CN105803914A - 一种带有槽形梁的组合梁及桥梁 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带有槽形梁的组合梁及桥梁，涉及桥梁工程领域，槽形梁包括一底板和两相对设置的侧板，且两所述侧板固定在所述底板上，所述底板和两侧板形成一中空填充腔，所述侧板的顶面延伸有剪力件。组合梁包括一混凝土顶板和一槽形梁，所述槽形梁固定在混凝土顶板的底部，所述槽形梁包括一底板和两侧板，所述两侧板相对设置，且均固定在底板上，所述底板和两侧板形成一中空填充腔，所述填充腔内填充有混凝土，且填充腔内的混凝土与混凝土顶板一体成型。本发明能够较好的传递剪应力，延长桥梁的使用寿命，提高桥梁的安全性。

Description

一种带有槽形梁的组合梁及桥梁

技术领域

本发明涉及桥梁工程领域，具体涉及一种带有槽形梁的组合梁及桥梁。

背景技术

现有的钢混组合梁由钢箱梁和设置在钢箱梁顶部的混凝土桥面板构成，为了使得混凝土桥面板上的受力能够有效传递至钢箱梁上，通常需要在钢箱梁的顶部设置一翼缘板，并在翼缘板的顶面焊接若干剪力件，由于剪力件的一端固定在混凝土桥面板的内部，另一端固定在翼缘板上，因此，剪力件能够将桥面板受到的外部剪应力有效传递至钢箱梁上，使钢箱梁和混凝土共同组成的一协同受力结构。

组合梁在使用时，由于剪力件的疲劳应力水平较低，其长期受到桥面板传递的剪应力后，容易出现疲劳破损的现象，破损后的剪力件难以较好的进行剪应力的传递，使得桥面板受力较大，容易出现损坏，降低了桥梁的使用寿命，增加桥梁的使用和维修成本。

同时，翼缘板与桥面板相接触的界面由于受力情况不相同，两者之间容易出现缝隙，缝隙内容易出现积灰积水，积水容易腐蚀桥面板和钢箱梁，进而导致钢梁腹板局部失稳，影响桥梁的安全性。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种带有槽形梁的组合梁及桥梁，能够较好的传递剪应力，延长桥梁的使用寿命，提高桥梁的安全性。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种带有剪力件的槽形梁，所述槽形梁包括：

一底板；

两相对设置的侧板，且两所述侧板固定在所述底板上，所述底板和两侧板形成一中空填充腔，所述侧板的顶面延伸有剪力件。

在上述技术方案的基础上，所述剪力件与侧板一体成型。

在上述技术方案的基础上，所述两侧板之间设置有若干连接板，所述连接板的一端固定在一侧板上，另一端固定在另一侧板上。

在上述技术方案的基础上，所述剪力件与侧板的顶面之间设置有卡槽。

一种带有槽形梁的组合梁的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、在槽形梁内绑扎腹板横向钢筋，在槽形梁的顶部绑扎顶板横向钢筋和水平纵向钢筋；

S2、搭设混凝土模板，向混凝土模板和槽形梁的填充腔内浇筑混凝土，形成组合梁。

在上述技术方案的基础上，所述顶板横向钢筋卡入剪力件与侧板形成的卡槽中。

一种带有槽形梁的组合梁，其特征在于，所述组合梁包括：

一混凝土顶板；

一槽形梁，所述槽形梁固定在混凝土顶板的底部，所述槽形梁包括一底板和两侧板，所述两侧板相对设置，且均固定在底板上，所述底板和两侧板形成一中空填充腔，所述填充腔内填充有混凝土，且填充腔内的混凝土与混凝土顶板一体成型。

在上述技术方案的基础上，所述混凝土顶板由腹板横向钢筋、顶板横向钢筋和水平纵向钢筋构成内部骨架，所述顶板横向钢筋卡接在剪力件与侧板形成的卡槽内，所述腹板横向钢筋伸入中空填充腔内。

一种带有组合梁的桥梁，所述桥梁由若干组合梁顺次连接而成。

在上述技术方案的基础上，相邻的组合梁之间通过接缝混凝土连接。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

(1)本发明中用于组合梁的带有剪力件的槽形梁，包括一底板和两侧板，两侧板相对设置，且均固定在底板上，底板和两侧板形成一中空填充腔，侧板的顶面延伸有剪力件，剪力件通过将侧板的顶面切割形成，剪力件与侧板为同一材料，与现有技术中通过焊接的方式将剪力件焊接在翼缘板上相比，剪力件与侧板一体成型，剪力件的抗剪能力较强，当剪力件受到混凝土结构的应力作用时，能够有效将应力传递至侧板，且剪力件不易受损，也不会因为焊接工艺不佳难以有效传递应力。

