CN103866684B - 一种波形钢腹板组合肋梁及其施工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种波形钢腹板组合肋梁及其施工工艺，所施工波形钢腹板组合肋梁包括下翼缘板、上翼缘板和支撑于下翼缘板与上翼缘板之间的波形钢腹板；下翼缘板内布设有预应力体系，预应力体系包括中部预应力结构和两个侧部预应力结构；其施工工艺包括步骤：一、预应力体系与波形钢腹板布设安装；二、下翼缘板施工：201、下翼缘板部分节段中部混凝土浇筑及第一次预应力张拉；步骤202、下翼缘板剩余部分混凝土浇筑及第二次预应力张拉；对下翼缘板施工之前、下翼缘板施工过程中或待下翼缘板施工完成后，施工上翼缘板。本发明设计合理、施工方便且施工成型的波形钢腹板组合肋梁受力合理、使用效果好，能有效解决现有混凝土肋梁存在的多种问题。

Description

一种波形钢腹板组合肋梁及其施工工艺

技术领域

本发明属于肋梁施工技术领域，尤其是涉及一种波形钢腹板组合肋梁及其施工工艺。

背景技术

组合结构桥梁恰当地将钢与混凝土两种不同材料结合起来，提高了结构的稳定性、强度及材料的使用效率。其中，波形钢腹板组合结构恰当地将钢、混凝土两种不同材料结合起来，波形钢腹板布置在上、下翼缘板之间，具体是采用厚度为10mm～20mm左右的波形钢腹板代替原有厚度为300mm～800mm左右的传统混凝土腹板，其中上、下翼缘板均为混凝土板，波形钢腹板和混凝土翼缘板组合形成一个整体结构共同承受荷载。波形钢腹板组合结构肋梁的自重显然比传统混凝土肋梁要轻20%～30%，同时也减少了下部结构的工程量，降低了工程造价。由于波形钢腹板组合结构中，上、下翼缘板（也称混凝土顶底板）抗弯且波纹钢腹板抗剪，结构受力非常明确，不仅提高了整体结构的稳定性、强度及材料的使用效率，更充分发挥钢材抗拉性能及混凝土抗压性能的优点，同时也彻底解决了混凝土桥梁腹板开裂等常见工程问题。

现阶段，世界范围内对波形钢腹板组合肋梁桥还没有研究。普通混凝土肋梁桥作为梁桥结构中采用较多的一种形式，它具有结构简单、受力明确等诸多优点。但在实际工程应用中，预制混凝土肋梁构件的自重较大，需要相应的运输和起重设备进行运输和安装工作，给施工带来了很多的困难。另外，肋梁桥在实际应用中，由于混凝土腹板较薄（一般为18cm～20cm厚），混凝土浇筑和预应力定位都非常困难，因此也出现了很多的质量问题，如腹板开裂、底板开裂等。同时，由于肋梁桥中混凝土腹板的厚度较薄，因此，肋梁桥预应力都必须在梁端进行张拉，张拉空间有限，且预应力筋也必须是全跨内进行通长布置，这样便导致预应力材料的浪费，不仅如此，某些部位的压应力指标很容易超过规范容许值，对整体结构受力不利。另外，如果是波形钢腹板组合肋梁桥，普遍要求在箱内设置预应力体外索以平衡外荷载，但肋梁桥中没有空间布置体外索，另一方面，即便布置好体外索，也存在体外索的防腐问题和使用25年后需要更换的问题。因而，现如今缺少一种结构简单、受力合理且施工方便、使用效果好的波形钢腹板组合肋梁及其施工工艺，能有效解决现有混凝土肋梁存在的投入成本较高、预应力张拉空间有限、受力性能较差等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种结构简单、受力合理且施工方便、使用效果好的波形钢腹板组合肋梁。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种波形钢腹板组合肋梁，其特征在于：包括下翼缘板、位于下翼缘板上方的上翼缘板和支撑于下翼缘板与上翼缘板之间的波形钢腹板，所述上翼缘板和下翼缘板均沿所施工桥梁的纵桥向进行水平布设，所述下翼缘板为现浇混凝土板且其与上翼缘板通过波形钢腹板紧固连接为一体，所述波形钢腹板底部与下翼缘板之间通过下剪力连接件进行紧固连接；所述下翼缘板内布设有预应力体系，所述预应力体系包括布设在下翼缘板中部的中部预应力结构和两个分别布设在下翼缘板左右两侧的侧部预应力结构，两个所述侧部预应力结构呈左右对称布设，所述中部预应力结构和两个所述侧部预应力结构布设在同一水平面上；所述侧部预应力结构包括一道或多道布设在下翼缘板内的第一通长预应力筋，多道所述第一通长预应力筋均布设在同一水平面上；所述第一通长预应力筋由前至后贯穿下翼缘板且其处于下翼缘板内的长度为L，其中L为下翼缘板的纵桥向长度；所述第一通长预应力筋沿下翼缘板的长度方向进行布设；

所述中部预应力结构为第一预应力结构或第二预应力结构；

所述第一预应力结构包括多道第二预应力筋和多道第三预应力筋，多道所述第二预应力筋和多道所述第三预应力筋均布设在同一水平面上，所述第二预应力筋和第三预应力筋处于下翼缘板内的长度均为0.6L～0.7L；所述第二预应力筋和第三预应力筋均沿下翼缘板的长度方向进行布设；所述第二预应力筋的前端位于下翼缘板一侧端部且其后端埋设于下翼缘板内，所述第三预应力筋的后端位于下翼缘板另一侧端部且其前端埋设于下翼缘板内；所述第二预应力筋的前端为张拉端，所述第三预应力筋的后端为张拉端；

所述第二预应力结构包括多道第四预应力筋和多道第五预应力筋，多道所述第四预应力筋和多道所述第五预应力筋均布设在同一水平面上；所述下翼缘板由前端节段、后端节段和连接于所述前端节段与所述后端节段之间的中部节段连接而成，所述前端节段、所述中部节段和所述后端节段沿下翼缘板的长度方向由前至后进行布设；所述中部节段的长度L1=0.6L～0.7L，多道所述第四预应力筋和多道所述第五预应力筋均布设在所述中部节段内；所述第四预应力筋和第五预应力筋处于所述中部节段内的长度均为0.6L1～0.7L1；所述第四预应力筋和第五预应力筋均沿下翼缘板的长度方向进行布设；所述第四预应力筋的前端位于所述中部节段一侧端部且其后端埋设于所述中部节段内，所述第五预应力筋的后端位于所述中部节段另一侧端部且其前端埋设于所述中部节段内；所述第四预应力筋的前端为张拉端，所述第五预应力筋的后端为张拉端。

上述一种波形钢腹板组合肋梁，其特征是：所述下剪力连接件为第一剪力连接结构、第二剪力连接结构或第三剪力连接结构；

所述第一剪力连接结构包括固定在波形钢腹板底部的下翼缘钢板和固定在下翼缘钢板底部的多根第一栓钉，多根所述第一栓钉均浇筑于下翼缘板内；所述下翼缘钢板为沿下翼缘板长度方向布设的水平钢板，多根所述第一栓钉均呈竖直向布设且其沿下翼缘板的长度方向由前至后分多排进行布设；所述下翼缘钢板与波形钢腹板之间以及第一栓钉与下翼缘钢板之间均以焊接方式进行固定连接；

所述第二剪力连接结构包括多道穿在波形钢腹板下部的第一横向连接件，多道所述第一横向连接件均位于同一水平面上且其均沿下翼缘板的宽度方向进行布设，多道所述第一横向连接件沿下翼缘板的长度方向由前至后进行布设，所述波形钢腹板下部对应开有多个分别供多道所述第一横向连接件穿过的第一通孔；所述波形钢腹板下部和多道所述第一横向连接件均浇筑于下翼缘板内；所述第一横向连接件为PBL连接件或钢筋，所述PBL连接件为长条形钢板且所述长条形钢板的中部由前至后开有多个孔洞；多道所述第一横向连接件的长度均与下翼缘板的宽度相同；

所述第三剪力连接结构包括多个均布设在波形钢腹板左侧壁下部的左侧下剪力板和多个均布设在波形钢腹板右侧壁下部的右侧下剪力板，多个所述左侧下剪力板和多个所述右侧下剪力板均沿下翼缘板的长度方向由前至后进行布设，多个所述左侧下剪力板和多个所述右侧下剪力板均布设在同一水平面上，多个所述左侧下剪力板和多个所述右侧下剪力板呈交错布设；所述波形钢腹板下部、多个所述左侧下剪力板和多个所述右侧下剪力板均浇筑于下翼缘板内。

上述一种波形钢腹板组合肋梁，其特征是：两个所述侧部预应力结构中所包括第一通长预应力筋的数量均为一道；

所述第二预应力筋和所述第三预应力筋的数量均为两道，两道所述第二预应力筋分别位于两道所述第三预应力筋的左右两侧；

所述第四预应力筋和第五预应力筋的数量均为两道，两道所述第四预应力筋分别位于两道所述第五预应力筋的左右两侧。

上述一种波形钢腹板组合肋梁，其特征是：所述上翼缘板的数量为一个，所述下翼缘板和波形钢腹板的数量相同且二者的数量均为多个，多个所述下翼缘板分别位于多个所述波形钢腹板的正下方，且多个所述下翼缘板均位于同一水平面上；所述预应力体系位于波形钢腹板的正下方。

