一种混合梁桥分离式钢箱梁高精度连接装配方法组成比例

本发明专利技术公开了一种混合梁桥分离式钢箱梁高精度连接装配方法，包括如下步骤：混凝土过渡段与钢混结合段连接，钢混结合段与钢箱梁过渡段连接；横向采用螺栓和焊接组合连接的方式，钢箱梁过渡段和钢箱梁段的钢箱梁为分离式钢箱梁，在各分离式钢箱梁的“工字型”横隔板的上翼缘和腹板处设置沿拼接方向逐渐放大的螺栓孔，并放上螺栓垫片提供安装平面进行螺栓连接，在下翼缘段利用坡口焊接，将各分离式钢箱梁横向连为整体，采用双导梁架桥机吊装架设中跨的钢箱梁段，钢箱梁段与钢箱梁过渡段连接，浇筑混凝土至实心。本发明专利技术设置逐渐放大的螺栓孔，逐次补偿横向累计误差，保证各分离式钢箱梁间对齐，保证桥梁的质量。保证桥梁的质量。保证桥梁的质量。

【技术实现步骤摘要】
一种混合梁桥分离式钢箱梁高精度连接装配方法


[0001]本专利技术属于桥梁施工
，具体涉及一种混合梁桥分离式钢箱梁高精度连接装配方法。

技术介绍

[0002]钢
‑
混凝土混合梁是在钢结构和混凝土结构基础上发展起来的一种新型结构形式，由于降低了主梁截面高度，满足了桥下通航高度要求，在跨平原湖泊地区得到了广泛应用。它主要是在桥梁纵向用事先预制好的钢梁来取代中间部分的混凝土梁，由于整体式钢箱梁钢箱梁截面一般高度较小，工人箱内焊接难度较大，尤其夏季温度较高，施工条件恶劣，施工质量难以保证，因此目前国内通过将传统混合梁桥的钢箱梁段改进为分离式钢箱梁。然而分离式钢箱梁在横向与纵向连接上容易存在施工误差，难以保证各分离式钢箱梁在各施工方向上高精度对齐连接成为整体式钢箱梁，影响施工质量。
[0003]在拼装分离式钢箱梁过程中，通常在纵向利用预应力钢束将其与钢箱梁过渡段连接，在横向采用螺栓连接，其中为了保证其强度和连接整体性，螺栓连接会进行一定的加固措施。
[0004]中国专利CN211772742U公开了一种钢
‑
混桥梁纵向全断面多向等效连接构件，将预应力钢束锚固在钢混结合段的钢格室后浇筑与加劲肋等高的混凝土。
[0005]中国专利CN1107477751A公开了一种异性钢拱肋与钢箱梁连接设置及其安装方法，在螺栓的安装平面提供法兰型垫板，螺栓可穿过法兰型垫板与钢箱梁连接。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种混合梁桥分离式钢箱梁高精度连接装配方法。
[0007]为达到上述目的，提出以下技术方案：
[0008]一种混合梁桥分离式钢箱梁高精度连接装配方法，包括如下步骤：
[0009]1)在两侧边跨位置进行地面硬化和满堂支架搭设，浇筑边跨段混凝土主梁及纵跨端部悬臂混凝土梁；
[0010]2)在悬臂混凝土梁上架设挂篮，采用挂篮施工法浇筑剩余混凝土梁，剩余混凝土梁一端与悬臂混凝土梁连接，另一端作为混凝土过渡段；
[0011]3)混凝土过渡段与钢混结合段连接，钢混结合段与钢箱梁过渡段连接；
[0012]4)中跨钢箱梁段纵向采用预应力钢束将其锚固于钢混结合段承压板上，承压板采用无间断承压板并在其内部满布剪力钉，待预应力钢束伸至承压板后用锚具固定，横向采用螺栓和焊接组合连接的方式，钢箱梁过渡段和钢箱梁段的钢箱梁为分离式钢箱梁，在各分离式钢箱梁的“工字型”横隔板的上翼缘和腹板处设置沿拼接方向逐渐放大的螺栓孔，并放上螺栓垫片提供安装平面进行螺栓连接，在下翼缘段利用坡口焊接，将各分离式钢箱梁横向连为整体，采用双导梁架桥机吊装架设中跨的钢箱梁段，钢箱梁段与钢箱梁过渡段连接，浇筑混凝土至实心；
[0013]5)待全桥施工完成后，进行桥面板浇筑。
[0014]进一步地，步骤4)的浇筑过程为从钢混结合段顶部钢板的连通下料孔下料，通过各层间串筒灌入整个箱体浇筑成实心，形成结合实体。
[0015]进一步地，所述的钢混结合段处承压板单个剪力钉的承载力设计值计算公式为
[0016][0017]式中，E
e
为混凝土弹性模量，A
s
为圆柱头焊钉钉杆截面面积，f为圆柱头剪力钉抗拉强度设计值，γ为栓钉材料抗拉强度最小值与屈服强度之比；
[0018][0019]式中，n'为单排剪力钉数量，h为钢混结合段(4)高度，s为剪力钉排布间距；
[0020][0021]式中，n为剪力钉排数，[Q]为单排剪力钉承载能力，Q为剪应力，F为钢混结合段所受剪力，S
*
为钢混结合段组合截面中性轴面积矩，A为剪力钉受力面积，I为组合截面惯性矩，b为组合截面宽。
[0022]进一步地，所述钢箱梁段的螺栓布置，根据钢箱梁段吊装顺序的不同截面处剪力进行布置，上翼缘和腹板的螺栓孔数量的计算公式为
[0023][0024]式中，n2为螺栓群数量，Q2为剪力，n
v
为螺栓受剪面数目，单剪取1，双剪取2，d为螺栓杆直径，为螺栓抗剪强度设计值。
