一种快速施工的钢-混组合梁混凝土桥面板及其吊装系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种快速施工的钢‑混组合梁混凝土桥面板，所述混凝土桥面板包括中间板和横桥向两侧设置的悬臂板，且所述中间板和所述悬臂板之间通过对应的联系横梁连接，为预制整体结构；所述联系横梁的纵向长度为所述中间板和所述悬臂板的纵向长度的30％‑35％，且所述联系横梁的纵向两侧分别与对应的所述中间板和所述悬臂板之间形成剪力槽，通过所述剪力槽中设置的若干剪力连接件，实现所述混凝土桥面板与所述钢梁顶部的可靠连接。本实用新型专利技术还公开了一种快速施工的钢‑混组合梁混凝土桥面板吊装系统。本实用新型专利技术既满足布置大量剪力连接件的需要，且避免了横向分块带来导致桥面板整体性差、现浇施工模板安装工作量大的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种快速施工的钢-混组合梁混凝土桥面板及其吊装系统
本技术属于桥梁
，更具体地，涉及一种快速施工的钢-混组合梁混凝土桥面板及其吊装系统。
技术介绍
钢-混组合梁与混凝土梁相比，结构高度降低，自重减轻，省模板、脚手架，施工周期缩短；与钢梁相比，组合梁结构高度降低，承载力提高，刚度提高，用钢量减小，耐久性大大提高。钢-混组合梁的混凝土桥面板结构，作为直接承受车辆荷载和组合截面的重要组成部分，是钢-混组合梁最关键且受力最复杂的结构之一。对于钢-混组合梁混凝土桥面板结构，常规的施工为现浇法或分块预制施工。现浇法施工即在现场安装混凝土模板然后浇筑混凝土；分块预制即桥面板分块工厂预制，然后运至现场安装，可快速施工并节约成本。目前常规的分块预制方式有以下两种：一种是分块预制桥面板并预留集簇式剪力槽以便布置剪力连接件，另一种是横向分块预制，两侧设置支撑托架模板系统以现浇与钢梁连接的区域桥面板。但是随着桥梁跨度的增大，车辆载荷的增加(比如铁路车辆载荷)，一方面，对于钢-混组合结构而言，钢-混界面连接是最薄弱的部位，预留集簇式后浇带布置剪力连接件常导致剪力连接件布置空间不足，集簇式剪力连接件难以满足结构受力要求，且存在钢-混界面连接性能差、疲劳受力破坏及病害等问题。另一方面，当桥梁跨度加大或桥上车辆荷载增大时，常规设计中为了增大剪力钉布置空间采用横桥向分块预制的方法或全桥现浇的施工方法，带来了现场施工工序复杂、模板安装工作量大、施工繁琐且桥面板整体性差等问题。繁琐的施工工序阻碍了钢-混组合结构的应用与发展，开展新型混凝土桥面板结构才能从根本上简化施工工序，实现快速施工。钢-混界面连接性能差、施工工序繁琐为制约钢-混组合结构在铁路桥梁中推广应用的关键因素之一。因此，对于钢-混凝土组合梁，如何设计一种受力合理、钢-混界面连接性能优、能够快速施工、经济节约的桥面板结构，克服剪力连接件布置空间不足，横向分块带来桥面板整体性差、现浇施工模板安装工作量大、施工成本高等技术难题，是推广钢混组合结构的应用需亟待研究和解决的关键技术问题之一。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本技术提供一种快速施工的钢-混组合梁混凝土桥面板，满足布置大量剪力连接件的需要，且避免了横向分块带来导致桥面板整体性差、现浇施工模板安装工作量大的问题。为实现上述目的，按照本技术的一个方面，提供一种快速施工的钢-混组合梁混凝土桥面板，该混凝土桥面板设于钢梁顶部，所述混凝土桥面板包括中间板和横桥向两侧设置的悬臂板，且所述中间板和所述悬臂板之间通过对应的联系横梁连接，为预制整体结构；所述联系横梁的纵向长度为所述中间板和所述悬臂板的纵向长度的30％-35％，且所述联系横梁的纵向两侧分别与对应的所述中间板和所述悬臂板之间形成剪力槽，通过所述剪力槽中设置的若干剪力连接件，实现所述混凝土桥面板与所述钢梁顶部的固定。进一步地，所述中间板和两侧的所述悬臂板均与钢梁顶板搭接，且所述中间板和所述悬臂板兼做浇筑所述剪力槽混凝土时的模板。进一步地，所述混凝土桥面板为横桥向变厚度的桥面板，且整体所述混凝土桥面板的顶面标高相同。进一步地，所述混凝土桥面板从横向两端至中心，厚度逐渐增大再逐渐减小，中间段厚度相同。进一步地，在所述剪力槽处，所述混凝土桥面板的厚度最大。进一步地，每块所述混凝土桥面板预留有多个螺杆安装孔，所述螺杆安装孔分别设于所述中间板和悬臂板上。进一步地，每个所述中间板和两侧的所述悬臂板上分别设置至少两个所述螺杆安装孔，且横向上和纵向上均对称布置。进一步地，顺桥向相邻的所述混凝土桥面板之间采用横向湿接缝连接，并且所述横向湿接缝包括所述混凝土桥面板之间设置的钢筋，以及两者之间浇筑的混凝土。按照本技术的另一个方面，提供一种快速施工的钢-混组合梁混凝土桥面板吊装系统，用于所述的快速施工的钢-混组合梁混凝土桥面板的起吊，包括所述混凝土桥面板中螺杆安装孔内设置的螺杆，所述混凝土桥面板通过所述螺杆与刚性横梁锚固连接，且所述刚性横梁上设有多个刚性梁吊点并与钢绳连接，所述钢绳一端与所述刚性梁吊点连接，另一端挂于吊车的吊钩上。进一步地，所述刚性横梁的数量与每块所述悬臂板和中间板上设置的螺杆安装孔的数量对应，且所述钢绳的数量与所述刚性梁吊点的数量相对应。