CN105735107A - 一种钢板组合梁桥墩梁固结构造 - Google Patents

一种钢板组合梁桥墩梁固结构造 Download PDF

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龙刚
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Abstract

一种钢板组合梁桥墩梁固结构造，包括两根钢板组合梁，每个钢板组合梁的端部设置有一个端部钢板，端部钢板上设置有若干剪力钉；端部钢板上设置有与端部钢板相垂直且开设有若干通孔的开孔钢板，开孔钢板上的通孔中设置有沿横桥向布设的贯穿钢筋，所述下翼缘端板、开孔钢板、贯穿钢筋和若干剪力钉均浇筑于混凝土桥墩内。本发明使用效果好且实用价值高，受力合理且传力可靠，将钢板梁与混凝土桥墩之间通过剪力钉和开孔钢板连接，结构简单且构思巧妙，能满足结构设计的要求，能有效适用于组合刚构桥的墩梁固结体系，因而采用本发明能有效解决现有钢?混组合连续梁支座维护费用高、悬臂施工不稳定、抗震性能差等问题。

Description

一种钢板组合梁桥墩梁固结构造
技术领域
本发明属于桥梁工程技术领域，尤其是涉及一种钢板组合梁桥墩梁固结构造。
背景技术
虽然使用支座连接上部结构和桥墩的钢-混组合连续梁桥具有跨度大、桥面平顺等优点，但是此类桥型存在不少问题。首先，支座的养护维修费用高，更换麻烦，从而增加了后期运营的成本。其次，当采用悬臂施工法进行钢-混组合连续梁桥施工，墩梁临时固结可能会由于沉降不均而产生不平衡力，而且墩梁临时固结安装和拆除的工序繁琐，从而增加了工期。再次，在地震作用下，钢-混组合连续梁桥的支座可能会产生较大的变形从而导致桥梁结构受力发生变化甚至发生落梁。最后，位于钢-混组合连续梁桥负弯矩区的下翼缘钢板可能会因为承受较大的压应力而发生屈曲失稳。
刚构桥是适用于跨越深阔河谷和需要较大的桥下净空的优良桥梁结构形式，刚构桥的主梁与桥墩之间采用刚性连接，在竖向荷载作用下，主梁端部将产生负弯矩，从而减少了主梁跨中的正弯矩，跨中截面尺寸可相应减少，从而使桥下净空得以增大。同时又可以采用悬臂施工法，施工机具简便，施工进度快，其结构体系在悬臂施工阶段的受力状态与使用时的受力状态也基本一致，由于墩梁之间采用永久的刚性连接，比墩梁临时固结更稳定。此外，刚构桥节省支座，桥面平顺，跨度大，延性好，抗震性能优越。因此，需设计一种受力合理、传力可靠的钢板组合梁桥墩梁固结构造，形成具有更强跨越能力的组合刚构桥。
发明内容
本发明针对上述现有技术中的不足，目的在于提供一种钢板组合梁桥墩梁固结构造，其结构简单、设计合理且施工方便、使用效果好，将钢板组合梁与混凝土桥墩之间通过剪力钉和开孔钢板连接，在保证受力合理、传力可靠的前提下，既能增大桥梁的刚度，使桥梁跨越能力进一步增强，又能减少支座的使用，降低后期的运营费用。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种钢板组合梁桥墩梁固结构造，包括两根钢板组合梁，每个钢板组合梁的端部设置有一个端部钢板，端部钢板上设置有若干剪力钉；端部钢板上设置有与端部钢板相垂直且开设有若干通孔的开孔钢板，开孔钢板上的通孔中设置有沿横桥向布设的贯穿钢筋，所述下翼缘端板、开孔钢板、贯穿钢筋和若干剪力钉均浇筑于混凝土桥墩内。
所述端部钢板通过焊接设置在钢板组合梁上。
所述端部钢板下部设置有下翼缘端板。
所述下翼缘端板通过焊接设置在端部钢板上。
所述开孔钢板通过焊接设置在端部钢板上。
所述剪力钉通过焊接设置在端部钢板上。
所述剪力钉与端部钢板垂直设置。
所述端部钢板和下翼缘端板均为钢板且沿横桥向布设。
所述开孔钢板为钢板且沿纵桥向布设。
所述每个端部钢板上的开孔钢板的数量大于等于1。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
1、本发明通过在钢板组合梁的端部设置端部钢板，端部钢板上设置开孔钢板，并且开孔钢板上贯穿有贯穿钢筋，将钢板组合梁与混凝土桥墩之间通过剪力钉和开孔钢板连接，在保证受力合理、传力可靠的前提下，既能增大桥梁的刚度，使桥梁跨越能力进一步增强，又能减少支座的使用，降低后期的运营费用。
2、本发明的结构可工厂化制造，施工方便快捷，环境影响小。
3、本发明所采用的钢-混组合桥墩梁固结构造结构简单、设计合理且受力性能优良、使用效果好，钢板梁下翼缘处的混凝土能协助钢板梁受压，使主梁负弯矩区受力性能得到改善。
4、本发明所采用的开孔钢板和剪力钉抗剪承载力高、抗剪刚度大、延性好，能有效提高钢-混组合效应。
5、本发明使用效果好且实用价值高，受力合理且传力可靠，将钢板梁与混凝土桥墩之间通过剪力钉和开孔钢板连接，结构简单且构思巧妙，能满足结构设计的要求，能有效适用于组合刚构桥的墩梁固结体系，因而采用本发明能有效解决现有钢-混组合连续梁支座维护费用高、悬臂施工不稳定、抗震性能差等问题。
综上所述，本发明结构简单、设计合理且施工方便、使用效果好，将钢板梁与混凝土桥墩之间通过剪力钉和开孔钢板连接，在保证受力合理、传力可靠的前提下，既能增大桥梁的刚度，使桥梁跨越能力进一步增强，又能减少支座的使用，降低后期的运营费用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明开孔钢板所布设位置处的纵断面结构示意图。
图3为图2的A-A剖视图。
图4为图2的B-B剖视图。
图5为图2的C-C剖视图。
图6为图2的D-D剖视图。
图中，1—钢板组合梁；2-1—端部钢板；2-2—下翼缘端板；2-3—开孔钢板；3—贯穿钢筋；4—剪力钉；5—混凝土桥墩。
具体实施方式
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。
如图1～图6所示，本发明包括端部钢板2-1、下翼缘端板2-2、开孔钢板2-3和对称设置的两根钢板组合梁1，所述钢板梁组合梁1的端部焊接端部钢板2-1，端部钢板2-1上焊接有开孔钢板2-3，开孔钢板2-3上开设有若干通孔，并且通孔中设置有贯穿钢筋3；端部钢板2-1下部焊接下翼缘端板2-2，下翼缘端板2-2设置的这个部位承受压力，因此为了防止钢板组合梁的下翼缘和端部钢板受压发生过大的变形，设置了下翼缘端板2-3。端部钢板2-1上设置有若干剪力钉4，并且剪力钉4与端部钢板2-1垂直设置，上述的下翼缘端板2-2、开孔钢板2-3、贯穿钢筋3和若干剪力钉4均浇筑于混凝土桥墩5内。
所述端部钢板2-1和下翼缘端板2-2均为钢板且沿横桥向布设；所述开孔钢板2-3为开有多个通孔的钢板且沿纵桥向布设；多道贯穿钢筋3沿横桥向贯穿于开孔钢板的通孔中；所述若干剪力钉均匀焊接在端部钢板2-1上并且与端部钢板2-1垂直设置。
本实施例中，所述开孔钢板2-3沿纵桥向设置两排通孔且通孔数量为十八个。
实际施工时，可以根据具体要求，对开孔钢板2-3的通孔排数和通孔数量进行相应的调整。
本实施例中，所述剪力钉4沿横桥向设置四排且数量为三十六个。
实际施工时，可以根据具体要求，对剪力钉4的排数和数量进行相应的调整。
本实施例中，所述端部钢板2-1上有一道竖直焊接在其中部的开孔钢板2-3或有多道均匀焊接在其上的开孔钢板2-3。
实际施工过程中，先在工厂将所述钢板组合梁1焊接成形；再将所述端部钢板2-1焊接在钢板组合梁1的端部；再将所述下翼缘端板2-2、一道或多道开孔钢板2-3和多个剪力钉3-1焊接在端部钢板2-1上。随后将以上钢构件吊装到位。在完成贯穿钢筋的布设、普通钢筋的绑扎和模板的搭设后，现场浇筑墩梁固结处的混凝土。
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)