(2)本发明中的槽形梁与现有的钢箱梁作用相同，但是槽形梁上不需要设置翼缘板，能够有效降低成本，且槽形梁由底板和两侧板构成，底板和两侧板可以通过型材焊接得到，而不需要通过将多个钢板焊接制成，不仅能够降低制备钢箱梁的难度和成本，而且能够避免焊接工艺不精带来的质量隐患。

(3)本发明中带有槽形梁的组合梁，由于剪力件的底部切割成迂回形状，与侧板形成两个卡槽，腹板横向钢筋伸入中空填充腔内，且槽形梁的内部也浇筑有混凝土，与混凝土顶板一体成型。

同时，剪力件埋设在混凝土顶板的内部，且顶板的横向钢筋卡接在剪力件与侧板形成的卡槽内，混凝土结构受到外部应力作用时，其内部钢筋结构能够有效将应力传递至槽形梁；且剪力件在传力过程中，不会因为焊接原因导致受损，使用时间较长，能够有效节约成本。

与现有技术中由于翼缘板与桥面板相接触的界面由于受力情况不相同，两者之间容易出现缝隙，缝隙内容易出现积灰积水，积水容易腐蚀桥面板和钢箱梁，进而导致钢梁腹板局部失稳，影响桥梁的安全性相比，本发明的槽形梁与混凝土顶板的受力一致，二者之间不会出现缝隙，槽形梁内部不会因为积水腐蚀受损，槽形梁能够保持完成，受力较均匀，进而能够有效提高桥梁的使用安全性。

附图说明

图1为本发明实施例中槽形梁的结构示意图；

图2为图1沿A-A方向的剖视图；

图3为图1沿B-B方向的剖视图；

图4为工字钢的结构示意图；

图5为组合梁结构示意图；

图6为浇筑混合体的组合梁的结构示意图；

图7为图6的俯视图；

图8为带有组合梁的桥梁的结构示意图。

图中：1-槽形梁，2-底板，3-侧板，4-填充腔，5-剪力件，6-连接板，7-卡槽，8-腹板横向钢筋，9-顶板横向钢筋，10-水平纵向钢筋，11-混凝土模板，12-混凝土，13-组合梁，14-混凝土顶板，15-工字钢，16-腹板，17-剪力件切割线，18-接缝混凝土。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。

参见图1所示，本发明实施例提供一种带有剪力件的槽形梁，该槽形梁1包括一底板2和两侧板3，两侧板3相对设置，且均固定在底板2上，底板2和两侧板3形成一中空填充腔4，侧板3的顶面延伸有剪力件5，本发明中，通过将侧板3的顶面切割成若干凸起，且凸起的与侧板3形成卡槽7，该凸起即为剪力件5，本实施例中，通过将剪力件5的底部切割成迂回形状，以与侧板3形成两个卡槽7，在实际生产过程中，可以根据实际情况，对凸起的形状进行选择，以确保凸起与侧板3形成卡槽7，每个剪力件5与侧板3形成的卡槽7数量可以为1个、2个、3个或者多个，具体情况根据施工需要进行设置，本实施例中，每个剪力件5与侧板3形成的卡槽7数量为2个。

因此，本发明中的剪力件5通过将侧板3的顶面切割形成，剪力件5与侧板3为同一材料，与现有技术中通过焊接的方式将剪力件5焊接在翼缘板上相比，剪力件5与侧板3一体成型，剪力件5的抗剪能力较强，当剪力件5受到混凝土结构的应力作用时，能够有效将应力传递至侧板3，且剪力件5不易受损，也不会因为焊接工艺不佳难以有效传递应力。

同时，本发明中的槽形梁1与现有的钢箱梁作用相同，但是槽形梁1上不需要设置翼缘板，能够有效降低成本，且槽形梁1由底板2和两侧板3构成，底板2和两侧板3可以通过型材焊接得到，而不需要通过将多个钢板焊接制成，不仅能够降低制备钢箱梁的难度和成本，而且能够避免焊接工艺不精带来的质量隐患。

本发明还提供一种槽形梁的制备方法，包括以下步骤：

A、参见图1和图2所示，在工字钢15的腹板16上绘制剪力件切割线17，沿剪力件切割线17切割工字钢15，得到两个T形梁，T形梁包括连接部和侧边部，侧边部的顶部带有延伸有剪力件5，底部固定在连接部上。