总体而言，通过本技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：(1)本技术的快速施工的钢-混组合梁混凝土桥面板，包括中间板，以及通过联系横梁与中间板连接的悬臂板，并且联系横梁两侧与悬臂板和中间板之间形成剪力槽，满足布置大量剪力连接件的需要，且通过联系横梁将中间板和两侧悬臂板连成整体，避免了横向分块带来导致桥面板整体性差、现浇施工模板安装工作量大的问题。(2)本技术的快速施工的钢-混组合梁混凝土桥面板，两侧悬臂板和联系横梁兼做剪力槽混凝土浇筑模板，省去了现场模板安装，实现免模板快速施工。(3)本技术的快速施工的钢-混组合梁混凝土桥面板，改变了传统的纵向分块集簇式剪力钉布置或横向分块的钢-混组合桥面板结构，受力合理、钢-混界面连接性能优、满足铁路或重载公路桥梁的受力需求。(4)本技术的快速施工的钢-混组合梁混凝土桥面板吊装系统，通过螺杆将桥面板和刚性横梁连接，桥面板预制时预留螺杆安装孔，起吊钢绳吊点位于刚性横梁上，避免了传统的预埋吊环带来的钢筋用量大，桥面板不平整带来的存放、运输困难等问题。(5)本技术的快速施工的钢-混组合梁混凝土桥面板吊装系统，采用刚性横梁与桥面板上中间板和悬臂板对应的螺栓锚固连接，并在刚性横梁上设置多个刚性梁节点，可将桥面板自重有效的分散，有利于减小联系横梁受力，避免吊装过程中桥面板损坏，且吊装系统设备均可重复利用。附图说明图1为本技术实施例的快速施工的钢-混组合梁立体结构示意图；图2为本技术实施例的快速施工的钢-混组合梁横断面图；图3为本技术实施例的快速施工的钢-混组合梁混凝土桥面板立体结构示意图；图4为本技术实施例的快速施工的钢-混组合梁混凝土桥面板联系横梁处横断面示意图；图5为本技术实施例的快速施工的钢-混组合梁混凝土桥面板剪力槽处横断面示意图；图6为本技术实施例的快速施工的钢-混组合梁混凝土桥面板俯视图；图7为本技术实施例的快速施工的钢-混组合梁混凝土桥面板吊装系统示意图；图8为本技术实施例的快速施工的钢-混组合梁混凝土桥面板起吊示意图。在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1-混凝土桥面板、2-钢梁、3-剪力连接件、4-中间板、5-悬臂板、6-联系横梁、7-剪力槽、8-螺杆安装孔、9-钢梁顶板、10-横向湿接缝、11-刚性横梁、12-螺杆、13-刚性梁吊点、14-钢绳、15-吊车。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种快速施工的钢-混组合梁混凝土桥面板，该混凝土桥面板(1)设于钢梁(2)顶部，其特征在于，/n所述混凝土桥面板(1)包括中间板(4)和横桥向两侧设置的悬臂板(5)，且所述中间板(4)和所述悬臂板(5)之间通过对应的联系横梁(6)连接，为预制整体结构；/n所述联系横梁(6)的纵向长度为所述中间板(4)和所述悬臂板(5)的纵向长度的30％-35％，且所述联系横梁(6)的纵向两侧分别与对应的所述中间板(4)和所述悬臂板(5)之间形成剪力槽(7)，通过所述剪力槽(7)中设置的若干剪力连接件(3)，实现所述混凝土桥面板(1)与所述钢梁(2)顶部的可靠连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种快速施工的钢-混组合梁混凝土桥面板，该混凝土桥面板(1)设于钢梁(2)顶部，其特征在于，
所述混凝土桥面板(1)包括中间板(4)和横桥向两侧设置的悬臂板(5)，且所述中间板(4)和所述悬臂板(5)之间通过对应的联系横梁(6)连接，为预制整体结构；
所述联系横梁(6)的纵向长度为所述中间板(4)和所述悬臂板(5)的纵向长度的30％-35％，且所述联系横梁(6)的纵向两侧分别与对应的所述中间板(4)和所述悬臂板(5)之间形成剪力槽(7)，通过所述剪力槽(7)中设置的若干剪力连接件(3)，实现所述混凝土桥面板(1)与所述钢梁(2)顶部的可靠连接。


2.根据权利要求1所述的快速施工的钢-混组合梁混凝土桥面板，其特征在于，所述中间板(4)和两侧的所述悬臂板(5)均与钢梁顶板(9)连接为整体，且所述中间板(4)和所述悬臂板(5)兼作浇筑所述剪力槽(7)混凝土时的模板。


3.根据权利要求1或2所述的快速施工的钢-混组合梁混凝土桥面板，其特征在于，所述剪力槽(7)占整体所述混凝土桥面板(1)分块的纵向长度的65％-70％。


4.根据权利要求3所述的快速施工的钢-混组合梁混凝土桥面板，其特征在于，所述混凝土桥面板(1)从横向两端至中心，厚度逐渐增大再逐渐减小，中间段厚度相同。


5.根据权利要求1或4所述的快速施工的钢-混组合梁混凝土桥面板，其特征在于，在所述剪力槽(7)处，所述混凝土桥面板(1)的厚度最大。


6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：文望青，严爱国，曾甲华，杨得旺，陈良江，高策，宋子威，王新国，刘振标，聂利芳，谢晓慧，郭安娜，李靓亮，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司，中国国家铁路集团有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42