CN102776829A - 一种钢管混凝土组合桁架桥 - Google Patents

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王吉双
席进
梁长海
吴平平
王诗青
魏民
戴玮
袁瑞
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Abstract

本发明涉及一种钢管混凝土组合桁架桥。组合桁架桥包括两端的桥墩、桥面板、两根平行的上弦杆和两根平行的下弦杆；上下对应的上弦杆和下弦杆之间由均布的腹杆连接，均布的腹杆呈W形依次连接，在该组合桁架桥的下弦杆节点处，两根腹杆的外周设有水平的连接钢板，每根腹杆的外周均布设有与连接钢板的上表面连接的加劲肋，连接钢板的下表面均布设有垂直向下的垂直加劲钢板，所述垂直加劲钢板位于下弦杆，每块垂直加劲钢板上均布开设有钢束孔，下弦杆纵向预应力钢束穿过垂直加劲钢板上的钢束孔。本发明与传统钢杆件与混凝土板连接节点相比，连接更加可靠，并且节点的构造简单，方便施工。

Description

一种钢管混凝土组合桁架桥
技术领域
本发明属于桥梁技术领域，具体涉及钢管混凝土组合桁架桥。
背景技术
钢管混凝土组合桁架桥充分利用了钢材的抗拉性和混凝土的抗压性，组合后的性能超过2种材料各自性能的叠加，为保证钢管腹杆与混凝土下弦杆的组合性能，必须要在结合面上布置合理的节点。开孔板连接件是将打孔的钢板插入混凝土中作为钢杆件与混凝土连接的连接件，是钢杆件与混凝土连接节点常用的连接件形式之一，因为开孔板连接件有诸多优点：1、钢板上开孔加工简单；2、抗剪刚度较大, 当在圆孔中设置抗剪钢筋后进一步增大；3、依靠圆孔中的混凝土来抵抗钢与混凝土间作用力，其最终破坏是孔中混凝土的剪切破坏，并且不存在疲劳问题。故钢杆件与混凝土连接节点多采用开孔板连接件，钢管混凝土组合桁架桥下弦杆节点是重要的传力构件，承担着连接腹杆、下弦杆的重任，必须有足够的抗剪刚度。现有采用开孔板连接件的节点，总的来说有两种形式：一种是钢构件直接与开孔连接件连接，另一种是通过连接钢板将钢构件与开孔连接件连接。前者由于开孔板连接件是一块平直钢板，对于钢管而言与其平行连接的连接面小，限制了其连接能力；后者往往采用多块开孔钢板，将开孔板连接件平行布置或组成钢格室后与连接钢板连接再与钢杆件连接，则对连接钢板自身的强度有较高的要求。
发明内容
为了进一步提高钢管混凝土组合桁架桥的下弦杆节点处的抗剪切能力、抗拔能力，本发明提供一种钢管混凝土组合桁架桥。
一种钢管混凝土组合桁架桥包括两端的桥墩4、桥面板6、两根平行的上弦杆2和两根平行的下弦杆5；上下对应的上弦杆2和下弦杆5之间由均布的腹杆3连接，均布的腹杆3呈W形依次连接，即一根腹杆的下端与左侧相邻腹杆的下端对应，上端与右侧相邻腹杆的上端对应；相邻两根腹杆3与下弦杆5之间通过节点板7连接形成下弦杆节点；节点板7的上部中间贯穿在相邻两根腹杆3内，下部位于下弦杆5，节点板7的下部均布开设有钢筋孔，钢筋孔内设有抗剪钢筋11，还包括两根以上的下弦杆纵向预应力钢束15；其特征在于：下弦杆节点处，两根腹杆的外周设有水平的连接钢板8，每根腹杆的外周均布设有与连接钢板8的上表面连接的加劲肋10，连接钢板8的下表面均布设有垂直向下的垂直加劲钢板9，所述垂直加劲钢板9位于下弦杆5，每块垂直加劲钢板9上均布开设有钢束孔，下弦杆纵向预应力钢束15穿过垂直加劲钢板9上的钢束孔。
所述连接钢板8的下表面均布焊接连接着四块垂直向下的垂直加劲钢板9，每块垂直加劲钢板9上均布开设有四个钢束孔，四根下弦杆纵向预应力钢束15分别穿过垂直加劲钢板9上的四个钢束孔。
本发明的有益技术效果体现在以下方面：
1、本发明一种钢管混凝土组合桁架桥的下弦杆节点，节点板为开孔板连接件，预留孔中穿有抗剪钢筋，具有很强的抗剪能力，加劲钢板的设置不仅增强了节点的抗剪能力，且加劲钢板将节点板和连接钢板连为一体，能防止连接钢板受拉变形；
2、本发明一种钢管混凝土组合桁架桥的下弦杆节点，加劲钢板上开预留孔，既能让下弦杆普通钢筋或预应力钢束在节点处通过，也能防止钢板将混凝土分割，增加混凝土的整体性，同时孔中的混凝土具有很大的销栓作用，增加节点在混凝土中的抗拔能力；
3、本发明一种钢管混凝土组合桁架桥的下弦杆节点，在腹杆四周设置了加劲肋，其与腹杆侧面和连接钢板上表面垂直角焊连接，增强了腹杆的横向稳定性，同时减小了腹杆与节点板焊缝的应力；
4、本发明一种钢管混凝土组合桁架桥的下弦杆节点，与传统钢杆件与混凝土板连接节点相比，连接更加可靠，并且节点的构造简单，方便施工。
附图说明
图1为钢管混凝土组合桁架桥立面图。
图2为图1的I-I视图。
图3为图2中的局部放大图。
图4为图3的剖视图。
上图中序号：上弦杆2、腹杆3、桥墩4、下弦杆5、桥面板6、节点板7、连接钢板8、垂直加劲钢板9、加劲肋10、抗剪钢筋11、腹杆加劲环12、下弦杆纵向预应力钢束15。
具体实施方式
下面结合附图，通过实施例对本发明作进一步地说明。
实施例
参见图1和图2，一种钢管混凝土组合桁架桥包括两端的桥墩4、桥面板6、两根平行的上弦杆2和两根平行的下弦杆5；上下对应的上弦杆2和下弦杆5之间由均布的腹杆3连接，均布的腹杆3呈W形依次连接，即一根腹杆的下端与左侧相邻腹杆的下端对应，上端与右侧相邻腹杆的上端对应；相邻两根腹杆3与下弦杆5之间通过节点板7连接形成下弦杆节点；参见图3和图4，节点板7的上部中间贯穿在相邻两根腹杆3内，下部位于下弦杆5，节点板7的下部均布开设有钢筋孔，钢筋孔内设有抗剪钢筋11，还包括两根以上的下弦杆纵向预应力钢束15。下弦杆节点处，两根腹杆的外周焊接连接着水平的连接钢板8，每根腹杆的外周均布焊接有与连接钢板8的上表面连接的加劲肋10，连接钢板8的下表面焊接连接着四块垂直向下的垂直加劲钢板9，垂直加劲钢板9位于下弦杆5内，每块垂直加劲钢板9上均布开设有四个钢束孔，四根下弦杆纵向预应力钢束15穿过垂直加劲钢板9上的钢束孔。
腹杆3内部距节点板7边缘150mm左右处各设置一道腹杆加劲环12。

