一种钢-混组合开口箱梁结构及其铺设方法技术

一种钢

【技术实现步骤摘要】
一种钢
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混组合开口箱梁结构及其铺设方法


[0001]本专利技术涉及一种钢
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混组合开口箱梁结构，属于桥梁设计


技术介绍

[0002]近几年，我国在积极推荐绿色建筑、建筑工业化及双碳发展战略，预制装配式桥得到了前所未有的发展机遇，传统的桥梁建设往往在现场搭设大量支架进行现浇施工，这不仅需要较多的施工人员和机械设备在现场操作，还需要合理地调配各方面资源和进度，给施工管理带来很大的困难，使得施工质量和施工安全往往难以满足，同时现场施工给人们出行和生活带来极大不便，给环境造成极大污染，传统的建桥技术越来越难以适应国家建筑工业化、智能化及低碳绿色的环保要求。
[0003]预制装配式桥梁建造技术是充分利用机械设备和信息手段，实现梁体施工放在标准化的工厂流水线工艺上来完成，减少现场作业量，保证梁体预制质量，显著提高工作效率。同时现场施工仅需要吊装设备进行安装施工，极大地减少现场操作人员从而减少施工安全隐患并减少对环境的影响。
[0004]目前，预制装配式桥常用的主梁形式主要有预制装配式混凝土梁、预制装配式钢
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混凝土组合梁、装配式钢梁三种形式。其中，预制钢梁成本较高，在我国预制装配式桥梁中应用并不广泛。而预制装配式混凝土梁、预制装配式钢
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混凝土组合梁，因其建设成本低、施工速度快等技术特点，在我国预制装配式桥梁中，已经成为主导结构形式。
[0005]虽然预制混凝土梁、预制钢
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混凝土组合梁存在上述诸多技术优点，但是尚存在如下技问题，尚未很好解决：
[0006]第一、预制混凝土梁重量过大，构件运输过程中，对原有路面破坏严重；
[0007]第二、预制混凝土箱梁，需要事先建造预制构件厂和存梁场地，生产厂和存梁场地的建造，将大大提高了装配式桥的建设成本；
[0008]第三、传统预制装配式钢
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混凝土组合梁的预制钢箱梁，制造过程中需要大量焊接工作，人工成本高，建设成本较大，同时焊接工作量大，施工速度较慢；
[0009]第四、传统预制钢箱梁钢翼缘板、钢箱梁顶板焊有大量栓钉，同时钢翼缘板和钢腹板之间，底板钢板与钢腹板之间通过焊接完成连接，焊接部位较多，存在较大的残余应力，因此，钢梁易出现疲劳裂纹，发生疲劳破坏，严重情况下的可能会引发不可预测的突发性桥梁坍塌等事故；
[0010]第五、传统预制构件间连接采用现浇混凝土湿接技术，湿接缝处需设置大量U型钢筋，圈筋等钢筋，钢筋较密且需要焊接。因此湿接缝施工速度较慢，影响桥梁建设工期，同时钢筋密集，接缝处混凝土浇筑质量难以保证，接缝安全性和耐久性很难达到设计要求；
[0011]第六、传统预制钢
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混组合箱梁，箱梁顶板采用钢筋混凝土，虽然较普通混凝土预制梁，其自重已有所减轻，但就运输条件而言，其重量仍较大；
[0012]第七、传统预制钢
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混组合箱梁，因钢箱梁封闭，箱梁内部空气流动性差，箱梁内部温度较高，致使桥面铺装层温度高，且高温持续作用时间长。在我国南方高温地区，高温季
节，桥铺装层最高温度可达到60℃以上，50℃以上高温，一天内持续作用时间近7个小时。高温及车辆合作双重作用下，桥面沥青混凝土铺装层极易发生车辙、剥离、剪切等早期破坏，桥面铺装层使用寿命大大降低；
[0013]第八、传统预制钢
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混组合箱梁，因钢箱梁封闭，桥梁在使用多年后，钢箱梁内部可能产生的病害，无法检测，这就为钢箱梁的后期养护带来不便，为桥梁的安全埋下隐患。
[0014]因此，亟需提出一种新型的钢
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混组合开口箱梁结构，以解决上述技术问题。

