CN106638256B - 适应软土地基的半整体式无缝桥梁结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适应软土地基的半整体式无缝桥梁结构，包括主梁、桥墩、搭板、桥台，主梁与搭板连接呈一整体，整体的上面从上向下依次铺设包括沥青混凝土铺装、防水层、钢筋混凝土铺装层的调平层，钢筋混凝土铺装层内设有铺装钢筋，主梁包括若干跨，相邻的两跨之间为拉压组合构件，主梁与搭板之间为拉压组合构件；拉压组合构件包括加强钢筋、PBL抗剪器开孔板、穿孔钢筋、抗拉顶板、浅层预埋板、深层预埋板和梁端梯形凸块压杆。本发明将主梁结构连续形式简化为桥面连续的组合拉压构件，显著减小了差异沉降对结构的附加内力，降低了材料用量，同时避免了材料增加产生的副作用。简化了施工工艺和结构形式，改善了结构受力性能，施工质量容易保证。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁建造技术领域，特别涉及一种适应软土地基的半整体式无缝桥梁结构。
背景技术
(半)整体式无缝桥梁由于取消了桥台处的伸缩装置，将桥两端的伸缩缝移至搭板末端，主梁的温度变形通过搭板传递至搭板与道路衔接处，从而变桥梁伸缩缝为道路接缝，简化了接缝构造，提高了桥梁的使用性能，降低了养护费用。
传统半整体式无缝桥梁，一般将主梁及搭板结构浇筑连成一体，形成多跨结构连续体系，以克服传统简支梁桥桥面连续部分易开裂损坏，且抗震性能较差的问题。
但连续梁桥位于软土地基区域时，差异沉降会对结构产生较大的附加内力，特别是中小跨径的桥梁，如果采用简支预制梁体转结构连续的施工方法，预应力钢铰线用量需增加40％左右，由此导致预制梁段上拱变形增大。由于(半)整体式无缝桥梁不同于纯弯构件的传统梁桥，属于压弯构件，过大的上拱变形会增大轴向力对截面重心轴的偏心距，易导致主梁跨中上缘开裂。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明提供一种适应软土地基的半整体式无缝桥梁结构，实现的目的之一是将主梁结构连续形式简化为桥面连续的拉压组合构件，显著减小了差异沉降对结构的附加内力，降低了材料用量，同时避免了材料增加产生的副作用。
为实现上述目的，本发明提供了一种适应软土地基的半整体式无缝桥梁结构，包括主梁、桥墩、搭板、桥台，所述主梁与所述搭板连接呈一整体，所述整体的上面从上向下依次铺设包括沥青混凝土铺装、防水层、钢筋混凝土铺装层的调平层，所述钢筋混凝土铺装层内设有铺装钢筋，所述主梁包括若干跨。
其中，两个相邻的所述跨之间设有拉压组合构件，所述主梁与所述搭板之间设有拉压组合构件；所述设有拉压组合构件包括加强钢筋、PBL抗剪器开孔板、穿孔钢筋、抗拉顶板、浅层预埋板、深层预埋板和梁端梯形凸块压杆。
优选的，所述相邻两跨之间的设有拉压组合构件位于桥墩上，所述加强钢筋设置在所述铺装钢筋下方的所述钢筋混凝土铺装层内，所述加强钢筋的两端分别位于两个相邻的所述跨内；所述加强钢筋下面，位于所述相邻两跨的接合处设置所述PBL抗剪器开孔板，所述PBL抗剪器开孔板两端分别位于两个相邻的所述跨内，PBL抗剪器开孔板上设有水平方向的开孔，所述开孔内设有穿孔钢筋；所述PBL抗剪器开孔板下面设有所述抗拉顶板，所述抗拉顶板的两端分别位于所述主梁相邻两跨；所述抗拉顶板下面位于中间部分设有氯丁橡胶板，靠近两端位置设有所述浅层预埋板；所述主梁内部对应所述浅层预埋板设有所述深层预埋板；所述PBL抗剪器开孔板两端设有紧固螺栓，所述紧固螺栓穿过所述抗拉顶板、所述浅层预埋板、所述深层预埋板，并通过螺母紧固；两个相邻的所述跨的连接处，一个跨的梁端设置有梯形凸块压杆与另一跨的梁端密贴，且接触面间隔离；所述桥墩上面对应两个相邻的所述跨呈阶梯状；两个相邻的所述跨的连接处设有向下开口的凹槽，所述凹槽与所述桥墩上面之间的间隙内填充橡胶发泡材料。