上述一种波形钢腹板组合肋梁，其特征是：所述波形钢腹板中布设左侧下剪力板的钢板节段为左侧剪力板布设段，所述波形钢腹板中布设所述右侧下剪力板的钢板节段为右侧剪力板布设段；所述左侧下剪力板为将所述左侧剪力板布设段下部向左弯折后形成的剪力板，所述右侧下剪力板为将所述右侧剪力板布设段下部向右弯折后形成的剪力板；所述左侧剪力板布设段为平直钢板一，所述右侧剪力板布设段为平直钢板二，所述平直钢板一与所述平直钢板二呈平行布设，每个所述平直钢板一与其前后两侧相邻的所述平直钢板二之间均通过平直钢板三进行连接，所述平直钢板一、所述平直钢板二和所述平直钢板三均为矩形钢板。

上述一种波形钢腹板组合肋梁，其特征是：所述第二剪力连接结构还包括两道均布设在波形钢腹板底部的下纵向连接件，两道所述下纵向连接件分别固定在波形钢腹板底部左右两侧；两道所述下纵向连接件均沿下翼缘板的长度方向进行布设，两道所述下纵向连接件的长度均与下翼缘板的长度相同；所述下纵向连接件为PBL连接件或钢筋；

所述第三剪力连接结构还包括多道均穿在波形钢腹板下部的第二横向连接件，多道所述第二横向连接件均位于同一水平面上且其均沿下翼缘板的宽度方向进行布设，多个所述左侧下剪力板和多个所述右侧下剪力板均位于多道所述第二横向连接件下方；多道所述第二横向连接件沿下翼缘板的长度方向由前至后进行布设，多道所述第二横向连接件的长度均与下翼缘板的宽度相同，所述波形钢腹板下部对应开有多个分别供多道所述第二横向连接件穿过的第二通孔。

上述一种波形钢腹板组合肋梁，其特征是：所述上翼缘板为现浇混凝土板，所述波形钢腹板顶部与上翼缘板之间通过上剪力连接件进行紧固连接；

所述上剪力连接件为第四剪力连接结构、第五剪力连接结构或第六剪力连接结构；

所述第四剪力连接结构包括固定在波形钢腹板顶部的上翼缘钢板和多根均固定在所述上翼缘钢板顶部的第二栓钉，多根所述第二栓钉均浇筑于上翼缘板内；所述上翼缘钢板为沿下翼缘板长度方向布设的水平钢板，多根所述第二栓钉均呈竖直向布设且其沿下翼缘板的长度方向由前至后分多排进行布设；所述上翼缘钢板与波形钢腹板之间以及所述第二栓钉与上翼缘钢板之间均以焊接方式进行固定连接；

所述第五剪力连接结构包括多道穿在波形钢腹板上部的第三横向连接件，多道所述第三横向连接件均位于同一水平面上且其均沿上翼缘板的宽度方向进行布设，多道所述第三横向连接件沿上翼缘板的长度方向由前至后进行布设，所述波形钢腹板上部对应开有多个分别供多道所述第三横向连接件穿过的第三通孔；所述波形钢腹板上部和多道所述第三横向连接件均浇筑于上翼缘板内；所述第三横向连接件为PBL连接件或钢筋；多道所述第三横向连接件的长度均与上翼缘板的宽度相同；

所述第六剪力连接结构包括多个均布设在波形钢腹板左侧壁上部的左侧上剪力板和多个均布设在波形钢腹板右侧壁上部的右侧上剪力板，多个所述左侧上剪力板和多个所述右侧上剪力板均沿上翼缘板的长度方向由前至后进行布设，多个所述左侧上剪力板和多个所述右侧上剪力板均布设在同一水平面上，多个所述左侧上剪力板和多个所述右侧上剪力板呈交错布设；所述波形钢腹板上部、多个所述左侧上剪力板和多个所述右侧上剪力板均浇筑于上翼缘板内；

多个所述左侧上剪力板和多个所述右侧上剪力板的结构和尺寸均相同且均为方形板；多个所述左侧上剪力板的数量与多个所述左侧下剪力板的数量相同，多个所述左侧上剪力板分别位于多个所述左侧下剪力板上方，所述左侧上剪力板和左侧下剪力板的结构和尺寸均相同；多个所述右侧上剪力板的数量与多个所述右侧下剪力板的数量相同，多个所述右侧上剪力板分别位于多个所述右侧下剪力板上方，所述右侧上剪力板和所述右侧下剪力板的结构和尺寸均相同。

同时，本发明还公开了一种方法步骤简单、设计合理且实现方便、施工效果好的波纹钢腹板组合肋梁施工工艺，其特征在于该工艺包括以下步骤：

步骤一、预应力体系与波形钢腹板布设安装：对需施工下翼缘板内的所述预应力体系进行布设，并在需施工下翼缘板上方安装波形钢腹板；

当所述中部预应力结构为所述第一预应力结构时，所述下翼缘板由第一翼缘板节段和第二翼缘板节段连接而成，所述第一翼缘板节段和所述第二翼缘板节段布设在同一水平面上且二者的宽度均与下翼缘板的宽度相同，所述第一翼缘板节段的纵向长度为0.6L～0.7L；所述第一翼缘板节段为下翼缘板的前部节段或下翼缘板的后部节段；当所述第一翼缘板节段为下翼缘板的前部节段时，所述第二预应力筋为第一次张拉钢筋束，所述第三预应力筋为第二次张拉钢筋束；当所述第一翼缘板节段为下翼缘板的后部节段时，所述第三预应力筋为第一次张拉钢筋束，所述第二预应力筋为第二次张拉钢筋束；

步骤二、下翼缘板施工：对下翼缘板进行施工，过程如下：

步骤201、下翼缘板部分节段中部混凝土浇筑及第一次预应力张拉：

当所述中部预应力结构为所述第一预应力结构时，对所述第一翼缘板节段中部的混凝土进行浇筑施工，并对所述第一翼缘板节段中部所布设的多道所述第一次张拉钢筋束同步进行张拉；所述第一翼缘板节段中部的混凝土浇筑完成后，多道所述第二次张拉钢筋束的内端均埋设于所述第一翼缘板节段内；其中，对所述第一翼缘板节段内的所述第一次张拉钢筋束进行张拉时，采用单端张拉方式进行张拉；

当所述中部预应力结构为所述第二预应力结构时，先对所述中部节段中部的混凝土进行浇筑施工，并对所述中部节段中部所布设的多道所述第四预应力筋和多道所述第五预应力筋同步进行张拉；所述中部节段中部的混凝土浇筑完成后，所述第四预应力筋的内端和第五预应力筋的内端均埋设于所述中部节段内；其中，对第四预应力筋和第五预应力筋进行张拉时，均采用单端张拉方式进行张拉；

步骤202、下翼缘板剩余部分混凝土浇筑及第二次预应力张拉：

当所述中部预应力结构为所述第一预应力结构时，对下翼缘板剩余部分的混凝土进行浇筑，并对所述第二翼缘板节段内的多道所述第二次张拉钢筋束和两个所述侧部预应力结构中的所有第一通长预应力筋同步进行张拉；其中，对所述第一翼缘板节段内的所述第二次张拉钢筋束进行张拉时，采用单端张拉方式进行张拉；对第一通长预应力筋进行张拉时，采用两端对称同时张拉的方式进行张拉；

当所述中部预应力结构为所述第二预应力结构时，对下翼缘板剩余部分的混凝土进行浇筑，并对两个所述侧部预应力结构中的所有第一通长预应力筋同步进行张拉；其中，对第一通长预应力筋进行张拉时，采用两端对称同时张拉的方式进行张拉；

步骤二中对下翼缘板进行施工之前、对下翼缘板进行施工过程中或待下翼缘板施工完成后，在安装完成的波形钢腹板施工上翼缘板。

上述工艺，其特征是：步骤一中所述上翼缘板为现浇混凝土板，所述波形钢腹板顶部与上翼缘板之间通过上剪力连接件进行紧固连接；步骤202中对下翼缘板剩余部分的混凝土进行浇筑过程中，同步对所述上翼缘板进行浇筑施工；步骤一中对波形钢腹板进行安装之前，还需在所安装波形钢腹板底部安装所述下剪力连接件。

上述工艺，其特征是：步骤一中当所述第一翼缘板节段为下翼缘板的前部节段时，所述第一翼缘板节段的长度不大于第二最短预应力筋的长度，所述第二最短预应力筋为多道所述第二预应力筋中长度最短的第二预应力筋；当所述第一翼缘板节段为下翼缘板的后部节段时，所述第一翼缘板节段的长度不大于第三最短预应力筋的长度，所述第三最短预应力筋为多道所述第三预应力筋中长度最短的第三预应力筋；

当所述中部预应力结构为所述第一预应力结构时，步骤一中所述波形钢腹板由第一波形钢腹板节段和第二波形钢腹板节段拼接而成，其中所述第一波形钢腹板节段布设在所述第一翼缘板节段上方，所述第二波形钢腹板节段布设在所述第二翼缘板节段上方；所述第一波形钢腹板节段和所述第二波形钢腹板节段均由多个波形钢腹板节段拼接而成，多个所述波形钢腹板节段沿下翼缘板的长度方向由前至后进行布设；步骤一中对波形钢腹板进行安装时，先对所述第一波形钢腹板节段进行安装；待步骤201中所述第一次张拉钢筋束张拉完成后，且步骤202中进行下翼缘板剩余部分混凝土浇筑及预应力张拉之前，对所述第二波形钢腹板节段进行安装；

