CN107956201A - 用于波形钢腹板pc 组合箱梁桥的双层波形钢腹板及施工 - Google Patents

用于波形钢腹板pc 组合箱梁桥的双层波形钢腹板及施工 Download PDF

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Abstract

发明提供用于波形钢腹板PC组合箱梁桥的双层波形钢腹板及施工。双层波形钢腹板承载力高且制作简单。所述双层波形钢腹板由两块外形对称的波形钢板对称布置并采用高强螺栓栓接而成。由于使用了双层钢板，采用常规厚度钢板即可实现较高的抗剪承载力，可以避免厚钢板难以压制成型这一问题。同时，两层波形钢腹板采用高强螺栓连接形成组合作用，具有较高的整体稳定性。本发明具有承载力高、稳定性好、设计简单、制作与施工方便等优点，在波形钢腹板PC组合箱梁桥中具有广阔的应用前景。

Description

用于波形钢腹板PC组合箱梁桥的双层波形钢腹板及施工
技术领域
本发明涉及桥梁工程技术领域，具体涉及一种双层波形钢腹板。
背景技术
波形钢腹板PC组合箱梁桥是利用波形钢腹板代替普通混凝土腹板的一种新型组合结构梁桥。用波形钢腹板代替普通混凝土腹板，有效解决了传统PC箱梁桥腹板开裂这一常见病害，提高了腹板抗剪性能和结构耐久性；波形钢板的手风琴效应，提高了预应力效率，箱梁自重减轻20％左右。
但是随着跨度的增加，腹板所受的剪力增大，波纹钢腹板的板厚也相应增大，但是厚钢板通常难以压制成型。而在墩顶、支座等剪力大，受力状态复杂的区域，还需要设置混凝土内衬以改善局部波形钢腹板的受力状态。但是混凝土内衬的设置一方面增加了结构自重，另一方面也会影响顶、底板纵向预应力效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种承载力高、稳定性好、设计简单、制作与施工方便的波形钢腹板。
为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，一种用于波形钢腹板PC组合箱梁桥的双层波形钢腹板，包括波形钢腹板Ⅰ、波形钢腹板Ⅱ和高强螺栓。
所述波形钢腹板Ⅰ的长度方向上，具有相互间隔出现的波峰段Ⅰ和波谷段Ⅰ。所述波形钢腹板Ⅱ的长度方向上具有相互间隔出现的波峰段Ⅱ和波谷段Ⅱ。波形钢腹板Ⅰ、波形钢腹板Ⅱ的波形断面为梯形。
所述波形钢腹板Ⅰ和波形钢腹板Ⅱ对称布置，波谷段Ⅰ与波谷段Ⅱ相触。所述波谷段Ⅰ与波谷段Ⅱ相触部分为平直段。所述波谷段Ⅱ与波谷段Ⅰ相触部分为平直段。
所述波形钢腹板Ⅰ和波形钢腹板Ⅱ通过若干高强螺栓连接在一起：所述平直段和平直段上均开有若干供高强螺栓穿过的螺栓孔。每一个高强螺栓穿过平直段和平直段上的螺栓孔后，旋入螺母。
施工时，双层波形钢腹板与顶板、底板一起，组成波形钢腹板PC组合箱梁桥。所述双层波形钢腹板位于箱梁的顶底板之间。
进一步，所述螺栓孔在平直段和平直段的高度方向上等距分布。
进一步，所述波形钢腹板Ⅰ板厚均匀。所述波形钢腹板Ⅰ的板厚为5mm～30mm。
进一步，所述波形钢腹板Ⅱ板厚均匀，板厚为5mm～30mm。
进一步，所述波形钢腹板Ⅰ和波形钢腹板Ⅱ的板厚相同。
本发明还公开一种基于上述用于波形钢腹板PC组合箱梁桥的双层波形钢腹板的施工方法，包括以下步骤：
1)工厂制作外形对称的波形钢腹板Ⅰ和波形钢腹板Ⅱ；
2)工厂加工波形钢腹板预制螺栓孔；
3)工厂或施工现场对两块波形钢腹板实施栓接。
本发明的技术效果是毋庸置疑的：
1.使用便于压制成型的薄钢板就可实现较高的抗剪承载力；
2.采用高强螺栓连接，两层波形钢腹板形成组合作用，提高了整体稳定性；
3.压制较小的波形尺寸即可满足整体稳定性要求。
