一种模块化桥梁盖梁钢筋骨架及安装方法技术

本发明专利技术公开了一种模块化桥梁盖梁钢筋骨架及安装方法，主要是在平整坚实的水泥混凝土地面上等距铺设多条工字钢，并在多条工字钢上分别铺设制作连接段和柱顶段的钢筋骨架模块宽度的平底板，以及在平底板一侧外端铺设制作悬臂段钢筋骨架模块宽度的斜底板，多条工字钢两侧分别焊接多个架立平底板侧钢筋骨架和斜底板侧钢筋骨架的

【技术实现步骤摘要】
一种模块化桥梁盖梁钢筋骨架及安装方法


[0001]本专利技术涉及节能型桥梁施工领域，具体是指一种模块化桥梁盖梁钢筋骨架及安装方法
。

技术介绍

[0002]随着工程建设环保要求和人力成本的不断提高，公路装配式混凝土桥梁的应用逐渐广泛，装配式钢筋混凝土桥梁盖梁施工是重点之一
。
目前钢筋混凝土桥梁盖梁的装配式主要分三类：第一类为盖梁整体预制安装；第二类为盖梁节段预制和安装连接成整体；第三类为盖梁钢筋骨架整体制作安装
、
现浇混凝土
。
根据工程规模
、
施工现场条件
、
运输和吊装能力以及经济技术要求，确定钢筋混凝土桥梁盖梁的装配式施工方案
。
在第三类盖梁钢筋骨架整体制作安装
、
现浇混凝土施工方案中，也有将整体盖梁拆解为多段钢筋骨架拼装后浇筑混凝土，但由于制作
、
堆放
、
运输
、
拼装的过程中，盖梁钢筋骨架分段吊装受吊点
、
自重等因素影响易产生变形，拼装质量难以达到设计要求，因此需要分析这些问题存在的原因并提出解决方法
。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷而提供一种操作方便
、
质量可靠
、
节约人工
、
提高精度
、
节能环保的模块化桥梁盖梁钢筋骨架及安装方法
。
[0004]本专利技术的技术问题通过以下技术方案实现：一种模块化桥梁盖梁钢筋骨架，包括在平整坚实的水泥混凝土地面上等距铺设多条工字钢，所述的多条工字钢上分别铺设制作连接段钢筋骨架模块宽度和柱顶段钢筋骨架模块宽度的平底板，以及在平底板一侧外端铺设制作悬臂段钢筋骨架模块宽度的斜底板，继而在多条工字钢两侧分别焊接多个架立平底板侧钢筋骨架和多个架立斜底板侧钢筋骨架的
U
形定位架；所述的多个
U
形定位架两侧的竖杆顶部由横档通长焊接连接固定，多个
U
形定位架两侧的竖杆与工字钢两侧分别焊接多个斜撑，多个
U
形定位架两侧的竖杆上设有多道支承钢筋骨架纵钢筋的横杆
。
[0005]所述的模块化桥梁盖梁钢筋骨架包括在斜底板
、
平底板和
U
形定位架中间通过焊接
、
绑扎和套筒连接制作的两段模块化悬臂段钢筋骨架和一段模块化柱顶段钢筋骨架，起吊悬臂段钢筋骨架和柱顶段钢筋骨架放置在堆场处待用，其中悬臂段钢筋骨架需在悬臂
A
处设置支撑，以保持悬臂段钢筋骨架的外形尺寸减少变形；所述的悬臂段钢筋骨架在悬臂
A
处设置支撑时视为简支变截面梁，堆放期间悬臂段钢筋骨架最下层的斜钢筋下垂变形曲线为，其最大松弛变形量；所述的悬臂段钢筋骨架吊装至盖梁模板内与柱顶段钢筋骨架拼接时，该悬臂段钢筋骨架与柱顶段钢筋骨架在连接段处用套筒进行连接，其
o
端为悬臂梁的固结端，此时悬臂梁跨中的下垂挠度为，要求，即悬臂段钢筋骨架堆放期间最大松弛变形量近
似为与悬臂段钢筋骨架和柱顶段钢筋骨架用套筒拼接后下垂挠度之和需满足拼接标准误差要求，或，即悬臂段钢筋骨架和柱顶段钢筋骨架用套筒拼接后悬臂端最大下垂挠度需满足拼接标准误差要求；公式一
、
悬臂段钢筋骨架特性参数计算悬臂段钢筋骨架的纵钢筋
、
斜钢筋
、
横钢筋
、
箍筋
I、
箍筋
II
由电焊焊接成不易变形的骨架，将悬臂段钢筋骨架视为桁构，其主要特性参数采用等代形式表示，等代容重
、
等代弹性模量
E、
等代自重荷载和惯性矩由以下公式计算：公式二
、
悬臂梁松弛变形量和模块化悬臂段钢筋骨架与柱顶段钢筋骨架用套筒拼接后悬臂端下垂挠度计算
1.