当所述中部预应力结构为所述第二预应力结构时，步骤一中所述波形钢腹板由前侧钢腹板节段、后侧钢腹板节段和连接于所述前侧钢腹板节段与所述后侧钢腹板节段之间的中部钢腹板节段组成，所述中部钢腹板节段布设在所述中部节段上方；所述前侧钢腹板节段、所述中部钢腹板节段和所述后侧钢腹板节段沿下翼缘板的长度方向由前至后进行布设；步骤一中对波形钢腹板进行安装时，先对所述中部钢腹板节段进行安装；待步骤201中所述中部节段内的第四预应力筋和第五预应力筋张拉完成后，且步骤202中进行下翼缘板剩余部分混凝土浇筑及预应力张拉之前，对所述前侧钢腹板节段和所述后侧钢腹板节段分别进行安装。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、所施工波形钢腹板组合肋梁的结构简单、受力合理且施工方便、使用效果好。与普通混凝土肋梁相比，在结构受力、造价、工期、材料以及抗震性能等多方面具有更为明显的优势。

2、下翼缘板内的预应力体系结构简单、设计合理且使用效果好，包括中部预应力结构和两个侧部预应力结构，其中中部预应力结构设计合理且其包括第一预应力结构和第二预应力结构两种类型。

3、所施工波形钢腹板组合肋梁仅在下翼缘板内设置预应力筋，并且均为直线束，施工非常方便。必要时，可在上翼缘板内设置预应力筋。

4、下翼缘板内的预应力体系均为体内索，采用特定的张拉方式，完全取消了体外索，减少了后续的养护和更换体外索的目的，进一步避免在肋梁内部设置齿板，有效地减少了锚固构造，并具有简化施工过程、有效减轻肋梁自重、减少后期工程费用等优点。

5、所施工波形钢腹板组合肋梁的受力性能方面好，预应力效率大大提高，自重减轻约20%～30%左右，有效地节省了材料，相应提高了桥梁的抗震性能。因此，波形钢腹板组合肋梁桥在力学和经济性能都较混凝土肋梁桥好。

6、施工时波形钢腹板组合肋梁的主梁根数相对减少，吊装次数要少，施工工期可大幅缩短，而吊装重量基本保持不变，不用更换吊装设备。

7、适用范围广，波形钢腹板的立体感使得结构的视觉效果、形态更加生动以及更具有美感，若在波形钢腹板外表采用与环境相适应的颜色也可以更进一步的提高结构的美学效果，会成为高速公路、山区、风景区桥梁较好的选择。

8、施工方法简单、设计合理且实现方便、施工效果好，下翼缘板内的预应力体系分两次进行张拉，不同于传统的预应力体系，能有效解决张拉空间有限及结构徐变较大的问题，并且使用效果好，能有效减少结构反拱。因而，本发明所采用的两次张拉施工方法不仅符合结构受力需要，同时也解决了布索空间和张拉空间的问题。

9、所施工成型的波形钢腹板组合肋梁力学性能优良，实际施工之前根据结构弯矩图进行预应力的分段布置，且全部将预应力布置在混凝土下翼缘板内，根据结构受力的需要将预应力筋分两次进行张拉并锚固。首先，先完成跨中区域0.6L-0.7L范围内下翼缘板混凝土的施工，完成预应力的第一次张拉，受力对象仅为下翼缘混凝土，直线预应力效率高；然后再完成下翼缘板剩余混凝土和上翼缘混凝土的施工，由此完成预应力的第二次张拉，此时的受力对象为全跨肋梁。这样，不仅减少了结构预应力钢筋用量，提高了材料的使用效率，同时还解决了L/4附近压应力水平过高的问题，更大大降低了肋梁在长期荷载作用下的反拱值。

10、实用价值高且经济及社会效益显著，主要针对目前下翼缘板张拉空间不够、波形钢腹板无法布置体外索等缺陷，将波形钢腹板组合结构运用到肋梁桥中，并采用分段浇筑、分段布置预应力筋、将预应力体系全部布放在混凝土下翼缘板内且均为直线束、预应力分两次张拉等方式，不仅有效地减轻结构自重，解决张拉空间不够及结构徐变较大的问题，有效减少结构反拱值，相应减少了结构预应力筋用量，并且预应力采用直线布置极大地提高了预应力的使用效率。同时，本发明采用体内预应力索，不仅解决了张拉空间不够的问题，更有效解决了桥梁养护管理中体外索需要更换的麻烦，也节省了后期的维护费用。实际施工过程中，两次张拉预应力筋的施工方法具有有效减轻结构自重，解决张拉空间有限及结构徐变较大的问题，能有效减少结构反拱；并且，预应力筋分段锚固，且根据根据结构弯矩图进行配筋，相应减少了结构预应力钢筋，通过两次张拉锚固，弥补了第一次张拉锚具回缩所产生的预应力损失，提高了预应力筋效率，能有效应用于公路、铁路桥梁中。

综上所述，本发明设计合理、施工方便且施工成型的波形钢腹板组合肋梁受力合理、使用效果好，能有效解决现有混凝土肋梁存在的投入成本较高、预应力张拉空间有限、受力性能较差等问题。本发明采用分段布置预应力（全部为直线预应力），并结合两次张拉预应力结构体系，有效地减轻结构自重，并解决张拉空间不够及结构徐变、反拱过大的问题，有效地减少结构反拱值，通过两次张拉将预应力筋分段锚固，并根据结构受力弯矩图进行预应力筋的布置，相应减少了结构预应力钢筋，提高预应力效率。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明实施例1中波形钢腹板组合肋梁的横断面结构示意图。

图2为本发明实施例1中第一预应力结构的结构示意图。

图3为本发明波形钢腹板组合肋梁的施工工艺流程框图。

图4为本发明实施例1中第一翼缘板节段浇筑完成后的施工状态参考图。

图5为本发明实施例1中波形钢腹板组合肋梁施工完成后的施工状态参考图。

图6为本发明实施例1中第一剪力连接结构的结构示意图。

图7为本发明实施例2中第二预应力结构的结构示意图。

图8为本发明实施例2中中部节段浇筑完成后的施工状态参考图。

图9为本发明实施例2中波形钢腹板组合肋梁施工完成后的施工状态参考图。

图10为本发明第五剪力连接结构的结构示意图。

图11-1为本发明波纹钢腹板、第三剪力连接机构与第六剪力连接结构的结构示意图。

图11-2为本发明波纹钢腹板、第三剪力连接机构与第六剪力连接结构的里面结构示意图。

图11-3为图11-2的俯视图。

图12为本发明波纹钢腹板的结构示意图。

附图标记说明:

1—波形钢腹板；           2—上翼缘板；          3—下翼缘板；

4-1—第一通长预应力筋；   4-2—第二预应力筋；    4-3—第三预应力筋；

4-4—第四预应力筋；       4-5—第五预应力筋；    5-1—下翼缘钢板；

6—第一栓钉；             7—第三横向连接件；    8-2—第二通孔；

8-4—第四通孔；           10-1—左侧下剪力板；

11-1—左侧上剪力板；      11-2—右侧上剪力板；   12—上纵向连接件；

13—第四横向连接件；      14—横隔板；           15—锚具；

16—第二横向连接件。

具体实施方式

实施例1

如图1所示的一种波形钢腹板组合肋梁，包括下翼缘板3、位于下翼缘板3上方的上翼缘板2和支撑于下翼缘板3与上翼缘板2之间的波形钢腹板1，所述上翼缘板2和下翼缘板3均沿所施工桥梁的纵桥向进行水平布设，所述下翼缘板3为现浇混凝土板且其与上翼缘板2通过波形钢腹板1紧固连接为一体，所述波形钢腹板1底部与下翼缘板3之间通过下剪力连接件进行紧固连接。如图2所示，所述下翼缘板3内布设有预应力体系，所述预应力体系包括布设在下翼缘板3中部的中部预应力结构和两个分别布设在下翼缘板3左右两侧的侧部预应力结构，两个所述侧部预应力结构呈左右对称布设，所述中部预应力结构和两个所述侧部预应力结构布设在同一水平面上。所述侧部预应力结构包括一道或多道布设在下翼缘板3内的第一通长预应力筋4-1，多道所述第一通长预应力筋4-1均布设在同一水平面上。所述第一通长预应力筋4-1由前至后贯穿下翼缘板3且其处于下翼缘板3内的长度为L，其中L为下翼缘板3的纵桥向长度。所述第一通长预应力筋4-1沿下翼缘板3的长度方向进行布设。所述波形钢腹板1沿所施工桥梁的纵桥向进行布设。

本实施例中，所述预应力体系位于波形钢腹板1的正下方。

本实施例中，所述波形钢腹板1呈竖直向布设。

本实施例中，所述中部预应力结构与下翼缘板3的上下表面之间的距离相同。

实际施工时，可以根据具体需要，对所述中部预应力结构的布设高度进行相应调整。

本实施例中，所述中部预应力结构为第一预应力结构。

本实施例中，所述第一预应力结构包括多道第二预应力筋4-2和多道第三预应力筋4-3，多道所述第二预应力筋4-2和多道所述第三预应力筋4-3均布设在同一水平面上，所述第二预应力筋4-2和第三预应力筋4-3处于下翼缘板3内的长度均为0.6L～0.7L。所述第二预应力筋4-2和第三预应力筋4-3均沿下翼缘板3的长度方向进行布设。所述第二预应力筋4-2的前端位于下翼缘板3一侧端部且其后端埋设于下翼缘板3内，所述第三预应力筋4-3的后端位于下翼缘板3另一侧端部且其前端埋设于下翼缘板3内。所述第二预应力筋4-2的前端为张拉端，所述第三预应力筋4-3的后端为张拉端。