附图说明
图1为双层波形钢腹板结构示意图；
图2为双层波形钢腹板断面图；
图3为双层波形钢腹板PC组合箱梁桥结构示意图。
图中：波形钢腹板Ⅰ1、波峰段Ⅰ101、波谷段Ⅰ102、平直段1021、波形钢腹板Ⅱ2、波峰段Ⅱ201、波谷段Ⅱ202、平直段2021、高强螺栓3。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，但不应该理解为本发明上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明的保护范围内。
实施例1：
一种用于波形钢腹板PC组合箱梁桥的双层波形钢腹板。参见图3，双层波形钢腹板位于箱梁的顶底板之间。所述双层波形钢腹板的长度方向与箱梁桥的顺桥向方向平行，高度方向与箱梁桥的竖桥向方向平行。
参见图1，所述双层波形钢腹板包括波形钢腹板Ⅰ1、波形钢腹板Ⅱ2和高强螺栓3。所述波形钢腹板Ⅰ1和波形钢腹板Ⅱ2的板厚相同，均为30mm。所述波形钢腹板Ⅰ1的长度方向上，具有相互间隔出现的波峰段Ⅰ101和波谷段Ⅰ102。所述波形钢腹板Ⅱ2的长度方向上具有相互间隔出现的波峰段Ⅱ201和波谷段Ⅱ202。
参见图2，所述波形钢腹板Ⅰ1、波形钢腹板Ⅱ2的波形断面为梯形。所述波形钢腹板Ⅰ1和波形钢腹板Ⅱ2对称布置，波谷段Ⅰ102与波谷段Ⅱ202相触。所述波峰段Ⅰ101和波峰段Ⅱ201向相反方向凸出。所述波谷段Ⅰ102与波谷段Ⅱ202相触部分为平直段1021。所述波谷段Ⅱ202与波谷段Ⅰ102相触部分为平直段2021。
所述波形钢腹板Ⅰ1和波形钢腹板Ⅱ2通过若干高强螺栓3连接在一起：所述平直段1021和平直段2021上均开有若干供高强螺栓3穿过的螺栓孔。所述螺栓孔在平直段1021和平直段2021的高度方向上等距分布。每一个高强螺栓3穿过平直段1021和平直段2021上的螺栓孔后，旋入螺母。所述波形钢腹板Ⅰ1和波形钢腹板Ⅱ2连接后的横截面呈逐一连接的六边形。
实施例2：
一种用于波形钢腹板PC组合箱梁桥的双层波形钢腹板。参见图3，双层波形钢腹板位于箱梁的顶底板之间。所述双层波形钢腹板的长度方向与箱梁桥的顺桥向方向平行，高度方向与箱梁桥的竖桥向方向平行。
所述双层波形钢腹板包括波形钢腹板Ⅰ1、波形钢腹板Ⅱ2和高强螺栓3。所述波形钢腹板Ⅰ1和波形钢腹板Ⅱ2板厚均匀。所述波形钢腹板Ⅰ1的板厚为5mm。所述波形钢腹板Ⅱ2的板厚为20mm。所述波形钢腹板Ⅰ1的长度方向上，具有相互间隔出现的波峰段Ⅰ101和波谷段Ⅰ102。所述波形钢腹板Ⅱ2的长度方向上具有相互间隔出现的波峰段Ⅱ201和波谷段Ⅱ202。
参见图2，所述波形钢腹板Ⅰ1、波形钢腹板Ⅱ2的波形断面为梯形。所述波形钢腹板Ⅰ1和波形钢腹板Ⅱ2对称布置，波谷段Ⅰ102与波谷段Ⅱ202相触。所述波峰段Ⅰ101和波峰段Ⅱ201向相反方向凸出。所述波谷段Ⅰ102与波谷段Ⅱ202相触部分为平直段1021。所述波谷段Ⅱ202与波谷段Ⅰ102相触部分为平直段2021。
所述波形钢腹板Ⅰ1和波形钢腹板Ⅱ2通过若干高强螺栓3连接在一起：所述平直段1021和平直段2021上均开有若干供高强螺栓3穿过的螺栓孔。所述螺栓孔在平直段1021和平直段2021的高度方向上等距分布。每一个高强螺栓3穿过平直段1021和平直段2021上的螺栓孔后，旋入螺母。所述波形钢腹板Ⅰ1和波形钢腹板Ⅱ2连接后的横截面呈逐一连接的六边形。
实施例3：
本实施例公开一种关于实施例1所述的用于波形钢腹板PC组合箱梁桥的双层波形钢腹板的施工方法，包括以下步骤：
1)工厂制作外形对称的波形钢腹板Ⅰ1和波形钢腹板Ⅱ2。
2)工厂加工波形钢腹板预制螺栓孔。
3)工厂或施工现场对两块波形钢腹板实施栓接。