B、参见图3、图4和图5所示，将两个T形梁的连接部固定，构成底板2，两侧边部相对设置，构成两侧板3，在两侧板3之间通过若干连接板6连接，形成槽型梁1。

本发明通过对成本较低的工字钢进行简单加工，得到槽型梁1，成本较低。

本发明提供一种带有上述槽形两的组合梁的施工方法，包括以下步骤：

S1、在槽形梁1内绑扎腹板横向钢筋8，在槽形梁1的顶部绑扎顶板横向钢筋9和水平纵向钢筋10；顶板横向钢筋9卡接在剪力件5与侧板3形成的卡槽7中。

S2、搭设混凝土模板11，向混凝土模板11和槽形梁1的填充腔4内浇筑混凝土12，形成组合梁13。

本发明提供一种采用上述方法制成的组合梁，该组合梁13包括：

一混凝土顶板14；

一槽形梁1，槽形梁1固定在混凝土顶板14的底部，槽形梁1包括一底板2和两侧板3，两侧板3相对设置，且均固定在底板2上，底板2和两侧板3形成一中空填充腔，填充腔4内填充有混凝土12，且填充腔4内的混凝土12与混凝土顶板14一体成型，侧板3的顶面延伸有剪力件5。

混凝土顶板14由腹板横向钢筋8、顶板横向钢筋9和水平纵向钢筋10构成内部骨架，顶板横向钢筋9卡接在剪力件5与侧板3形成的卡槽内，腹板横向钢筋8伸入中空填充腔4内。

剪力件5的高度为100～150mm，长度为100～200mm，相邻两剪力件5之间的距离为100～200mm。

本发明还提供一种带有上述组合梁13的桥梁，该桥梁由若干组合梁13顺次连接而成，且相邻的组合梁之间通过接缝混凝土18连接。

本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种带有剪力件的槽形梁，其特征在于，所述槽形梁(1)包括：

一底板(2)；

两相对设置的侧板(3)，且两所述侧板(3)固定在所述底板(2)上，所述底板(2)和两侧板(3)形成一中空填充腔(4)，所述侧板(3)的顶面延伸有剪力件(5)。

2.如权利要求1所述的一种用于组合梁的带有剪力件的槽形梁，其特征在于：所述剪力件(5)与侧板(3)一体成型。

3.如权利要求1所述的一种用于组合梁的带有剪力件的槽形梁，其特征在于：所述两侧板(3)之间设置有若干连接板(6)，所述连接板(6)的一端固定在一侧板(3)上，另一端固定在另一侧板(3)上。

4.如权利要求1所述的一种用于组合梁的带有剪力件的槽形梁，其特征在于：所述剪力件(5)与侧板(3)的顶面之间设置有卡槽(7)。

5.一种带有权利要求1或4中任一项所述槽形梁的组合梁的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、在槽形梁(1)内绑扎腹板横向钢筋(8)，在槽形梁(1)的顶部绑扎顶板横向钢筋(9)和水平纵向钢筋(10)；

S2、搭设混凝土模板(11)，向混凝土模板(11)和槽形梁(1)的填充腔(4)内浇筑混凝土(12)，形成组合梁(13)。

6.如权利要求5所述的带有槽形梁的组合梁的施工方法，其特征在于：所述顶板横向钢筋(9)卡入剪力件(5)与侧板(3)形成的卡槽(7)中。

7.一种带有权利要求1至4中任一项所述槽形梁的组合梁，其特征在于，所述组合梁(13)包括：

一混凝土顶板(14)；

一槽形梁(1)，所述槽形梁(1)固定在混凝土顶板(14)的底部，所述槽形梁(1)包括一底板(2)和两侧板(3)，所述两侧板(3)相对设置，且均固定在底板(2)上，所述底板(2)和两侧板(3)形成一中空填充腔(4)，所述填充腔(4)内填充有混凝土(12)，且填充腔(4)内的混凝土(12)与混凝土顶板(14)一体成型。

8.如权利要求7所述的组合梁，其特征在于：所述混凝土顶板(14)由腹板横向钢筋(8)、顶板横向钢筋(9)和水平纵向钢筋(10)构成内部骨架，所述顶板横向钢筋(9)卡接在剪力件(5)与侧板(3)形成的卡槽(7)内，所述腹板横向钢筋(8)伸入中空填充腔(4)内。

9.一种带有权利要求8所述组合梁的桥梁，其特征在于：所述桥梁由若干组合梁(13)顺次连接而成。

10.如权利要求9所述的带有组合梁的桥梁，其特征在于：相邻的组合梁之间通过接缝混凝土(18)连接。