悬臂梁松弛变形量计算悬臂段钢筋骨架制作完成后堆放期间，视为简支变截面梁；悬臂段钢筋骨架制作完成后堆放期间，视为简支变截面梁；悬臂段钢筋骨架制作完成后堆放期间，视为简支变截面梁；由数值计算求得；
2.
模块化悬臂段钢筋骨架与柱顶段钢筋骨架用套筒拼接后悬臂端下垂挠度计算模块化悬臂段钢筋骨架与柱顶段钢筋骨架用套筒拼接后视为悬臂梁；
由数值计算求得；公式三
、
模块化桥梁盖梁钢筋骨架安装质量控制标准公式一
、
公式二和公式三中的各符号定义为：
——
分别为钢筋骨架模块的宽度
、
悬臂段的长度
、
连接段和柱顶段的长度，；
——
分别为钢筋的容重
、
悬臂段钢筋骨架视为桁构等代容重，；
——
分别为钢筋的弹性模量
、
悬臂段钢筋骨架视为桁构等代弹性模量，；
——
悬臂段钢筋骨架视为桁构等代弹性模量的松弛变形系数，由现场试验或由以往工程施工经验确定，无量纲；
——
分别为悬臂段钢筋骨架截面处纵钢筋的总面积，；
——
分别为悬臂段钢筋骨架截面处桁构最高层纵钢筋中心与最低层纵钢筋中心的距离，；
——
斜底板和悬臂段斜钢筋的坡度，；
——
悬臂段钢筋骨架桁构截面处第层纵钢筋的直径，；
——
分别为悬臂段钢筋骨架桁构截面处第层根纵钢筋的合计截面积
、
底层纵钢筋中心至中性轴的高度，；
——
分别为悬臂段钢筋骨架桁构截面处第层纵钢筋的对自身的惯性矩
、
截面处的惯性矩
、
考虑横钢筋和箍筋
I
或箍筋
II
的总惯性矩增加系数，由现场试验或由以往工程施工经验确定，
、、
无量纲；
——
分别为悬臂段钢筋骨架制作完成后堆放期间视为简支变截面梁时截面处的弯矩
、
模块化悬臂段钢筋骨架与柱顶段钢筋骨架用套筒拼接后视为悬臂梁时截面处的弯矩，；
——
分别为悬臂段钢筋骨架制作完成后堆放期间视为简支变截面梁时截面处的下垂变形曲线
、
截面处松弛变形量，；
——
分别为模块化悬臂段钢筋骨架与柱顶段钢筋骨架用套
筒拼接后视为悬臂梁时截面处的下垂变形曲线
、
截面处的下垂变形量
、
悬臂段最大变形量，；
——
模块化桥梁盖梁钢筋骨架安装容许拼接误差标准量，
。
[0006]所述的斜底板和平底板均为钢板，并作为模块化桥梁盖梁钢筋骨架的底板焊接在多条工字钢中部，该斜底板和平底板的上表面按照桥梁盖梁钢筋骨架的纵钢筋和箍筋
I
或箍筋
II
的数量及间距刻划网格线，作为安放上述钢筋的位置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种模块化桥梁盖梁钢筋骨架，包括在平整坚实的水泥混凝土地面（1）上等距铺设多条工字钢（2），其特征在于所述的多条工字钢（2）上分别铺设制作连接段钢筋骨架模块宽度和柱顶段钢筋骨架模块宽度的平底板（
32
），以及在平底板一侧外端铺设制作悬臂段钢筋骨架模块宽度的斜底板（
31
），继而在多条工字钢（2）两侧分别焊接多个架立平底板（
32
）侧钢筋骨架和多个架立斜底板（
31
）侧钢筋骨架的
U
形定位架（4）；所述的多个
U
形定位架（4）两侧的竖杆（
41