本实施例中，所述上翼缘板2的数量为一个，所述下翼缘板3和波形钢腹板1的数量相同且二者的数量均为多个，多个所述下翼缘板3分别位于多个所述波形钢腹板1的正下方，且多个所述下翼缘板3均位于同一水平面上。所述预应力体系位于波形钢腹板1的正下方。也就是说，多个所述下翼缘板3内所设置的所述预应力体系分别位于多个所述波形钢腹板1的正下方。

实际施工时，多个所述波形钢腹板1之间通过多个纵桥向间隔布设的横隔板14连接为一体。

本实施例中，所述下剪力连接件为第一剪力连接结构。

如图6所示，所述第一剪力连接结构包括固定在波形钢腹板1底部的下翼缘钢板5-1和固定在下翼缘钢板5-1底部的多根第一栓钉6，多根所述第一栓钉6均浇筑于下翼缘板3内。所述下翼缘钢板5-1为沿下翼缘板3长度方向布设的水平钢板，多根所述第一栓钉6均呈竖直向布设且其沿下翼缘板3的长度方向由前至后分多排进行布设；所述下翼缘钢板5-1与波形钢腹板1之间以及第一栓钉6与下翼缘钢板5-1之间均以焊接方式进行固定连接。本实施例中，所述下翼缘钢板5-1布设在下翼缘板3顶部。

本实施例中，所述上翼缘板2为现浇混凝土板，所述波形钢腹板1顶部与上翼缘板2之间通过上剪力连接件进行紧固连接。

本实施例中，所述上剪力连接件为第四剪力连接结构。所述第四剪力连接结构与所述第一剪力连接结构的结构相同。

所述第四剪力连接结构包括固定在波形钢腹板1顶部的上翼缘钢板和多根均固定在所述上翼缘钢板顶部的第二栓钉，多根所述第二栓钉均浇筑于上翼缘板2内。所述上翼缘钢板为沿下翼缘板3长度方向布设的水平钢板，多根所述第二栓钉均呈竖直向布设且其沿下翼缘板3的长度方向由前至后分多排进行布设。所述上翼缘钢板与波形钢腹板1之间以及所述第二栓钉与上翼缘钢板之间均以焊接方式进行固定连接。本实施例中，所述上翼缘钢板位于上翼缘板2底部。

本实施例中，两个所述侧部预应力结构中所包括第一通长预应力筋4-1的数量均为一道。

本实施例中，所述第二预应力筋4-2和所述第三预应力筋4-3的数量均为两道，两道所述第二预应力筋4-2分别位于两道所述第三预应力筋4-3的左右两侧。

本实施例中，两道所述第二预应力筋4-2、两道所述第三预应力筋4-3和两道所述第一通长预应力筋4-1均布设在同一平面上且其呈均匀布设。实际施工时，根据所施工肋梁的结构受力弯矩图，对两个所述侧部预应力结构中所包括第一通长预应力筋4-1的数量以及所述第一预应力结构中第二预应力筋4-2和第三预应力筋4-3的数量进行相应调整。

本实施例中，如图12所示，所述波形钢腹板1由多个结构和尺寸均相同的波纹钢腹板单元拼接而成，多个所述波纹钢腹板单元沿下翼缘板3的长度方向由前至后进行布设，多个所述波纹钢腹板单元布设在同一平面上。所述波纹钢腹板单元由第一平直钢板、第二平直钢板、第三平直钢板和第四平直钢板拼接而成，所述第一平直钢板、所述第二平直钢板、所述第三平直钢板和所述第四平直钢板沿下翼缘板3的长度方向由前至后进行布设。所述第一平直钢板和所述第三平直钢板呈平行布设，所述第二平直钢板和所述第四平直钢板呈对称布设。所述第一平直钢板、所述第二平直钢板、所述第三平直钢板和所述第四平直钢板均为方形板，所述第一平直钢板和所述第三平直钢板的结构和尺寸均相同，所述第二平直钢板和所述第四平直钢板的结构和尺寸均相同。

如图3所示的一种波形钢腹板组合肋梁的施工工艺，包括以下步骤：

步骤一、预应力体系与波形钢腹板布设安装：对需施工下翼缘板3内的所述预应力体系进行布设，并在需施工下翼缘板3上方安装波形钢腹板1。

本实施例中，所述下翼缘板3由第一翼缘板节段和第二翼缘板节段连接而成，所述第一翼缘板节段和所述第二翼缘板节段布设在同一水平面上且二者的宽度均与下翼缘板3的宽度相同，所述第一翼缘板节段的纵向长度为0.6L～0.7L。所述第一翼缘板节段为下翼缘板3的前部节段或下翼缘板3的后部节段。当所述第一翼缘板节段为下翼缘板3的前部节段时，所述第二预应力筋4-2为第一次张拉钢筋束，所述第三预应力筋4-3为第二次张拉钢筋束；当所述第一翼缘板节段为下翼缘板3的后部节段时，所述第三预应力筋4-3为第一次张拉钢筋束，所述第二预应力筋4-2为第二次张拉钢筋束。

本实施例中，所述波形钢腹板1安装到位后，还需对安装到位的波形钢腹板1进行定位。

步骤二、下翼缘板施工：对下翼缘板3进行施工，过程如下：

步骤201、下翼缘板部分节段中部混凝土浇筑及第一次预应力张拉：对所述第一翼缘板节段中部的混凝土进行浇筑施工，并对所述第一翼缘板节段中部所布设的多道所述第一次张拉钢筋束同步进行张拉，其施工状态详见图4。所述第一翼缘板节段中部的混凝土浇筑完成后，多道所述第二次张拉钢筋束的内端均埋设于所述第一翼缘板节段内。其中，对所述第一翼缘板节段内的所述第一次张拉钢筋束进行张拉时，采用单端张拉方式进行张拉。

实际施工时，对所述第一翼缘板节段中部所布设的多道所述第一次张拉钢筋束同步进行张拉时，按照先张法对多道所述第一次张拉钢筋束进行张拉。本实施例中，待所述第一翼缘板节段中部所浇筑混凝土的强度达到设计强度的90%后，再对所述第一翼缘板节段中部所布设的多道所述第一次张拉钢筋束同步进行张拉。

步骤202、下翼缘板剩余部分混凝土浇筑及第二次预应力张拉：对下翼缘板3剩余部分的混凝土进行浇筑，并对所述第二翼缘板节段内的多道所述第二次张拉钢筋束和两个所述侧部预应力结构中的所有第一通长预应力筋4-1同步进行张拉，其施工状态详见图5。其中，对所述第一翼缘板节段内的所述第二次张拉钢筋束进行张拉时，采用单端张拉方式进行张拉；对第一通长预应力筋4-1进行张拉时，采用两端对称同时张拉的方式进行张拉。

步骤二中对下翼缘板3进行施工之前、对下翼缘板3进行施工过程中或待下翼缘板3施工完成后，在安装完成的波形钢腹板1施工上翼缘板2。

本实施例中，待步骤202中下翼缘板3剩余部分的混凝土浇筑完成且预应力张拉后，对所述上翼缘板2进行浇筑施工。

实际施工时，可根据具体需要对上翼缘板2的浇筑施工时间进行调整。

实际施工时，对所述第二翼缘板节段内的多道所述第二次张拉钢筋束和两个所述侧部预应力结构中的所有第一通长预应力筋4-1同步进行张拉时，按照先张法进行张拉。本实施例中，待步骤202中所浇筑混凝土的强度达到设计强度的90%后，再对所述第二次张拉钢筋束和第一通长预应力筋4-1进行张拉。

实际施工过程中，步骤一中当所述第一翼缘板节段为下翼缘板3的前部节段时，所述第一翼缘板节段的长度不大于第二最短预应力筋的长度，所述第二最短预应力筋为多道所述第二预应力筋4-2中长度最短的第二预应力筋4-2；当所述第一翼缘板节段为下翼缘板3的后部节段时，所述第一翼缘板节段的长度不大于第三最短预应力筋的长度，所述第三最短预应力筋为多道所述第三预应力筋4-3中长度最短的第三预应力筋4-3。本实施例中，所述第一翼缘板节段为下翼缘板3的前部节段。实际施工时，所述第一翼缘板节段也可以为下翼缘板3的后部节段。

本实施例中，步骤一中所述波形钢腹板1由第一波形钢腹板节段和第二波形钢腹板节段拼接而成，其中所述第一波形钢腹板节段布设在所述第一翼缘板节段上方，所述第二波形钢腹板节段布设在所述第二翼缘板节段上方；所述第一波形钢腹板节段和所述第二波形钢腹板节段均由多个波形钢腹板节段拼接而成，多个所述波形钢腹板节段沿下翼缘板3的长度方向由前至后进行布设。步骤一中对波形钢腹板1进行安装时，先对所述第一波形钢腹板节段进行安装；待步骤201中所述第一次张拉钢筋束张拉完成后，且步骤202中进行下翼缘板剩余部分混凝土浇筑及预应力张拉之前，对所述第二波形钢腹板节段进行安装。