优选的，所述桥墩上设有永久支座，所述桥墩籍由所述永久支座与所述主梁连接。
优选的，位于所述主梁端部的跨为边跨，所述边跨与所述主梁中间部分的中间跨结合处的所述凹槽内设有梁端梯形凸块压杆。
优选的，所述主梁与所述搭板之间的拉压组合构件位于所述桥台上方，且与所述桥台连接，所述加强钢筋设置在所述铺装钢筋下方的钢筋混凝土铺装层内，所述加强钢筋的两端分别位于所述钢筋混凝土铺装层与所述搭板内；所述加强钢筋下面，位于所述主梁与所述搭板的接合处设置所述PBL抗剪器开孔板，所述PBL抗剪器开孔板两端分别位于所述主梁与所述搭板内，所述PBL抗剪器开孔板上设有水平方向的开孔，所述开孔内设有穿孔钢筋；所述PBL抗剪器开孔板下面设有所述抗拉顶板，所述抗拉顶板的两端分别位于所述主梁与所述搭板内；所述抗拉顶板下面位于中间部分设有氯丁橡胶板，靠近两端位置设有所述浅层预埋板；在所述主梁与所述搭板内，对应所述浅层预埋板分别设有所述深层预埋板；所述PBL抗剪器开孔板两端设有紧固螺栓，所述紧固螺栓穿过所述抗拉顶板、所述浅层预埋板、所述深层预埋板，并通过螺母紧固；所述主梁梁端设置有梯形凸块压杆与所述搭板密贴，且接触面间隔离；所述主梁与所述搭板接触处的下面设有凹槽，所述凹槽与所述桥台上面之间的间隙内填充橡胶发泡材料。
优选的，所述桥台上设有永久支座和厚弹性支座带，所述桥台籍由所述永久支座与所述主梁连接，所述桥台籍由厚弹性支座带与所述搭板连接。
优选的，所述铺装钢筋为纵向、横向交叉设置呈网格状。
优选的，所述防水层对应所述PBL抗剪器开孔板的位置设有若干假缝，所述假缝用防水粘结料嵌缝。
优选的，所述假缝的宽度为10毫米，深度为5毫米。
优选的，所述抗拉顶板的材料是耐候钢。
本发明的有益效果：
本发明将主梁结构连续形式简化为桥面连续的组合拉压构件，显著减小了差异沉降对结构的附加内力，降低了材料用量，同时避免了材料增加产生的副作用。简化了施工工艺，施工质量容易保证，简化了结构形式，改善了结构受力性能，降低了材料用量。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1示出的是本发明一实施例中桥墩处的结构示意图。
图2示出的是本发明一实施例中桥台处的结构示意图。
图3示出的是本发明一实施例中PBL抗剪器开孔板的局部结构放大示意图。
具体实施方式
实施例
如图1至图3所示，一种适应软土地基的半整体式无缝桥梁结构，包括主梁1、桥墩2、搭板18、桥台19，主梁1与搭板18连接呈一整体，整体的上面从上向下依次铺设包括沥青混凝土铺装3、防水层4、钢筋混凝土铺装层5的调平层，钢筋混凝土铺装层5内设有铺装钢筋6，主梁1包括若干跨。
其中，两个相邻的跨之间设有拉压组合构件，主梁1与搭板18之间设有拉压组合构件；设有拉压组合构件包括加强钢筋7、PBL抗剪器开孔板8、穿孔钢筋21、抗拉顶板9、浅层预埋板10、深层预埋板11和梁端梯形凸块压杆16。
本发明的原理在于：将主梁、搭板结构分离，并在主梁之间、主梁与搭板之间设置拉压组合构件，即设置在主梁及搭板顶面的连续组合桥面形成拉杆，一侧主梁上缘端部设置梯形凸起形成梁端梯形凸块压杆，实现相邻主梁梁体变形在桥面连续构造处产生的纵桥向拉伸变形、压曲稳定和提高其防腐蚀性能。
