定并灌注混凝土固结，以传递钢与混凝土之间的剪力，再次进行应力扩散。本技术目的实现由以下技术方案完成：一种桥梁钢-砼拱肋连接结构，其特征在于所述钢-砼拱肋连接结构包括相互连接的钢拱肋和砼拱肋，在所述钢拱肋内靠近端口处设置有垂直拱轴线的横隔板，且在所述钢拱肋的端口设置有封头端板，在所述横隔板与所述封头端板之间布置有若干加劲肋以构成若干沿拱轴线方向延伸的加劲肋钢箱；所述加劲肋钢箱中灌注有小石子砼；所述加劲肋钢箱中布置有预应力锚固结构，所述预应力锚固结构的一端锚固于所述加劲肋钢箱的所述横隔板上、另一端贯穿所述加劲肋钢箱的所述封头端板至所述砼拱肋内；所述砼拱肋内分布有若干开孔板，所述开孔板的一端同所述封头端板固定连接，所述砼拱肋内灌注有混凝土以同所述开孔板以及所述预应力锚固结构固结为一体。所述加劲肋钢箱的内壁上布置有若干焊钉，所述焊钉与所述小石子砼固结为一体。所述预应力锚固结构包括喇叭管组件、锚下套管以及钢绞线，所述喇叭管组件包括锚垫板以及焊接于所述锚垫板上的喇叭管，所述加劲肋钢箱的所述横隔板上开设有通孔，所述喇叭管组件插设于所述通孔中并与所述锚下套管套接，所述钢绞线位于所述锚下套管中，所述钢绞线的下端贯穿所述加劲肋钢箱的所述封头端板至所述砼拱肋内与所述混凝土固结为一体、上端贯穿所述加劲肋钢箱的所述横隔板并凸出于所述横隔板，所述锚垫板上布置有一将所述钢绞线凸出端部夹持固定的工作夹片。所述锚垫板上固定设置有一包覆所述工作夹片的锚罩，所述锚罩上具有一注浆孔，经所述注浆孔向所述锚罩内灌注环氧砂浆以将所述锚罩、所述工作夹片以及所述钢绞线的凸出端部固结为一体。所述喇叭管的外壁面上分布有螺旋筋，以同所述小石子砼固结为一体。所述横隔板与所述封头端板之间的空间内布置有六个所述加劲肋钢箱。所述砼拱肋横截面呈“回”字型，所述开孔板垂直于所述砼拱肋的内壁面设置。所述开孔板呈“ㄇ”型，所述开孔板上均布有若干通孔。本技术的优点是：连接结构稳定可靠，桥梁拱肋外形一致，钢拱肋与砼拱肋连接处外表面平顺、无错台，并使钢拱肋与砼拱肋传力平顺；通过分级传递把钢板的较大集中力传递到砼拱肋的各个侧壁：第一级为增加钢板加劲；第二级为设置局部封闭加劲肋钢箱，使加劲肋钢箱主要钢板及加劲肋受力均匀；第三级为钢砼混合处采用封头端板、开孔板来传递轴向力。附图说明图1为本技术中桥梁钢-砼拱肋连接结构立面示意图；图2为本技术图1中的A-A剖面示意图；图3为本技术图1中的B-B剖面示意图；图4为本技术图2中的D-D剖面示意图；图5为本技术中预应力锚固结构的示意图。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1-5，图中标记1-24分别为：钢拱肋1、砼拱肋2、横隔板3、封头端板4、开孔板5、混凝土6、加劲肋7、加劲肋钢箱8、锚垫板9、压浆孔10、冒浆孔11、焊钉12、锚下套管13、预应力锚固结构14、小石子砼15、喇叭管组件16、喇叭管17、螺旋筋18、钢绞线19、锚垫板20、注浆孔21、锚罩22、工作夹片23、环氧砂浆24。实施例：如图1-5所示，本实施例具体涉及一种桥梁钢-砼拱肋连接结构，即钢拱肋1与砼拱肋2之间的连接结构，该连接结构的关键在于把钢板的集中力分散传递到砼拱肋2，主要的传力过程可分为三级：（1）在钢拱肋1的拱脚段，增加其钢板厚度，并增大纵向加劲肋7的宽度，进行第一次应力扩散，即钢拱肋1结构本身的应力扩散；（2）钢拱肋1的横隔板3与封头端板4之间增设若干局部封闭的加劲肋钢箱8，且内部灌注小石子砼15，并于加劲肋钢箱8的内壁上均匀设置焊钉12，以传递钢与砼之间的剪力，进行第二次应力扩散；（3）砼拱肋2通过设置封头端板4、开孔板5等结构，以传递钢与砼之间的剪力，进行第三次应力扩散。如图1-5所示，在钢拱肋1内靠近端部位置布置有一块垂直于拱轴线的横隔板3，且在钢拱肋1的端口位置布置有一块封头端板4，在横隔板3与封头端板4之间的空间内布置有若干加劲肋7，在加劲肋7、横隔板3、封头端板4以及钢拱肋1壁面的共同围合下，形成了多个局部封闭的加劲肋钢箱8，加劲肋钢箱8沿拱轴线方向延伸，如图2所示，本实施例中加劲肋钢箱8的数量为6个，分别位于钢拱肋1横截面的四个边角以及钢板壁面的中间位置。如图1-5所示，在加劲肋钢箱8的横隔板3上开设有压浆孔10和冒浆孔11，经压浆孔10向加劲肋钢箱8内灌注小石子砼15，且在加劲肋钢箱8的内壁面上均匀布置有若干焊钉12，从而提高加劲肋钢箱8同小石子砼15之间的结合，以便于通过加劲肋钢箱8向小石子砼15传递剪力，进行应力扩散。此外，在加劲肋钢箱8内还设置有预应力锚固结构14，预应力锚固结构14的上端同横隔板3锚固、下端贯穿封头端板4延伸至砼拱肋2内与其内混凝土6固结锚固，预应力锚固结构14主要包括喇叭管组件16、锚下套管13以及钢绞线19，其中，喇叭管组件16包括喇叭管17以及与端口焊接固定的锚垫板20，在加劲肋钢箱8端口处的横隔板3上对应开设有一通孔，供喇叭管组件16插入，即喇叭管17经横隔板3上的通孔插入至加劲肋钢箱8内并套装在锚下套管13上，而锚垫板20则贴合固定在孔口处的横隔板3上，锚下套管13具体布置在加劲肋钢箱8中，且锚下套管13的一端本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种桥梁钢-砼拱肋连接结构，其特征在于所述钢-砼拱肋连接结构包括相互连接的钢拱肋和砼拱肋，在所述钢拱肋内靠近端口处设置有垂直拱轴线的横隔板，且在所述钢拱肋的端口设置有封头端板，在所述横隔板与所述封头端板之间布置有若干加劲肋以构成若干沿拱轴线方向延伸的加劲肋钢箱；所述加劲肋钢箱中灌注有小石子砼；所述加劲肋钢箱中布置有预应力锚固结构，所述预应力锚固结构的一端锚固于所述加劲肋钢箱的所述横隔板上、另一端贯穿所述加劲肋钢箱的所述封头端板至所述砼拱肋内；所述砼拱肋内分布有若干开孔板，所述开孔板的一端同所述封头端板固定连接，所述砼拱肋内灌注有混凝土以同所述开孔板以及所述预应力锚固结构固结为一体。/n