相应地，步骤一中对需施工下翼缘板3内的所述预应力体系进行布设时，先对第二预应力筋4-2和第三预应力筋4-3进行布设；待步骤201中所述第一次张拉钢筋束张拉完成后，且步骤202中进行下翼缘板剩余部分混凝土浇筑及预应力张拉之前，对第一通长预应力筋4-1进行布设。

实际施工时，步骤一中对波形钢腹板1进行安装之前，还需在所安装波形钢腹板1底部安装所述下剪力连接件。

本实施例中，步骤一中对波形钢腹板1进行安装之前，需在所安装波形钢腹板1的顶底部分别安装所述上剪力连接件和所述下剪力连接件。

并且，步骤一中对波形钢腹板1进行安装之前，还需对所安装波形钢腹板1进行防腐处理。

本实施例中，步骤201中对所述第一翼缘板节段内的所述第一次张拉钢筋束进行张拉时，采用锚具15进行张拉，待张拉完成后，对所述第一次张拉钢筋束两端的锚具15分别进行封锚；待步骤202中施工完成后，所述第一次张拉钢筋束内端所安装的锚具15浇筑于下翼缘板3内。

并且，步骤一中对所述第二翼缘板节段内的所述第二次张拉钢筋束进行布设时，将所述第二次张拉钢筋束的内端固定安装在一个锚具15上，且待步骤201中所述第一翼缘板节段中部的混凝土浇筑完成后，所述第二次张拉钢筋束内端所安装的锚具15浇筑于所述第一翼缘板节段内。步骤202中对所述第二翼缘板节段内的多道所述第二次张拉钢筋束和两个所述侧部预应力结构中的第一通长预应力筋4-1进行张拉时，均采用锚固15进行张拉。

实施例2

本实施例中，所施工波形钢腹板组合肋梁与实施例1不同的是：所述中部预应力结构为第二预应力结构。结合图7，所述第二预应力结构包括多道第四预应力筋4-4和多道第五预应力筋4-5，多道所述第四预应力筋4-4和多道所述第五预应力筋4-5均布设在同一水平面上。所述下翼缘板3由前端节段、后端节段和连接于所述前端节段与所述后端节段之间的中部节段连接而成，所述前端节段、所述中部节段和所述后端节段沿下翼缘板3的长度方向由前至后进行布设。所述中部节段的长度L1=0.6L～0.7L，多道所述第四预应力筋4-4和多道所述第五预应力筋4-5均布设在所述中部节段内。所述第四预应力筋4-4和第五预应力筋4-5处于所述中部节段内的长度均为0.6L1～0.7L1。所述第四预应力筋4-4和第五预应力筋4-5均沿下翼缘板3的长度方向进行布设。所述第四预应力筋4-4的前端位于所述中部节段一侧端部且其后端埋设于所述中部节段内，所述第五预应力筋4-5的后端位于所述中部节段另一侧端部且其前端埋设于所述中部节段内。所述第四预应力筋4-4的前端为张拉端，所述第五预应力筋4-5的后端为张拉端。

本实施例中，所述第四预应力筋4-4和第五预应力筋4-5的数量均为两道，两道所述第四预应力筋4-4分别位于两道所述第五预应力筋4-5的左右两侧。

本实施例中，两道所述第四预应力筋4-4、两道所述第五预应力筋4-5和两道所述第一通长预应力筋4-1均布设在同一平面上且其呈均匀布设。实际施工时，根据所施工肋梁的结构受力弯矩图，对两个所述侧部预应力结构中所包括第一通长预应力筋4-1的数量以及所述第二预应力结构中第四预应力筋4-4和第五预应力筋4-5的数量进行相应调整。

本实施例中，所施工波形钢腹板组合肋梁的其余部分结构和连接关系，均与实施例1相同。

本实施例中，对波形钢腹板组合肋梁进行施工时，包括以下步骤：

步骤一、预应力体系与波形钢腹板布设安装：对需施工下翼缘板3内的所述预应力体系进行布设，并在需施工下翼缘板3上方安装波形钢腹板1。

本实施例中，所述波形钢腹板1安装到位后，还需对安装到位的波形钢腹板1进行定位。

步骤二、下翼缘板施工：对下翼缘板3进行施工，过程如下：

步骤201、下翼缘板部分节段中部混凝土浇筑及第一次预应力张拉：先对所述中部节段中部的混凝土进行浇筑施工，并对所述中部节段中部所布设的多道所述第四预应力筋4-4和多道所述第五预应力筋4-5同步进行张拉；所述中部节段中部的混凝土浇筑完成后，所述第四预应力筋4-4的内端和第五预应力筋4-5的内端均埋设于所述中部节段内；其中，对第四预应力筋4-4和第五预应力筋4-5进行张拉时，均采用单端张拉方式进行张拉，其施工状态详见图8。

实际施工时，对第四预应力筋4-4和第五预应力筋4-5进行张拉时，均按照先张法进行张拉。实施例中，待所述中部节段中部所浇筑混凝土的强度达到设计强度的90%后，再对多道所述第四预应力筋4-4和多道所述第五预应力筋4-5同步进行张拉。

步骤202、下翼缘板剩余部分混凝土浇筑及第二次预应力张拉：对下翼缘板3剩余部分的混凝土进行浇筑，并对两个所述侧部预应力结构中的所有第一通长预应力筋4-1同步进行张拉，其施工状态详见图9。其中，对第一通长预应力筋4-1进行张拉时，采用两端对称同时张拉的方式进行张拉。

步骤二中对下翼缘板3进行施工之前、对下翼缘板3进行施工过程中或待下翼缘板3施工完成后，在安装完成的波形钢腹板1施工上翼缘板2。

本实施例中，步骤202中对下翼缘板3剩余部分的混凝土进行浇筑时，同步对所述上翼缘板2进行浇筑施工。

实际施工时，可以根据具体需要，对上翼缘板2的浇筑施工时间进行调整。

实际施工时，对第一通长预应力筋4-1进行张拉时，按照先张法进行张拉。本实施例中，待步骤202中所浇筑混凝土的强度达到设计强度的90%后，再对所述第一通长预应力筋4-1进行张拉。

本实施例中，步骤一中所述波形钢腹板1由前侧钢腹板节段、后侧钢腹板节段和连接于所述前侧钢腹板节段与所述后侧钢腹板节段之间的中部钢腹板节段组成，所述中部钢腹板节段布设在所述中部节段上方；所述前侧钢腹板节段、所述中部钢腹板节段和所述后侧钢腹板节段沿下翼缘板3的长度方向由前至后进行布设；步骤一中对波形钢腹板1进行安装时，先对所述中部钢腹板节段进行安装；待步骤201中所述中部节段内的第四预应力筋4-4和第五预应力筋4-5张拉完成后，且步骤202中进行下翼缘板剩余部分混凝土浇筑及预应力张拉之前，对所述前侧钢腹板节段和所述后侧钢腹板节段分别进行安装。

相应地，步骤一中对需施工下翼缘板3内的所述预应力体系进行布设时，先对第四预应力筋4-4和第五预应力筋4-5进行布设；待步骤201中所述第四预应力筋4-4和第五预应力筋4-5张拉完成后，且步骤202中进行下翼缘板剩余部分混凝土浇筑及预应力张拉之前，对第一通长预应力筋4-1进行布设。

实际施工时，步骤一中对波形钢腹板1进行安装之前，还需在所安装波形钢腹板1底部安装所述下剪力连接件。

本实施例中，步骤一中对波形钢腹板1进行安装之前，需在所安装波形钢腹板1的顶底部分别安装所述上剪力连接件和所述下剪力连接件。

并且，步骤一中对波形钢腹板1进行安装之前，还需对所安装波形钢腹板1进行防腐处理。

本实施例中，步骤201中对第四预应力筋4-4和第五预应力筋4-5进行张拉时，均采用锚具15进行张拉，待张拉完成后，对第四预应力筋4-4和第五预应力筋4-5两端的锚具15分别进行封锚；待步骤202中施工完成后，所述第四预应力筋4-4和第五预应力筋4-5两端所安装的锚具15均浇筑于下翼缘板3内。

并且，步骤一中对第四预应力筋4-4和第五预应力筋4-5进行布设时，将第四预应力筋4-4的内端和第五预应力筋4-5的内端分别固定安装在一个锚具15上，且待步骤201中所述中部节段中部的混凝土浇筑完成后，所述第四预应力筋4-4的内端和第五预应力筋4-5的内端所安装的锚具15均浇筑于所述中部节段内。步骤202中对所述第一通长预应力筋4-1进行张拉时，采用锚固15进行张拉。

实施例3

本实施例中，如图10所示，所施工波形钢腹板组合肋梁与实施例1不同的是：所述下剪力连接件为第二剪力连接结构。所述第二剪力连接结构包括多道穿在波形钢腹板1下部的第一横向连接件，多道所述第一横向连接件均位于同一水平面上且其均沿下翼缘板3的宽度方向进行布设，多道所述第一横向连接件沿下翼缘板3的长度方向由前至后进行布设，所述波形钢腹板1下部对应开有多个分别供多道所述第一横向连接件穿过的第一通孔。所述波形钢腹板1下部和多道所述第一横向连接件均浇筑于下翼缘板3内。所述第一横向连接件为PBL连接件或钢筋，所述PBL连接件为长条形钢板且所述长条形钢板的中部由前至后开有多个孔洞。多道所述第一横向连接件的长度均与下翼缘板3的宽度相同。