如图1所示，在某些实施例中，相邻两跨之间的设有拉压组合构件位于桥墩2上，加强钢筋7设置在铺装钢筋6下方的钢筋混凝土铺装层5内，加强钢筋7的两端分别位于两个相邻的跨内；加强钢筋7下面，位于相邻两跨的接合处设置PBL抗剪器开孔板8，PBL抗剪器开孔板8两端分别位于两个相邻的跨内，PBL抗剪器开孔板8上设有水平方向的开孔，开孔内设有穿孔钢筋21；PBL抗剪器开孔板8下面设有抗拉顶板9，抗拉顶板9的两端分别位于主梁1相邻两跨；抗拉顶板9下面位于中间部分设有氯丁橡胶板13，靠近两端位置设有浅层预埋板10；主梁1内部对应浅层预埋板10设有深层预埋板11；PBL抗剪器开孔板8两端设有紧固螺栓14，紧固螺栓14穿过抗拉顶板9、浅层预埋板10、深层预埋板11，并通过螺母紧固；两个相邻的跨的连接处，一个跨的梁端设置有梯形凸块压杆16与另一跨的梁端密贴，且接触面间隔离；桥墩2上面对应两个相邻的跨呈阶梯状；两个相邻的跨的连接处设有向下开口的凹槽，凹槽与桥墩2上面之间的间隙内填充橡胶发泡材料15。
在某些实施例中，桥墩2上设有永久支座17，桥墩2籍由永久支座17与主梁1连接。
在某些实施例中，位于主梁1端部的跨为边跨，边跨与主梁1中间部分的中间跨结合处的凹槽内设有梁端梯形凸块压杆16。
如图2所示，在某些实施例中，主梁1与搭板18之间的拉压组合构件位于桥台19上方，且与桥台19连接，加强钢筋7设置在铺装钢筋6下方的钢筋混凝土铺装层5内，加强钢筋7的两端分别位于钢筋混凝土铺装层5与搭板18内；加强钢筋7下面，位于主梁1与搭板18的接合处设置PBL抗剪器开孔板8，PBL抗剪器开孔板8两端分别位于主梁1与搭板18内，PBL抗剪器开孔板8上设有水平方向的开孔，开孔内设有穿孔钢筋21；PBL抗剪器开孔板8下面设有抗拉顶板9，抗拉顶板9的两端分别位于主梁1与搭板18内；抗拉顶板9下面位于中间部分设有氯丁橡胶板13，靠近两端位置设有浅层预埋板10；在主梁1与搭板18内，对应浅层预埋板10分别设有深层预埋板11；PBL抗剪器开孔板8两端设有紧固螺栓14，紧固螺栓14穿过抗拉顶板9、浅层预埋板10、深层预埋板11，并通过螺母紧固；主梁1梁端设置有梯形凸块压杆16与搭板18密贴，且接触面间隔离；主梁1与搭板18接触处的下面设有凹槽，凹槽与桥台19上面之间的间隙内填充橡胶发泡材料15。
在某些实施例中，桥台19上设有永久支座17和厚弹性支座带20，桥台19籍由永久支座17与主梁1连接，桥台19籍由厚弹性支座带20与搭板18连接。
如图3所示，在某些实施例中，铺装钢筋6为纵向、横向交叉设置呈网格状。
在某些实施例中，防水层4对应PBL抗剪器开孔板8的位置设有若干假缝12，假缝12用防水粘结料嵌缝。
在某些实施例中，假缝12的宽度为10毫米，深度为5毫米。
在某些实施例中，抗拉顶板的材料是耐候钢。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (9)
1.一种适应软土地基的半整体式无缝桥梁结构，包括主梁(1)、桥墩(2)、搭板(18)、桥台(19)，所述主梁(1)与所述搭板(18)连接呈一整体，所述整体的上面从上向下依次铺设包括沥青混凝土铺装(3)、防水层(4)、钢筋混凝土铺装层(5)的调平层，所述钢筋混凝土铺装层(5)内设有铺装钢筋(6)，所述主梁(1)包括若干跨，其特征在于，两个相邻的所述跨之间设有拉压组合构件，所述主梁(1)与所述搭板(18)之间设有拉压组合构件；所述设有拉压组合构件包括加强钢筋(7)、PBL抗剪器开孔板(8)、抗拉顶板(9)、穿孔钢筋(21)、浅层预埋板(10)、深层预埋板(11)和梁端梯形凸块压杆(16)。
2.根据权利要求1所述的一种适应软土地基的半整体式无缝桥梁结构，其特征在于，所述相邻两跨之间的设有拉压组合构件位于桥墩(2)上，所述加强钢筋(7)设置在所述铺装钢筋(6)下方的所述钢筋混凝土铺装层(5)内，所述加强钢筋(7)的两端分别位于两个相邻的所述跨内；所述加强钢筋(7)下面，位于所述相邻两跨的接合处设置所述PBL抗剪器开孔板(8)，所述PBL抗剪器开孔板(8)两端分别位于两个相邻的所述跨内，PBL抗剪器开孔板(8)上设有水平方向的开孔，所述开孔内设有所述穿孔钢筋(21)；所述PBL抗剪器开孔板(8)下面设有所述抗拉顶板(9)，所述抗拉顶板