【技术特征摘要】
1.一种桥梁钢-砼拱肋连接结构，其特征在于所述钢-砼拱肋连接结构包括相互连接的钢拱肋和砼拱肋，在所述钢拱肋内靠近端口处设置有垂直拱轴线的横隔板，且在所述钢拱肋的端口设置有封头端板，在所述横隔板与所述封头端板之间布置有若干加劲肋以构成若干沿拱轴线方向延伸的加劲肋钢箱；所述加劲肋钢箱中灌注有小石子砼；所述加劲肋钢箱中布置有预应力锚固结构，所述预应力锚固结构的一端锚固于所述加劲肋钢箱的所述横隔板上、另一端贯穿所述加劲肋钢箱的所述封头端板至所述砼拱肋内；所述砼拱肋内分布有若干开孔板，所述开孔板的一端同所述封头端板固定连接，所述砼拱肋内灌注有混凝土以同所述开孔板以及所述预应力锚固结构固结为一体。


2.根据权利要求1所述的一种桥梁钢-砼拱肋连接结构，其特征在于所述加劲肋钢箱的内壁上布置有若干焊钉，所述焊钉与所述小石子砼固结为一体。


3.根据权利要求1所述的一种桥梁钢-砼拱肋连接结构，其特征在于所述预应力锚固结构包括喇叭管组件、锚下套管以及钢绞线，所述喇叭管组件包括锚垫板以及焊接于所述锚垫板上的喇叭管，所述加劲肋钢箱的所述横隔板上开设有通孔，所述喇叭管组件插设于所述通孔中并与所述锚下套管套接，所述钢绞线位于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄小国，王安宇，李雪峰，邓雅兰，
申请(专利权)人：上海市隧道工程轨道交通设计研究院，
类型：新型
国别省市：上海;31