本实施例中，所述第一横向连接件为钢筋。多道所述第一横向连接件呈均匀布设。

实际施工时，所述第一横向连接件也可以为PBL连接件。并且，所述PBL连接件为长条形钢板且所述长条形钢板的中部由前至后开有多个孔洞，该长条形钢板呈竖直向布设。本实施例中，所述孔洞为圆孔。

同时，所述第二剪力连接结构还包括两道均布设在波形钢腹板1底部的下纵向连接件，两道所述下纵向连接件分别固定在波形钢腹板1底部左右两侧；两道所述下纵向连接件均沿下翼缘板3的长度方向进行布设，两道所述下纵向连接件的长度均与下翼缘板3的长度相同。所述下纵向连接件为PBL连接件或钢筋。所述下纵向连接件与波形钢腹板1之间以焊接方式进行固定连接。

本实施例中，所述下纵向连接件为钢筋。

实际施工时，所述下纵向连接件也可以为PBL连接件。并且，该PBL连接件（即长条形钢板）呈竖直向布设。

本实施例中，两道所述下纵向连接件分别布设在所述第一平直钢板和所述第三平直钢板底部。两道所述下纵向连接件均布设在同一水平面上。

本实施例中，所述上剪力连接件为第五剪力连接结构，所述第五剪力连接结构的结构与所述第二剪力连接结构的结构相同。

所述第五剪力连接结构包括多道穿在波形钢腹板1上部的第三横向连接件7，多道所述第三横向连接件7均位于同一水平面上且其均沿上翼缘板2的宽度方向进行布设，多道所述第三横向连接件7沿上翼缘板2的长度方向由前至后进行布设，所述波形钢腹板1上部对应开有多个分别供多道所述第三横向连接件7穿过的第三通孔。所述波形钢腹板1上部和多道所述第三横向连接件7均浇筑于上翼缘板2内。所述第三横向连接件7为PBL连接件或钢筋；多道所述第三横向连接件7的长度均与上翼缘板2的宽度相同。

本实施例中，所述第三横向连接件7为钢筋。多道所述第三横向连接件7呈均匀布设。

实际施工时，所述第三横向连接件7也可以为PBL连接件。并且，该PBL连接件（即长条形钢板）呈竖直向布设。

同时，所述第五剪力连接结构还包括两道均布设在波形钢腹板1顶部的上纵向连接件12，两道所述上纵向连接件12分别固定在波形钢腹板1顶部左右两侧；两道所述上纵向连接件12均沿上翼缘板2的长度方向进行布设，两道所述上纵向连接件12的长度均与上翼缘板2的长度相同；所述上纵向连接件12为PBL连接件或钢筋。

本实施例中，所述上纵向连接件12为钢筋。

实际施工时，所述上纵向连接件12也可以为PBL连接件。并且，该PBL连接件（即长条形钢板）呈竖直向布设。

本实施例中，两个所述上纵向连接件12分别布设在所述第一平直钢板和所述第三平直钢板顶部。

本实施例中，所述第一通孔和所述第三通孔均为圆形通孔。

本实施例中，所施工波形钢腹板组合肋梁的其余部分结构和连接关系，均与实施例1相同。

本实施例中，所施工波形钢腹板组合肋梁的施工工艺与实施例1相同。

实施例4

本实施例中，如图11-1、图11-2及图11-3所示，所施工波形钢腹板组合肋梁与实施例1不同的是：所述下剪力连接件为第三剪力连接结构。

所述第三剪力连接结构包括多个均布设在波形钢腹板1左侧壁下部的左侧下剪力板10-1和多个均布设在波形钢腹板1右侧壁下部的右侧下剪力板，多个所述左侧下剪力板10-1和多个所述右侧下剪力板均沿下翼缘板3的长度方向由前至后进行布设，多个所述左侧下剪力板10-1和多个所述右侧下剪力板均布设在同一水平面上，多个所述左侧下剪力板10-1和多个所述右侧下剪力板呈交错布设。所述波形钢腹板1下部、多个所述左侧下剪力板10-1和多个所述右侧下剪力板均浇筑于下翼缘板3内。

本实施例中，所述第三剪力连接结构还包括多道均穿在波形钢腹板1下部的第二横向连接件16，多道所述第二横向连接件16均位于同一水平面上且其均沿下翼缘板3的宽度方向进行布设，多个所述左侧下剪力板10-1和多个所述右侧下剪力板均位于多道所述第二横向连接件16下方。多道所述第二横向连接件16沿下翼缘板3的长度方向由前至后进行布设，多道所述第二横向连接件16的长度均与下翼缘板3的宽度相同，所述波形钢腹板1下部对应开有多个分别供多道所述第二横向连接件16穿过的第二通孔8-2。

本实施例中，所述第二横向连接件16为钢筋。多道所述第二横向连接件16呈均匀布设。

实际施工时，所述第二横向连接件16也可以为PBL连接件。并且，所述PBL连接件为长条形钢板且所述长条形钢板的中部由前至后开有多个孔洞，该长条形钢板呈竖直向布设。本实施例中，所述孔洞为圆孔。

本实施例中，所述波形钢腹板1中布设左侧下剪力板10-1的钢板节段为左侧剪力板布设段，所述波形钢腹板1中布设所述右侧下剪力板的钢板节段为右侧剪力板布设段；所述左侧下剪力板10-1为将所述左侧剪力板布设段下部向左弯折后形成的剪力板，所述右侧下剪力板为将所述右侧剪力板布设段下部向右弯折后形成的剪力板。

本实施例中，多个所述左侧下剪力板10-1和多个所述右侧下剪力板的结构和尺寸均相同且均为方形板。

本实施例中，多个所述左侧下剪力板10-1和多个所述右侧下剪力板均呈均匀布设，前后相邻两个所述左侧下剪力板10-1之间的间距与前后相邻两个所述右侧下剪力板之间的间距相同。多个所述左侧下剪力板10-1的结构和尺寸均相同，多个所述右侧下剪力板的结构和尺寸均相同，所述左侧下剪力板10-1和所述右侧下剪力板的结构和尺寸均相同。

本实施例中，所述上剪力连接件为第六剪力连接结构，所述第六剪力连接结构的结构与所述第三剪力连接结构的结构相同。

所述第六剪力连接结构包括多个均布设在波形钢腹板1左侧壁上部的左侧上剪力板11-1和多个均布设在波形钢腹板1右侧壁上部的右侧上剪力板11-2，多个所述左侧上剪力板11-1和多个所述右侧上剪力板11-2均沿上翼缘板2的长度方向由前至后进行布设，多个所述左侧上剪力板11-1和多个所述右侧上剪力板11-2均布设在同一水平面上，多个所述左侧上剪力板11-1和多个所述右侧上剪力板11-2呈交错布设；所述波形钢腹板1上部、多个所述左侧上剪力板11-1和多个所述右侧上剪力板11-2均浇筑于上翼缘板2内。

同时，所述第六剪力连接结构还包括多道均穿在波形钢腹板1上部的第四横向连接件13，多道所述第四横向连接件13均位于同一水平面上且其均沿上翼缘板2的宽度方向进行布设，多个所述左侧上剪力板11-1和多个所述右侧上剪力板11-2均位于多道所述第四横向连接件13上方；多道所述第四横向连接件13沿上翼缘板2的长度方向由前至后进行布设，多道所述第四横向连接件13的长度均与上翼缘板2的宽度相同，所述波形钢腹板1上部对应开有多个分别供多道所述第四横向连接件13穿过的第四通孔8-4。

本实施例中，所述第四横向连接件13为钢筋。多道所述第第四横向连接件13呈均匀布设。

实际施工时，所述第四横向连接件13也可以为PBL连接件。并且，所述PBL连接件为长条形钢板且所述长条形钢板的中部由前至后开有多个孔洞，该长条形钢板呈竖直向布设。本实施例中，所述孔洞为圆孔。

本实施例中，多个所述波形钢腹板1顶部均与上翼缘板2紧固连接，多个所述波形钢腹板1上所设置的所述第三剪力连接结构共用多道所述第二横向连接件16，多个所述波形钢腹板1上所设置的所述第六剪力连接结构共用多道所述第四横向连接件13。

本实施例中，多个所述左侧上剪力板11-1和多个所述右侧上剪力板11-2的结构和尺寸均相同且均为方形板。多个所述左侧上剪力板11-1的数量与多个所述左侧下剪力板10-1的数量相同，多个所述左侧上剪力板11-1分别位于多个所述左侧下剪力板10-1上方，所述左侧上剪力板11-1和左侧下剪力板10-1的结构和尺寸均相同，所述左侧上剪力板11-1为将所述左侧剪力板布设段上部向左弯折后形成的剪力板。多个所述右侧上剪力板11-2的数量与多个所述右侧下剪力板的数量相同，多个所述右侧上剪力板11-2分别位于多个所述右侧下剪力板上方，所述右侧上剪力板11-2和所述右侧下剪力板的结构和尺寸均相同，所述右侧上剪力板11-2将所述右侧剪力板布设段上部向右弯折后形成的剪力板。

实际加工时，所述侧剪力板布设段为平直钢板一，所述右侧剪力板布设段为平直钢板二，所述平直钢板一与所述平直钢板二呈平行布设，每个所述平直钢板一与其前后两侧相邻的所述平直钢板二之间均通过平直钢板三进行连接，所述平直钢板一、所述平直钢板二和所述平直钢板三均为矩形钢板。本实施例中，所述平直钢板一为第一平直钢板，所述平直钢板二为第二平直钢板。