）顶部由横档（5）通长焊接连接固定，多个
U
形定位架（4）两侧的竖杆（
41
）与工字钢（2）两侧分别焊接多个斜撑（
42
），多个
U
形定位架（4）两侧的竖杆（
41
）上设有多道支承钢筋骨架纵钢筋的横杆（
43
）
。2. 根据权利要求1所述的一种模块化桥梁盖梁钢筋骨架，其特征在于所述的模块化桥梁盖梁钢筋骨架包括在斜底板（
31
）
、
平底板（
32
）和
U
形定位架（4）中间通过焊接
、
绑扎和套筒（
71
）连接制作的两段模块化悬臂段钢筋骨架和一段模块化柱顶段钢筋骨架，起吊悬臂段钢筋骨架和柱顶段钢筋骨架放置在堆场处待用，其中悬臂段钢筋骨架需在悬臂
A
处设置支撑，以保持悬臂段钢筋骨架的外形尺寸减少变形；所述的悬臂段钢筋骨架在悬臂
A
处设置支撑（
44
）时视为简支变截面梁，堆放期间悬臂段钢筋骨架最下层的斜钢筋（
611
）下垂变形曲线为，其最大松弛变形量；所述的悬臂段钢筋骨架吊装至盖梁模板内与柱顶段钢筋骨架拼接时，该悬臂段钢筋骨架与柱顶段钢筋骨架在连接段处用套筒（
71
）进行连接，其
o
端为悬臂梁的固结端，此时悬臂梁跨中的下垂挠度为，要求，即悬臂段钢筋骨架堆放期间最大松弛变形量近似为与悬臂段钢筋骨架和柱顶段钢筋骨架用套筒（
71
）拼接后下垂挠度之和需满足拼接标准误差要求，或，即悬臂段钢筋骨架和柱顶段钢筋骨架用套筒（
71
）拼接后悬臂端最大下垂挠度需满足拼接标准误差要求；公式一
、
悬臂段钢筋骨架特性参数计算悬臂段钢筋骨架的纵钢筋（
61
）
、
斜钢筋（
611
）
、
横钢筋（
62
）
、
箍筋
I
（
63
）
、
箍筋
II
（
64
）由电焊焊接成不易变形的骨架，将悬臂段钢筋骨架视为桁构，其主要特性参数采用等代形式表示，等代容重
、
等代弹性模量
E、
等代自重荷载和惯性矩由以下公式计算：
公式二
、
悬臂梁松弛变形量和模块化悬臂段钢筋骨架与柱顶段钢筋骨架用套筒拼接后悬臂端下垂挠度计算
1、
悬臂梁松弛变形量计算悬臂段钢筋骨架制作完成后堆放期间，视为简支变截面梁；悬臂段钢筋骨架制作完成后堆放期间，视为简支变截面梁；悬臂段钢筋骨架制作完成后堆放期间，视为简支变截面梁；由数值计算求得；
2、
模块化悬臂段钢筋骨架与柱顶段钢筋骨架用套筒拼接后悬臂端下垂挠度计算模块化悬臂段钢筋骨架与柱顶段钢筋骨架用套筒拼接后视为悬臂梁；模块化悬臂段钢筋骨架与柱顶段钢筋骨架用套筒拼接后视为悬臂梁；由数值计算求得；公式三
、
模块化桥梁盖梁钢筋骨架安装质量控制标准公式一
、
公式二和公式三中的各符号定义为：
——
分别为钢筋骨架模块的宽度
、
悬臂段（6）的长度
、
连接段（7）和柱顶段（8）的长度，；
——
分别为钢筋的容重
、
悬臂段钢筋骨架视为桁构等代容重，；
——
分别为钢筋的弹性模量
、
悬臂段钢筋骨架视为桁构等代弹性模量，；
——
悬臂段钢筋骨架视为桁构等代弹性模量的松弛变形系数，由现场试验或由以往工程施工经验确定，无量纲；
——
分别为悬臂段钢筋骨架截面处纵钢筋（
61
）的总面积，；