1.一种钢板组合梁桥墩梁固结构造，其特征在于，包括两根钢板组合梁(1)，每个钢板组合梁(1)的端部设置有一个端部钢板(2-1)，端部钢板(2-1)上设置有若干剪力钉(4)；端部钢板(2-1)上设置有与端部钢板(2-1)相垂直且开设有若干通孔的开孔钢板(2-3)，开孔钢板(2-3)上的通孔中设置有沿横桥向布设的贯穿钢筋(5)，所述下翼缘端板(2-2)、开孔钢板(2-3)、贯穿钢筋(3)和若干剪力钉(4)均浇筑于混凝土桥墩(5)内。
2.根据权利要求1所述的一种钢板组合梁桥墩梁固结构造，其特征在于，所述端部钢板(2-1)通过焊接设置在钢板组合梁(1)上。
3.根据权利要求1所述的一种钢板组合梁桥墩梁固结构造，其特征在于，所述端部钢板(2-1)下部设置有下翼缘端板(2-2)。
4.根据权利要求3所述的一种钢板组合梁桥墩梁固结构造，其特征在于，所述下翼缘端板(2-2)通过焊接设置在端部钢板(2-1)上。
5.根据权利要求1所述的一种钢板组合梁桥墩梁固结构造，其特征在于，所述开孔钢板(2-3)通过焊接设置在端部钢板(2-1)上。
6.根据权利要求3所述的一种钢板组合梁桥墩梁固结构造，其特征在于，所述剪力钉(4)通过焊接设置在端部钢板(2-1)上。
7.根据权利要求1或6所述的一种钢板组合梁桥墩梁固结构造，其特征在于，所述剪力钉(4)与端部钢板(2-1)垂直设置。
8.根据权利要求6所述的一种钢板组合梁桥墩梁固结构造，其特征在于，所述端部钢板(2-1)和下翼缘端板(2-2)均为钢板且沿横桥向布设。
9.根据权利要求1所述的一种钢板组合梁桥墩梁固结构造，其特征在于，所述开孔钢板(2-3)为钢板且沿纵桥向布设。
10.根据权利要求1所述的一种钢板组合梁桥墩梁固结构造，其特征在于，所述每个端部钢板(2-1)上的开孔钢板(2-3)的数量大于等于1。
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