(9)的两端分别位于所述主梁(1)相邻两跨；所述抗拉顶板(9)下面位于中间部分设有氯丁橡胶板(13)，靠近两端位置设有所述浅层预埋板(10)；所述主梁(1)内部对应所述浅层预埋板(10)设有所述深层预埋板(11)；所述PBL抗剪器开孔板(8)两端设有紧固螺栓(14)，所述紧固螺栓(14)穿过所述抗拉顶板(9)、所述浅层预埋板(10)、所述深层预埋板(11)，并通过螺母紧固；两个相邻的所述跨的连接处，一个跨的梁端设置有梯形凸块压杆(16)与另一跨的梁端密贴，且接触面间隔离；所述桥墩(2)上面对应两个相邻的所述跨呈阶梯状；两个相邻的所述跨的连接处设有向下开口的凹槽，所述凹槽与所述桥墩(2)上面之间的间隙内填充橡胶发泡材料(15)。
3.根据权利要求2所述的一种适应软土地基的半整体式无缝桥梁结构，其特征在于，所述桥墩(2)上设有永久支座(17)，所述桥墩(2)籍由所述永久支座(17)与所述主梁(1)连接。
4.根据权利要求2所述的一种适应软土地基的半整体式无缝桥梁结构，其特征在于，位于所述主梁(1)端部的跨为边跨，所述边跨与所述主梁(1)中间部分的中间跨结合处的所述凹槽内设有梁端梯形凸块压杆(16)。
5.根据权利要求1所述的一种适应软土地基的半整体式无缝桥梁结构，其特征在于，所述主梁(1)与所述搭板(18)之间的拉压组合构件位于所述桥台(19)上方，且与所述桥台(19)连接，所述加强钢筋(7)设置在所述铺装钢筋(6)下方的钢筋混凝土铺装层(5)内，所述加强钢筋(7)的两端分别位于所述钢筋混凝土铺装层(5)与所述搭板(18)内；所述加强钢筋(7)下面，位于所述主梁(1)与所述搭板(18)的接合处设置所述PBL抗剪器开孔板(8)，所述PBL抗剪器开孔板(8)两端分别位于所述主梁(1)与所述搭板(18)内，所述PBL抗剪器开孔板(8)上设有水平方向的开孔，所述开孔内设有所述穿孔钢筋(21)；所述PBL抗剪器开孔板(8)下面设有所述抗拉顶板(9)，所述抗拉顶板(9)的两端分别位于所述主梁(1)与所述搭板(18)内；所述抗拉顶板(9)下面位于中间部分设有氯丁橡胶板(13)，靠近两端位置设有所述浅层预埋板(10)；在所述主梁(1)与所述搭板(18)内，对应所述浅层预埋板(10)分别设有所述深层预埋板(11)；所述PBL抗剪器开孔板(8)两端设有紧固螺栓(14)，所述紧固螺栓(14)穿过所述抗拉顶板(9)、所述浅层预埋板(10)、所述深层预埋板(11)，并通过螺母紧固；所述主梁(1)梁端设置有梯形凸块压杆(16)与所述搭板(18)密贴，且接触面间隔离；所述主梁(1)与所述搭板(18)接触处的下面设有凹槽，所述凹槽与所述桥台(19)上面之间的间隙内填充橡胶发泡材料(15)。
6.根据权利要求5所述的一种适应软土地基的半整体式无缝桥梁结构，其特征在于，所述桥台(19)上设有永久支座(17)和厚弹性支座带(20)，所述桥台(19)籍由所述永久支座(17)与所述主梁(1)连接，所述桥台(19)籍由厚弹性支座带(20)与所述搭板(18)连接。
7.根据权利要求2或5所述的一种适应软土地基的半整体式无缝桥梁结构，其特征在于，所述铺装钢筋(6)为纵向、横向交叉设置呈网格状。
8.根据权利要求2或5所述的一种适应软土地基的半整体式无缝桥梁结构，其特征在于，所述防水层(4)对应所述PBL抗剪器开孔板(8)的位置设有若干假缝(12)，所述假缝(12)用防水粘结料嵌缝。
9.根据权利要求8所述的一种适应软土地基的半整体式无缝桥梁结构，其特征在于，所述假缝(12)的宽度为10毫米，深度为5毫米。
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2017
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