本实施例中，所述第二通孔8-2和第四通孔8-4均为圆孔。

本实施例中，所施工波形钢腹板组合肋梁的其余部分结构和连接关系，均与实施例1相同。

本实施例中，所施工波形钢腹板组合肋梁的施工工艺与实施例1相同。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种波形钢腹板组合肋梁，其特征在于：包括下翼缘板(3)、位于下翼缘板(3)上方的上翼缘板(2)和支撑于下翼缘板(3)与上翼缘板(2)之间的波形钢腹板(1)，所述上翼缘板(2)和下翼缘板(3)均沿所施工桥梁的纵桥向进行水平布设，所述下翼缘板(3)为现浇混凝土板且其与上翼缘板(2)通过波形钢腹板(1)紧固连接为一体，所述波形钢腹板(1)底部与下翼缘板(3)之间通过下剪力连接件进行紧固连接；所述下翼缘板(3)内布设有预应力体系，所述预应力体系包括布设在下翼缘板(3)中部的中部预应力结构和两个分别布设在下翼缘板(3)左右两侧的侧部预应力结构，两个所述侧部预应力结构呈左右对称布设，所述中部预应力结构和两个所述侧部预应力结构布设在同一水平面上；所述侧部预应力结构包括一道或多道布设在下翼缘板(3)内的第一通长预应力筋(4-1)，多道所述第一通长预应力筋(4-1)均布设在同一水平面上；所述第一通长预应力筋(4-1)由前至后贯穿下翼缘板(3)且其处于下翼缘板(3)内的长度为L，其中L为下翼缘板(3)的纵桥向长度；所述第一通长预应力筋(4-1)沿下翼缘板(3)的长度方向进行布设；

所述中部预应力结构为第一预应力结构或第二预应力结构；

所述第一预应力结构包括多道第二预应力筋(4-2)和多道第三预应力筋(4-3)，多道所述第二预应力筋(4-2)和多道所述第三预应力筋(4-3)均布设在同一水平面上，所述第二预应力筋(4-2)和第三预应力筋(4-3)处于下翼缘板(3)内的长度均为0.6L～0.7L；所述第二预应力筋(4-2)和第三预应力筋(4-3)均沿下翼缘板(3)的长度方向进行布设；所述第二预应力筋(4-2)的前端位于下翼缘板(3)一侧端部且其后端埋设于下翼缘板(3)内，所述第三预应力筋(4-3)的后端位于下翼缘板(3)另一侧端部且其前端埋设于下翼缘板(3)内；所述第二预应力筋(4-2)的前端为张拉端，所述第三预应力筋(4-3)的后端为张拉端；

所述第二预应力结构包括多道第四预应力筋(4-4)和多道第五预应力筋(4-5)，多道所述第四预应力筋(4-4)和多道所述第五预应力筋(4-5)均布设在同一水平面上；所述下翼缘板(3)由前端节段、后端节段和连接于所述前端节段与所述后端节段之间的中部节段连接而成，所述前端节段、所述中部节段和所述后端节段沿下翼缘板(3)的长度方向由前至后进行布设；所述中部节段的长度L1＝0.6L～0.7L，多道所述第四预应力筋(4-4)和多道所述第五预应力筋(4-5)均布设在所述中部节段内；所述第四预应力筋(4-4)和第五预应力筋(4-5)处于所述中部节段内的长度均为0.6L1～0.7L1；所述第四预应力筋(4-4)和第五预应力筋(4-5)均沿下翼缘板(3)的长度方向进行布设；所述第四预应力筋(4-4)的前端位于所述中部节段一侧端部且其后端埋设于所述中部节段内，所述第五预应力筋(4-5)的后端位于所述中部节段另一侧端部且其前端埋设于所述中部节段内；所述第四预应力筋(4-4)的前端为张拉端，所述第五预应力筋(4-5)的后端为张拉端。

2.按照权利要求1所述的一种波形钢腹板组合肋梁，其特征在于：所述下剪力连接件为第一剪力连接结构、第二剪力连接结构或第三剪力连接结构；

所述第一剪力连接结构包括固定在波形钢腹板(1)底部的下翼缘钢板(5-1)和固定在下翼缘钢板(5-1)底部的多根第一栓钉(6)，多根所述第一栓钉(6)均浇筑于下翼缘板(3)内；所述下翼缘钢板(5-1)为沿下翼缘板(3)长度方向布设的水平钢板，多根所述第一栓钉(6)均呈竖直向布设且其沿下翼缘板(3)的长度方向由前至后分多排进行布设；所述下翼缘钢板(5-1)与波形钢腹板(1)之间以及第一栓钉(6)与下翼缘钢板(5-1)之间均以焊接方式进行固定连接；

所述第二剪力连接结构包括多道穿在波形钢腹板(1)下部的第一横向连接件，多道所述第一横向连接件均位于同一水平面上且其均沿下翼缘板(3)的宽度方向进行布设，多道所述第一横向连接件沿下翼缘板(3)的长度方向由前至后进行布设，所述波形钢腹板(1)下部对应开有多个分别供多道所述第一横向连接件穿过的第一通孔；所述波形钢腹板(1)下部和多道所述第一横向连接件均浇筑于下翼缘板(3)内；所述第一横向连接件为PBL连接件或钢筋，所述PBL连接件为长条形钢板且所述长条形钢板的中部由前至后开有多个孔洞；多道所述第一横向连接件的长度均与下翼缘板(3)的宽度相同；

所述第三剪力连接结构包括多个均布设在波形钢腹板(1)左侧壁下部的左侧下剪力板(10-1)和多个均布设在波形钢腹板(1)右侧壁下部的右侧下剪力板，多个所述左侧下剪力板(10-1)和多个所述右侧下剪力板均沿下翼缘板(3)的长度方向由前至后进行布设，多个所述左侧下剪力板(10-1)和多个所述右侧下剪力板均布设在同一水平面上，多个所述左侧下剪力板(10-1)和多个所述右侧下剪力板呈交错布设；所述波形钢腹板(1)下部、多个所述左侧下剪力板(10-1)和多个所述右侧下剪力板均浇筑于下翼缘板(3)内。

3.按照权利要求1或2所述的一种波形钢腹板组合肋梁，其特征在于：两个所述侧部预应力结构中所包括第一通长预应力筋(4-1)的数量均为一道；

所述第二预应力筋(4-2)和所述第三预应力筋(4-3)的数量均为两道，两道所述第二预应力筋(4-2)分别位于两道所述第三预应力筋(4-3)的左右两侧；

所述第四预应力筋(4-4)和第五预应力筋(4-5)的数量均为两道，两道所述第四预应力筋(4-4)分别位于两道所述第五预应力筋(4-5)的左右两侧。

4.按照权利要求1或2所述的一种波形钢腹板组合肋梁，其特征在于：所述上翼缘板(2)的数量为一个，所述下翼缘板(3)和波形钢腹板(1)的数量相同且二者的数量均为多个，多个所述下翼缘板(3)分别位于多个所述波形钢腹板(1)的正下方，且多个所述下翼缘板(3)均位于同一水平面上；所述预应力体系位于波形钢腹板(1)的正下方。

5.按照权利要求2所述的一种波形钢腹板组合肋梁，其特征在于：所述波形钢腹板(1)中布设左侧下剪力板(10-1)的钢板节段为左侧剪力板布设段，所述波形钢腹板(1)中布设所述右侧下剪力板的钢板节段为右侧剪力板布设段；所述左侧下剪力板(10-1)为将所述左侧剪力板布设段下部向左弯折后形成的剪力板，所述右侧下剪力板为将所述右侧剪力板布设段下部向右弯折后形成的剪力板；所述左侧剪力板布设段为平直钢板一，所述右侧剪力板布设段为平直钢板二，所述平直钢板一与所述平直钢板二呈平行布设，每个所述平直钢板一与其前后两侧相邻的所述平直钢板二之间均通过平直钢板三进行连接，所述平直钢板一、所述平直钢板二和所述平直钢板三均为矩形钢板。

6.按照权利要求2所述的一种波形钢腹板组合肋梁，其特征在于：所述第二剪力连接结构还包括两道均布设在波形钢腹板(1)底部的下纵向连接件，两道所述下纵向连接件分别固定在波形钢腹板(1)底部左右两侧；两道所述下纵向连接件均沿下翼缘板(3)的长度方向进行布设，两道所述下纵向连接件的长度均与下翼缘板(3)的长度相同；所述下纵向连接件为PBL连接件或钢筋；

所述第三剪力连接结构还包括多道均穿在波形钢腹板(1)下部的第二横向连接件(16)，多道所述第二横向连接件(16)均位于同一水平面上且其均沿下翼缘板(3)的宽度方向进行布设，多个所述左侧下剪力板(10-1)和多个所述右侧下剪力板均位于多道所述第二横向连接件(16)下方；多道所述第二横向连接件(16)沿下翼缘板(3)的长度方向由前至后进行布设，多道所述第二横向连接件(16)的长度均与下翼缘板(3)的宽度相同，所述波形钢腹板(1)下部对应开有多个分别供多道所述第二横向连接件(16)穿过的第二通孔(8-2)。