技术实现思路

[0015]本专利技术研发目的是为了解决预制装配式混凝土梁建设成本过高、预制构件过重以预制装配式钢
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混凝土组合梁焊缝过多、钢箱梁桥面铺装易发生早期破坏、后期养护不便的技术问题，在下文中给出了关于本专利技术的简要概述，以便提供关于本专利技术的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本专利技术的穷举性概述。它并不是意图确定本专利技术的关键或重要部分，也不是意图限定本专利技术的范围。
[0016]本专利技术的技术方案：
[0017]方案一、一种钢
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混组合开口箱梁结构，包括倒U形槽钢梁、轻质混凝土板和栓钉，倒U形槽钢梁顶部安装有栓钉，轻质混凝土板上加工有安装孔，轻质混凝土板安装在倒U形槽钢梁上，栓钉置于安装孔内，同时安装孔内浇注有高强混凝土。
[0018]优选的：所述轻质混凝土板的数量为多个，且相邻两个轻质混凝土板之间通过浇注高强混凝土固定连接。
[0019]优选的：所述轻质混凝土板前后两端均预制有加强钢筋。
[0020]优选的：所述安装孔设置于轻质混凝土板的左右两侧。
[0021]优选的：所述倒U形槽钢梁为倒置的U形槽形钢梁结构。
[0022]优选的：所述倒U形槽钢梁底侧的两端端部设置有支板。
[0023]优选的：所述支板与倒U形槽钢梁一体加工成型。
[0024]优选的：所述倒U形槽钢梁采用钢板辊压成型。
[0025]优选的：所述高强混凝土为超高性能混凝土。
[0026]方案二、一种钢
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混组合开口箱梁结构铺设方法，是基于方案一所述的一种钢
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混组合开口箱梁结构实现的，包括：
[0027]步骤1，预制轻质混凝土板，轻质混凝土板前后两侧预留有加强钢筋，轻质混凝土板左右两侧加工有安装孔；
[0028]步骤2，将钢板通过辊压技术，压制成倒置的U形槽形钢梁结构，即倒U形槽钢梁；
[0029]步骤3，在成型后倒U形槽钢梁的顶部焊接栓钉；
[0030]步骤4，将预制的轻质混凝土板安放到倒U形槽钢梁顶部，栓钉插入安装孔内，完成轻质混凝土板安放；
[0031]步骤5，将所有轻质混凝土板前后依次并列安放在倒U形槽钢梁顶部后，在相邻两个轻质混凝土板之间的接缝处现浇高强混凝土；
[0032]步骤6，在安装孔处现浇高强混凝土，使所有轻质混凝土板相互连接成整体桥面板，并与倒U形槽钢梁固定连接。
[0033]本专利技术具有以下有益效果：
[0034]1.本专利技术预制的倒U形槽钢梁在钢厂辊压成型，避免了传统预制混凝土箱梁需事先修建预制工厂和储梁场地而产生的巨大费用，因而大大降低预制装配式桥梁建设成本；
[0035]2.本专利技术的倒U形槽钢梁采用钢板辊压成型技术，大大减少了传统钢箱梁焊接工作量，加快预制箱梁制作速度，进而大大缩短桥梁建设周期；
[0036]3.本专利技术的倒U形槽钢辊压成型技术，大大减少箱梁焊接缝数量，进而大大降低了因焊接产生残余应力而造成的钢箱梁疲劳损伤发生几率，桥梁的安全性得到大大提高；
[0037]4.本专利技术采用预制轻质混凝土桥面板技术，大大降低预制箱梁重量，进而方便了构件的运输与安装；
[0038]5.本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钢
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混组合开口箱梁结构，其特征在于：包括倒U形槽钢梁(1)、轻质混凝土板(2)和栓钉(3)，倒U形槽钢梁(1)顶部安装有栓钉(3)，轻质混凝土板(2)上加工有安装孔(21)，轻质混凝土板(2)安装在倒U形槽钢梁(1)上，栓钉(3)置于安装孔(21)内，同时安装孔(21)内浇注有高强混凝土。2.根据权利要求1所述的一种钢
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混组合开口箱梁结构形式，其特征在于：所述轻质混凝土板(2)的数量为多个，且相邻两个轻质混凝土板(2)之间通过浇注高强混凝土固定连接。3.根据权利要求2所述的一种钢
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混组合开口箱梁结构，其特征在于：所述轻质混凝土板(2)前后两端均预制有加强钢筋(4)。4.根据权利要求1所述的一种钢
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混组合开口箱梁结构，其特征在于：所述安装孔(21)设置于轻质混凝土板(2)的左右两侧。5.根据权利要求1所述的一种钢
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混组合开口箱梁结构，其特征在于：所述倒U形槽钢梁(1)为倒置的U形槽形钢梁结构。6.根据权利要求1所述的一种钢
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混组合开口箱梁结构，其特征在于：所述倒U形槽钢梁(1)底侧的两端端部设置有支板(5)。7.根据权利要求6所述的一种钢
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混...

【专利技术属性】
技术研发人员：逯彦秋，安关峰，冯先导，郭强，杨大伟，郑秀华，李冬冬，
申请(专利权)人：广州市市政集团有限公司中交武汉港湾工程设计研究院有限公司哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：