Claims (6)

1.一种用于波形钢腹板PC组合箱梁桥的双层波形钢腹板，其特征在于：包括波形钢腹板Ⅰ(1)、波形钢腹板Ⅱ(2)和高强螺栓(3)；
所述波形钢腹板Ⅰ(1)的长度方向上，具有相互间隔出现的波峰段Ⅰ(101)和波谷段Ⅰ(102)；所述波形钢腹板Ⅱ(2)的长度方向上具有相互间隔出现的波峰段Ⅱ(201)和波谷段Ⅱ(202)；波形钢腹板Ⅰ(1)、波形钢腹板Ⅱ(2)的波形断面为梯形；
所述波形钢腹板Ⅰ(1)和波形钢腹板Ⅱ(2)对称布置，波谷段Ⅰ(102)与波谷段Ⅱ(202)相触；所述波谷段Ⅰ(102)与波谷段Ⅱ(202)相触部分为平直段(1021)。所述波谷段Ⅱ(202)与波谷段Ⅰ(102)相触部分为平直段(2021)；
所述波形钢腹板Ⅰ(1)和波形钢腹板Ⅱ(2)通过若干高强螺栓(3)连接在一起：所述平直段(1021)和平直段(2021)上均开有若干供高强螺栓(3)穿过的螺栓孔；每一个高强螺栓(3)穿过平直段(1021)和平直段(2021)上的螺栓孔后，旋入螺母；
施工时，双层波形钢腹板与顶板、底板一起，组成波形钢腹板PC组合箱梁桥；所述双层波形钢腹板位于箱梁的顶底板之间。
2.根据权利要求1所述的一种用于波形钢腹板PC组合箱梁桥的双层波形钢腹板，其特征在于：所述螺栓孔在平直段(1021)和平直段(2021)的高度方向上等距分布。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于波形钢腹板PC组合箱梁桥的双层波形钢腹板，其特征在于：所述波形钢腹板Ⅰ(1)板厚均匀；所述波形钢腹板Ⅰ(1)的板厚为5mm～30mm。
4.根据权利要求1或2所述的一种用于波形钢腹板PC组合箱梁桥的双层波形钢腹板，其特征在于：所述波形钢腹板Ⅱ(2)板厚均匀，板厚为5mm～30mm。
5.根据权利要求1～5所述的一种用于波形钢腹板PC组合箱梁桥的双层波形钢腹板，其特征在于：所述波形钢腹板Ⅰ(1)和波形钢腹板Ⅱ(2)的板厚相同。
6.一种关于权利要求1所述的用于波形钢腹板PC组合箱梁桥的双层波形钢腹板的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)工厂制作外形对称的波形钢腹板Ⅰ(1)和波形钢腹板Ⅱ(2)；
2)工厂加工波形钢腹板预制螺栓孔；
3)工厂或施工现场对两块波形钢腹板实施栓接。
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