7.按照权利要求2所述的一种波形钢腹板组合肋梁，其特征在于：所述上翼缘板(2)为现浇混凝土板，所述波形钢腹板(1)顶部与上翼缘板(2)之间通过上剪力连接件进行紧固连接；

所述上剪力连接件为第四剪力连接结构、第五剪力连接结构或第六剪力连接结构；

所述第四剪力连接结构包括固定在波形钢腹板(1)顶部的上翼缘钢板和多根均固定在所述上翼缘钢板顶部的第二栓钉，多根所述第二栓钉均浇筑于上翼缘板(2)内；所述上翼缘钢板为沿下翼缘板(3)长度方向布设的水平钢板，多根所述第二栓钉均呈竖直向布设且其沿下翼缘板(3)的长度方向由前至后分多排进行布设；所述上翼缘钢板与波形钢腹板(1)之间以及所述第二栓钉与上翼缘钢板之间均以焊接方式进行固定连接；

所述第五剪力连接结构包括多道穿在波形钢腹板(1)上部的第三横向连接件(7)，多道所述第三横向连接件(7)均位于同一水平面上且其均沿上翼缘板(2)的宽度方向进行布设，多道所述第三横向连接件(7)沿上翼缘板(2)的长度方向由前至后进行布设，所述波形钢腹板(1)上部对应开有多个分别供多道所述第三横向连接件(7)穿过的第三通孔；所述波形钢腹板(1)上部和多道所述第三横向连接件(7)均浇筑于上翼缘板(2)内；所述第三横向连接件(7)为PBL连接件或钢筋；多道所述第三横向连接件(7)的长度均与上翼缘板(2)的宽度相同；

所述第六剪力连接结构包括多个均布设在波形钢腹板(1)左侧壁上部的左侧上剪力板(11-1)和多个均布设在波形钢腹板(1)右侧壁上部的右侧上剪力板(11-2)，多个所述左侧上剪力板(11-1)和多个所述右侧上剪力板(11-2)均沿上翼缘板(2)的长度方向由前至后进行布设，多个所述左侧上剪力板(11-1)和多个所述右侧上剪力板(11-2)均布设在同一水平面上，多个所述左侧上剪力板(11-1)和多个所述右侧上剪力板(11-2)呈交错布设；所述波形钢腹板(1)上部、多个所述左侧上剪力板(11-1)和多个所述右侧上剪力板(11-2)均浇筑于上翼缘板(2)内；

多个所述左侧上剪力板(11-1)和多个所述右侧上剪力板(11-2)的结构和尺寸均相同且均为方形板；多个所述左侧上剪力板(11-1)的数量与多个所述左侧下剪力板(10-1)的数量相同，多个所述左侧上剪力板(11-1)分别位于多个所述左侧下剪力板(10-1)上方，所述左侧上剪力板(11-1)和左侧下剪力板(10-1)的结构和尺寸均相同；多个所述右侧上剪力板(11-2)的数量与多个所述右侧下剪力板的数量相同，多个所述右侧上剪力板(11-2)分别位于多个所述右侧下剪力板上方，所述右侧上剪力板(11-2)和所述右侧下剪力板的结构和尺寸均相同。

8.一种对如权利要求1所述波纹钢腹板组合肋梁进行施工的工艺，其特征在于该工艺包括以下步骤：

步骤一、预应力体系与波形钢腹板布设安装：对需施工下翼缘板(3)内的所述预应力体系进行布设，并在需施工下翼缘板(3)上方安装波形钢腹板(1)；

当所述中部预应力结构为所述第一预应力结构时，所述下翼缘板(3)由第一翼缘板节段和第二翼缘板节段连接而成，所述第一翼缘板节段和所述第二翼缘板节段布设在同一水平面上且二者的宽度均与下翼缘板(3)的宽度相同，所述第一翼缘板节段的纵向长度为0.6L～0.7L；所述第一翼缘板节段为下翼缘板(3)的前部节段或下翼缘板(3)的后部节段；当所述第一翼缘板节段为下翼缘板(3)的前部节段时，所述第二预应力筋(4-2)为第一次张拉钢筋束，所述第三预应力筋(4-3)为第二次张拉钢筋束；当所述第一翼缘板节段为下翼缘板(3)的后部节段时，所述第三预应力筋(4-3)为第一次张拉钢筋束，所述第二预应力筋(4-2)为第二次张拉钢筋束；

步骤二、下翼缘板施工：对下翼缘板(3)进行施工，过程如下：

步骤201、下翼缘板部分节段中部混凝土浇筑及第一次预应力张拉：

当所述中部预应力结构为所述第一预应力结构时，对所述第一翼缘板节段中部的混凝土进行浇筑施工，并对所述第一翼缘板节段中部所布设的多道所述第一次张拉钢筋束同步进行张拉；所述第一翼缘板节段中部的混凝土浇筑完成后，多道所述第二次张拉钢筋束的内端均埋设于所述第一翼缘板节段内；其中，对所述第一翼缘板节段内的所述第一次张拉钢筋束进行张拉时，采用单端张拉方式进行张拉；

当所述中部预应力结构为所述第二预应力结构时，先对所述中部节段中部的混凝土进行浇筑施工，并对所述中部节段中部所布设的多道所述第四预应力筋(4-4)和多道所述第五预应力筋(4-5)同步进行张拉；所述中部节段中部的混凝土浇筑完成后，所述第四预应力筋(4-4)的内端和第五预应力筋(4-5)的内端均埋设于所述中部节段内；其中，对第四预应力筋(4-4)和第五预应力筋(4-5)进行张拉时，均采用单端张拉方式进行张拉；

步骤202、下翼缘板剩余部分混凝土浇筑及第二次预应力张拉：

当所述中部预应力结构为所述第一预应力结构时，对下翼缘板(3)剩余部分的混凝土进行浇筑，并对所述第二翼缘板节段内的多道所述第二次张拉钢筋束和两个所述侧部预应力结构中的所有第一通长预应力筋(4-1)同步进行张拉；其中，对所述第一翼缘板节段内的所述第二次张拉钢筋束进行张拉时，采用单端张拉方式进行张拉；对第一通长预应力筋(4-1)进行张拉时，采用两端对称同时张拉的方式进行张拉；

当所述中部预应力结构为所述第二预应力结构时，对下翼缘板(3)剩余部分的混凝土进行浇筑，并对两个所述侧部预应力结构中的所有第一通长预应力筋(4-1)同步进行张拉；其中，对第一通长预应力筋(4-1)进行张拉时，采用两端对称同时张拉的方式进行张拉；

步骤二中对下翼缘板(3)进行施工之前、对下翼缘板(3)进行施工过程中或待下翼缘板(3)施工完成后，在安装完成的波形钢腹板(1)施工上翼缘板(2)。

9.按照权利要求8所述的工艺，其特征在于：步骤一中所述上翼缘板(2)为现浇混凝土板，所述波形钢腹板(1)顶部与上翼缘板(2)之间通过上剪力连接件进行紧固连接；步骤202中对下翼缘板(3)剩余部分的混凝土进行浇筑过程中，同步对所述上翼缘板(2)进行浇筑施工；步骤一中对波形钢腹板(1)进行安装之前，还需在所安装波形钢腹板(1)底部安装所述下剪力连接件。

10.按照权利要求8或9所述的工艺，其特征在于：步骤一中当所述第一翼缘板节段为下翼缘板(3)的前部节段时，所述第一翼缘板节段的长度不大于第二最短预应力筋的长度，所述第二最短预应力筋为多道所述第二预应力筋(4-2)中长度最短的第二预应力筋(4-2)；当所述第一翼缘板节段为下翼缘板(3)的后部节段时，所述第一翼缘板节段的长度不大于第三最短预应力筋的长度，所述第三最短预应力筋为多道所述第三预应力筋(4-3)中长度最短的第三预应力筋(4-3)；

当所述中部预应力结构为所述第一预应力结构时，步骤一中所述波形钢腹板(1)由第一波形钢腹板节段和第二波形钢腹板节段拼接而成，其中所述第一波形钢腹板节段布设在所述第一翼缘板节段上方，所述第二波形钢腹板节段布设在所述第二翼缘板节段上方；所述第一波形钢腹板节段和所述第二波形钢腹板节段均由多个波形钢腹板节段拼接而成，多个所述波形钢腹板节段沿下翼缘板(3)的长度方向由前至后进行布设；步骤一中对波形钢腹板(1)进行安装时，先对所述第一波形钢腹板节段进行安装；待步骤201中所述第一次张拉钢筋束张拉完成后，且步骤202中进行下翼缘板剩余部分混凝土浇筑及预应力张拉之前，对所述第二波形钢腹板节段进行安装；

当所述中部预应力结构为所述第二预应力结构时，步骤一中所述波形钢腹板(1)由前侧钢腹板节段、后侧钢腹板节段和连接于所述前侧钢腹板节段与所述后侧钢腹板节段之间的中部钢腹板节段组成，所述中部钢腹板节段布设在所述中部节段上方；所述前侧钢腹板节段、所述中部钢腹板节段和所述后侧钢腹板节段沿下翼缘板(3)的长度方向由前至后进行布设；步骤一中对波形钢腹板(1)进行安装时，先对所述中部钢腹板节段进行安装；待步骤201中所述中部节段内的第四预应力筋(4-4)和第五预应力筋(4-5)张拉完成后，且步骤202中进行下翼缘板剩余部分混凝土浇筑及预应力张拉之前，对所述前侧钢腹板节段和所述后侧钢腹板节段分别进行安装。