一种新型双层板桁结合刚构桥上层组合构造及施工方法技术

本发明专利技术关于一种新型双层板桁结合刚构桥上层组合构造及施工方法，该构造包括0#块腹杆，0#块腹杆连接于钢桁梁上弦杆，0#块区域内的钢桁梁上弦杆和0#块腹杆上设有剪力钉，0#块腹杆通过剪力钉连接0#块下部混凝土，0#块顺桥向两侧对称设有若干块混凝土桥面板，混凝土桥面板间隔设置，对称的两块混凝土桥面板之间通过若干桥面板预应力钢束连接，每侧相邻混凝土桥面板通过湿接缝连接，钢桁梁上弦杆通过剪力钉连接0#块上部后浇混凝土，0#块上部后浇混凝土内顺桥向设有若干0#块预应力钢束，0#块上部后浇混凝土与相邻的混凝土桥面板通过湿接缝连接。本发明专利技术从传力锚固和外加预应力改善0#块钢

【技术实现步骤摘要】
一种新型双层板桁结合刚构桥上层组合构造及施工方法


[0001]本专利技术涉及桥梁
，特别是一种新型双层板桁结合刚构桥上层组合构造及施工方法。

技术介绍

[0002]针对混凝土抗拉性能较差和混凝土梁自重大的问题，钢
‑
混组合结构充分发挥了钢材抗拉性能和混凝土受压性能，同时还降低了结构自重，在近断层强震区有利于结构抗震。现有钢
‑
混组合结构用于新型双层板桁结合刚构桥时有如下缺点：
[0003]1、荷载作用下刚构墩顶(0#块)负弯矩大导致其上缘混凝土产生较大拉应力，混凝土易开裂，降低桥梁耐久性；
[0004]2、钢
‑
混凝土连接通常采用剪力钉，在保证可靠有效连接的同时，需要考虑连接刚度与混凝土受力的平衡问题，连接刚度过大导致混凝土受更大的拉应力，连接刚度过小导致连接强度不足；
[0005]3、桥梁墩梁结合部位构造复杂，混凝土与钢梁结合的局部区域应力水平较高，导致混凝土局部开裂降低其耐久性。
[0006]因而需要采用一种新型双层板桁结合刚构桥上层组合构造解决上述问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于：针对现有技术存在的新型双层板桁结合刚构桥0#块上缘混凝土应力水平高、易开裂、耐久性差的问题，提供一种新型双层板桁结合刚构桥上层组合构造及施工方法，以有效改善新型双层板桁结合刚构桥墩梁结合部位混凝土应力水平较高和应力分布不均匀问题，提高结构的耐久性。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0009]第一方面，本专利技术提供了一种新型双层板桁结合刚构桥上层组合构造，包括0#块腹杆，所述0#块腹杆连接于钢桁梁上弦杆，0#块区域内的所述钢桁梁上弦杆和所述0#块腹杆上设有若干剪力钉，所述0#块腹杆通过所述剪力钉连接0#块下部混凝土，0#块顺桥向的两侧对称设有若干块混凝土桥面板，每侧的所述混凝土桥面板间隔设置，对称的两块所述混凝土桥面板之间通过若干桥面板预应力钢束连接，每侧相邻所述混凝土桥面板通过湿接缝连接，所述钢桁梁上弦杆通过所述剪力钉连接0#块上部后浇混凝土，所述0#块上部后浇混凝土内顺桥向设有若干0#块预应力钢束，所述0#块上部后浇混凝土与相邻的所述混凝土桥面板通过湿接缝连接。
[0010]采用本专利技术所述的一种新型双层板桁结合刚构桥上层组合构造，通过所述0#块腹杆、所述钢桁梁上弦杆、所述剪力钉、所述0#块下部混凝土和所述0#块上部后浇混凝土优化钢
‑
混连接布置，通过所述桥面板预应力钢束和所述0#块预应力钢束优化预应力措施，从传力锚固和外加预应力等方面改善0#块钢
‑
混结合段上部的应力分布和应力水平；具体有效降低0#块上部钢结构和混凝土结合区域局部应力水平，改善其应力分布，有效降低0#块混
凝土桥面板拉应力水平，改善其应力分布，通过降低0#块上部关键部位拉应力水平，控制裂缝宽度，提高桥梁结构耐久性。
[0011]作为本专利技术优选地技术方案，所述0#块预应力钢束的锚固点位于所述0#块上部后浇混凝土的两端。
[0012]作为本专利技术优选地技术方案，所述桥面板预应力钢束的锚固点位于所述混凝土桥面板远离0#块的端部。
[0013]作为本专利技术优选地技术方案，0#块区域内横桥向包括两个所述钢桁梁上弦杆，两个所述钢桁梁上弦杆通过上平联连接。
[0014]作为本专利技术优选地技术方案，所述0#块上部后浇混凝土包裹所述钢桁梁上弦杆的节点板和腹板。
[0015]作为本专利技术优选地技术方案，所有所述剪力钉呈阵列设置。
[0016]作为本专利技术进一步优选地技术方案，所述剪力钉的间距为200mm
‑
300mm。
[0017]第二方面，本专利技术还提供了一种新型双层板桁结合刚构桥上层组合构造的施工方法，用于成型如以上任一项所述的新型双层板桁结合刚构桥上层组合构造，该施工方法包括以下步骤：
[0018]S1、施工所述0#块腹杆和所述钢桁梁上弦杆，浇筑所述0#块下部混凝土；