——
分别为悬臂段钢筋骨架截面处桁构最高层纵钢筋（
61
）中心与最低层纵钢筋中心的距离，；
——
斜底板（
31
）和悬臂段斜钢筋的坡度，；
——
悬臂段钢筋骨架桁构截面处第层纵钢筋（
61
）的直径，；
——
分别为悬臂段钢筋骨架桁构截面处第层根纵钢筋（
61
）的合计截面积
、
底层纵钢筋中心至中性轴的高度，；
——
分别为悬臂段钢筋骨架桁构截面处第层纵钢筋（
61
）的对自身的惯性矩
、
截面处的惯性矩
、
考虑横钢筋（
62
）和箍筋
I
（
63
）或箍筋
II
（
64
）的总惯性矩增加系数，由现场试验或由以往工程施工经验确定，
、、
无量纲；
——
分别为悬臂段钢筋骨架制作完成后堆放期间视为简支变截面梁时截面处的弯矩
、
模块化悬臂段钢筋骨架与柱顶段钢筋骨架用套筒（
71
）拼接后视为悬臂梁时截面处的弯矩，；
——
分别为悬臂段钢筋骨架制作完成后堆放期间视为简支变截面梁时截面处的下垂变形曲线
、
截面处松弛变形量，；
——
分别为模块化悬臂段钢筋骨架与柱顶段钢筋骨架用套筒（
71
）拼接后视为悬臂梁时截面处的下垂变形曲线
、
截面处的下垂变形量
、
悬臂段（6）最大变形量，；
——
模块化桥梁盖梁钢筋骨架安装容许拼接误差标准量，
。3.
根据权利要求2所述的一种模块化桥梁盖梁钢筋骨架，其特征在于所述的斜底板（
31
）和平底板（
32
）均为钢板，并作为模块化桥梁盖梁钢筋骨架的底板焊接在多条工字钢（2）中部，该斜底板（
31
）和平底板（
32
）的上表面按照桥梁盖梁钢筋骨架的纵钢筋（
61
）和箍筋
I
（
63
）或箍筋
II
（
64
）的数量及间距刻划网格线，作为安放上述钢筋的位置大样；所述的斜底板（
31
）的坡度与悬臂段（6）斜钢筋（
611
）的坡度相同
。4.
根据权利要求2所述的一种模块化桥梁盖梁钢筋骨架，其特征在于所述的
U
形定位架（4）数量与工字钢（2）的数量相同，作为定位纵钢筋（
61
）
、
斜钢筋（
611
）
、
横钢筋（
62
）
、
箍筋
I
（
63
）
、
箍筋
II
（
64
）位置的支架，每个
U
形定位架（4）中两根竖杆（
41
）底部均夹在斜底板（
31
）和平底板（
32
）的两侧并焊接在工字钢（2）顶面，每个
U
形定位架（4）中两根竖杆（
41
）顶部均由通长横档（5）电焊连接；所述的竖杆（
41
）为两根角钢焊接而成封闭口字形，该竖杆（
41
）沿
高度开一排方孔，方孔的数量和间距及高度与纵钢筋（
61
）的竖向排列一致，且其中一根竖杆所开的方孔为通孔，即贯通封闭口字形的两根角钢，另一根竖杆所开的方孔仅开通一根角钢为非贯通孔；所述的横杆（
43
）为方钢，该方钢的上表面刻制与每排所述纵钢筋（
61
）数量相同的凹槽而定位纵钢筋，每个
U
形定位架中横杆（
43

【专利技术属性】
技术研发人员：欧洋，庄国锋，张磊，林嘉珂，陈扬，黎明，唐林书，章钦，
申请(专利权)人：宁波交通工程建设集团有限公司，
类型：发明
国别省市：