[0025]进一步地，所述螺栓排列采用紧凑布置，端部螺栓至边缘距离为3d，螺栓之间的间距为1.5d，d为螺栓杆的直径。
[0026]进一步地，所述坡口焊接的焊缝强度的计算公式为
[0027][0028]式中，M为下翼缘段所受弯矩，S
x
焊缝截面对中和轴面积矩，I
x
为对x轴的惯性矩，Q为焊缝截面所受剪力，t下翼缘段厚度，W
x
为截面模量，为焊缝抗拉强度。
[0029]进一步地，坡口焊接，为弥补焊接处的错台，在宽度方向做成坡度不大于0.4的斜角。
[0030]本专利技术的有益效果在于：本专利技术通过设置混凝土实心段外加钢混结合段来实现混凝土与钢的连接，在分离式钢箱梁的拼接工艺上，沿横向逐渐放大分离式钢箱梁的螺栓孔，逐次补偿因单箱单室分离式钢箱梁较长设置了密集的螺栓连接节点而产生的横向累计误差，防止因误差积累量过大一次性消除对结构产生影响，保证各分离式钢箱梁间对齐；在横
向采用螺栓与焊接组合连接的方式，焊接减小放大孔径螺栓的不完全连接产生的影响，螺栓连接抵抗因焊接产生的残余应力，充分发挥螺栓连接和焊接的优势，加强了分离式钢箱梁横向连接的整体性，提高了混合梁桥的施工质量。
附图说明
[0031]图1为本专利技术的边跨段混凝土主梁、悬壁混凝土梁和剩余混凝土梁的示意图；
[0032]图2为本专利技术的钢混结合段示意图；
[0033]图3为本专利技术的大横隔板的连接方式示意图；
[0034]图4为本专利技术的小横隔板的连接方式示意图；
[0035]图5为A处的细节放大图；
[0036]图6为本专利技术的桥梁分段施工示意图；
[0037]图7为本专利技术的分离式钢箱梁纵向连接示意图；
[0038]图8为本专利技术的分离式钢箱梁螺栓孔径示意图；
[0039]图9为本专利技术的剪力图；
[0040]图10为本专利技术的中跨钢箱梁段弯矩图。
[0041]图中：1、边跨段混凝土主梁；2、悬臂混凝土梁；3、混凝土过渡段；4、钢混结合段；41、承压板；42、下料孔；5、钢箱梁过渡段；6、钢箱梁段；7、横隔板；71、上翼缘；72、腹板；73、螺栓孔；74、螺栓垫片；75、坡口。
具体实施方式
[0042]下面结合说明书附图和实施例对本专利技术做进一步地说明，但本专利技术的保护范围并不仅限于此。
[0043]实施例
[0044]一种混合梁桥分离式钢箱梁高精度连接装配方法，具体包括如下步骤：
[0045]1)如图1所示，在两侧边跨位置进行地面硬化和满堂支架搭设，浇筑边跨段混凝土主梁1及纵跨端部1.5m悬臂混凝土梁2；
[0046]2)在悬臂混凝土梁2上架设挂篮，采用挂篮施工法浇筑剩余混凝土梁，剩余混凝土梁一端与悬臂混凝土梁2连接，另一端作为混凝土过渡段3，混凝土过渡段3的长度为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混合梁桥分离式钢箱梁高精度连接装配方法，其特征在于，包括如下步骤：1)在两侧边跨位置进行地面硬化和满堂支架搭设，浇筑边跨段混凝土主梁(1)及纵跨端部悬臂混凝土梁(2)；2)在悬臂混凝土梁(2)上架设挂篮，采用挂篮施工法浇筑剩余混凝土梁，剩余混凝土梁一端与悬臂混凝土梁(2)连接，另一端作为混凝土过渡段(3)；3)混凝土过渡段(3)与钢混结合段(4)连接，钢混结合段(4)与钢箱梁过渡段(5)连接；4)中跨钢箱梁段(6)纵向采用预应力钢束将其锚固于钢混结合段(4)承压板(41)上，承压板(41)采用无间断承压板并在其内部满布剪力钉，待预应力钢束伸至承压板(41)后用锚具固定，横向采用螺栓和焊接组合连接的方式，钢箱梁过渡段(5)和钢箱梁段(6)的钢箱梁为分离式钢箱梁，在各分离式钢箱梁的“工字型”横隔板(7)的上翼缘(71)和腹板(72)处设置沿拼接方向逐渐放大的螺栓孔(73)，并放上螺栓垫片(74)提供安装平面进行螺栓连接，在下翼缘段利用坡口(75)焊接，将各分离式钢箱梁横向连为整体，采用双导梁架桥机吊装架设中跨的钢箱梁段(6)，钢箱梁段(6)与钢箱梁过渡段(5)连接，浇筑混凝土至实心；5)待全桥施工完成后，进行桥面板浇筑。2.如权利要求1所述的一种混合梁桥分离式钢箱梁高精度连接装配方法，其特征在于，步骤4)的浇筑过程为从钢混结合段(4)顶部钢板的连通下料孔(42)下料，通过各层间串筒灌入整个箱体浇筑成实心，形成结合实体。3.如权利要求1所述的一种混合梁桥分离式钢箱梁高精度连接装配方法，其特征在于，所述的钢混结合段(4)处承压板(41)单个剪力钉的承载力设计值计算公式为式中，E
e
为混凝土弹性模量，A
s

【专利技术属性】
技术研发人员：陈国平，徐猛良，彭卫兵，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：