Claims (2)

1.一种钢管混凝土组合桁架桥，包括两端的桥墩（4）、桥面板（6）、两根平行的上弦杆（2）和两根平行的下弦杆（5）；上下对应的上弦杆（2）和下弦杆（5）之间由均布的腹杆（3）连接，均布的腹杆（3）呈W形依次连接，即一根腹杆的下端与左侧相邻腹杆的下端对应，上端与右侧相邻腹杆的上端对应；相邻两根腹杆（3）与下弦杆（5）之间通过节点板（7）连接形成下弦杆节点；节点板（7）的上部中间贯穿在相邻两根腹杆（3）内，下部位于下弦杆（5），节点板（7）的下部均布开设有钢筋孔，钢筋孔内设有抗剪钢筋（11），还包括两根以上的下弦杆纵向预应力钢束（15）；其特征在于：下弦杆节点处，两根腹杆的外周设有水平的连接钢板（8），每根腹杆的外周均布设有与连接钢板（8）的上表面连接的加劲肋（10），连接钢板（8）的下表面均布设有垂直向下的垂直加劲钢板（9），所述垂直加劲钢板（9）位于下弦杆（5），每块垂直加劲钢板（9）上均布开设有钢束孔，下弦杆纵向预应力钢束（15）穿过垂直加劲钢板（9）上的钢束孔。
2.根据权利要求1所述的一种钢管混凝土组合桁架桥，其特征在于：所述连接钢板（8）的下表面均布焊接连接着四块垂直向下的垂直加劲钢板（9），每块垂直加劲钢板（9）上均布开设有四个钢束孔，四根下弦杆纵向预应力钢束（15）分别穿过垂直加劲钢板（9）上的四个钢束孔。
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