[0019]S2、由跨中向0#块依次对称浇筑0#块两侧的所述混凝土桥面板，张拉对应的所述桥面板预应力钢束，用所述湿接缝封闭所述桥面板预应力钢束的锚固点并连接相邻的所述混凝土桥面板，直至完成所有所述混凝土桥面板施工；
[0020]S3、浇筑所述0#块上部后浇混凝土，张拉所述0#块预应力钢束，用所述湿接缝封闭所述0#块预应力钢束的锚固点并将所述0#块上部后浇混凝土与所述混凝土桥面板连接。
[0021]采用本专利技术所述的一种新型双层板桁结合刚构桥上层组合构造的施工方法，先从跨中对称施工所述混凝土桥面板并张拉预应力，逐步施工完成整个所述混凝土桥面板，最后施工所述0#块上部后浇混凝土并张拉预应力，通过所述湿接缝连接所述0#块上部后浇混凝土和所述混凝土桥面板，顶部的绝大部分区域应力基本为压应力，全面改善了0#块上部的受力状态，能够有效降低结构开裂的问题，提高桥梁结构耐久性。
[0022]第三方面，本专利技术还提供了一种桥梁，包括如以上任一项所述的新型双层板桁结合刚构桥上层组合构造。
[0023]综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：
[0024]1、本专利技术所述的一种新型双层板桁结合刚构桥上层组合构造，通过所述0#块腹杆、所述钢桁梁上弦杆、所述剪力钉、所述0#块下部混凝土和所述0#块上部后浇混凝土优化钢
‑
混连接布置，通过所述桥面板预应力钢束和所述0#块预应力钢束优化预应力措施，从传力锚固和外加预应力等方面改善0#块钢
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混结合段上部的应力分布和应力水平；具体有效降低0#块上部钢结构和混凝土结合区域局部应力水平，改善其应力分布，有效降低0#块混凝土桥面板拉应力水平，改善其应力分布，通过降低0#块上部关键部位拉应力水平，控制裂缝宽度，提高桥梁结构耐久性；
[0025]2、本专利技术所述的一种新型双层板桁结合刚构桥上层组合构造的施工方法，先从跨中对称施工所述混凝土桥面板并张拉预应力，逐步施工完成整个所述混凝土桥面板，最后施工所述0#块上部后浇混凝土并张拉预应力，通过所述湿接缝连接所述0#块上部后浇混凝
土和所述混凝土桥面板，顶部的绝大部分区域应力基本为压应力，全面改善了0#块上部的受力状态，能够有效降低结构开裂的问题，提高桥梁结构耐久性。
附图说明
[0026]图1为上层组合构造的立面布置示意图；
[0027]图2为上层组合构造的平面布置示意图；
[0028]图3为上层组合构造的桥墩中心线横断面布置示意图；
[0029]图4为上层组合构造的桥墩中心线纵断面布置示意图；
[0030]图5为本申请混凝土桥面板和0#块上部后浇混凝土施工流程示意图；
[0031]图6为作为对比的混凝土桥面板和0#块上部后浇混凝土施工流程示意图；
[0032]图7为本申请剪力钉布置间距的示意图；
[0033]图8为作为对比的剪力钉布置间本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型双层板桁结合刚构桥上层组合构造，其特征在于，包括0#块腹杆(9)，所述0#块腹杆(9)连接于钢桁梁上弦杆(8)，0#块区域内的所述钢桁梁上弦杆(8)和所述0#块腹杆(9)上设有若干剪力钉(11)，所述0#块腹杆(9)通过所述剪力钉(11)连接0#块下部混凝土(7)，0#块顺桥向的两侧对称设有若干块混凝土桥面板(2)，每侧的所述混凝土桥面板(2)间隔设置，对称的两块所述混凝土桥面板(2)之间通过若干桥面板预应力钢束(4)连接，每侧相邻所述混凝土桥面板(2)通过湿接缝(3)连接，所述钢桁梁上弦杆(8)通过所述剪力钉(11)连接0#块上部后浇混凝土(1)，所述0#块上部后浇混凝土(1)内顺桥向设有若干0#块预应力钢束(5)，所述0#块上部后浇混凝土(1)与相邻的所述混凝土桥面板(2)通过湿接缝(3)连接。2.根据权利要求1所述的新型双层板桁结合刚构桥上层组合构造，其特征在于，所述0#块预应力钢束(5)的锚固点(6)位于所述0#块上部后浇混凝土(1)的两端。3.根据权利要求1所述的新型双层板桁结合刚构桥上层组合构造，其特征在于，所述桥面板预应力钢束(4)的锚固点(6)位于所述混凝土桥面板(2)远离0#块的端部。4.根据权利要求1所述的新型双层板桁结合刚构桥上层组合构造，其特征在于，0#块区域内横桥向包括两个所述钢桁梁上弦杆(8)，两个所述钢桁梁上弦杆(8)通过上平联(10)连接。5.根据权利要求1所述的新型双层板桁结合刚构桥...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈克坚，陈天地，戴胜勇，邓勇灵，张宇，徐硕，陈建峰，李锐，蔡超，向律楷，谭清泉，李川，
申请(专利权)人：中铁二院工程集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：