CN108221634A - 最大装配化的波形钢腹板工字组合梁桥 - Google Patents

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姚晓飞
刘浩
来猛刚
李刚
翟敏刚
李斌
李超
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01DCONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D1/00Bridges in general
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01DCONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D2/00Bridges characterised by the cross-section of their bearing spanning structure
    • E01D2/02Bridges characterised by the cross-section of their bearing spanning structure of the I-girder type
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01DCONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D21/00Methods or apparatus specially adapted for erecting or assembling bridges

Abstract

本发明涉及一种最大装配化的波形钢腹板工字组合梁桥,包括纵向平行布置的多道工字钢梁、工字钢梁之间的横向连接、以及工字钢梁上部的预制桥面板;工字钢梁包括钢梁顶板、钢梁底板以及二者之间的波形钢腹板;预制桥面板通过钢梁顶板设置的剪力连接键固定于工字钢梁表面;横向相邻的工字钢梁之间设置有端横梁和中横梁。本发明能最大限度的提高波形钢腹板组合梁桥的装配化率,具有良好的可设计性和实用性。

Description

最大装配化的波形钢腹板工字组合梁桥
技术领域
[0001] 本发明属于钢-混凝土组合结构桥梁技术领域,具体涉及一种最大装配化的波形 钢腹板工字组合梁桥。
背景技术
[0002] 桥梁结构采用预制装配式技术的主要优点有:(1)构件在工厂制作,生产标准化程 度高;(2)现场安装快速便捷,施工周期短;(3)减少对大气环境和道路交通的影响;(4)提升 工程品质和安全质量、文明施工水平。满足国家绿色、可持续发展的要求。
[0003] 波形钢腹板桥源于法国,近年来在日本得到了深入的研宄与广泛的应用,至今曰 本已建波形钢腹板桥200余座,成为日本高速公路的推荐桥型。由于其经济性、施工便捷性 和技术先进性,正在越来越多的应用于工程实践中。
发明内容
[0004] 本发明的目的是提供一种最大装配化的波形钢腹板工字组合梁桥,能够最大限度 的提高波形钢腹板组合梁的装配化率。
[0005] 本发明所采用的技术方案为: 最大装配化的波形钢腹板工字组合梁桥,其特征在于: 包括纵向平行布置的多道工字钢梁、工字钢梁之间的横向连接、以及工字钢梁上部的 预制桥面板; 工字钢梁包括钢梁顶板、钢梁底板以及二者之间的波形钢腹板; 预制桥面板通过钢梁顶板设置的剪力连接键固定于工字钢梁表面; 横向连接包括横向相邻的工字钢梁之间设置的端横梁和中横梁。
[0006] 工字钢梁由纵向顺接的多个节段拼接组成,相邻节段的钢梁顶板、钢梁底板和波 形钢腹板分别通过接缝处的拼接板和拼接板上的高强螺栓相连接。
[0007] 端横梁为工字型横梁,包括顶板、底板和二者之间的腹板,腹板中部开孔。
[0008] 端横梁由左右两部分对接组成,顶板、底板和二者之间的腹板分别通过接缝处的 拼接板和拼接板上的高强螺栓相连接。
[0009] 中横梁包括K字形布置的三根角钢。
[0010] 预制桥面板由呈格状布置的多块预制单元板拼接组成,拼接缝为横向湿接缝和纵 向湿接缝。
[0011]中支点负弯矩区的桥面板为现浇桥面板,采用C50微膨胀聚丙烯纤维混凝土。
[0012]钢梁顶板设置的剪力连接键为栓钉,栓钉沿钢梁顶板纵向设置多组,预制桥面板 与栓钉对应位置设置有桥面板预留槽口,组装后混凝土填充。
[0013]中支点负弯矩区的钢梁顶板设置的剪力连接键为开孔板和短钢筋,开孔板纵向布 置两道,短钢筋横向穿过开孔板。
[0014]预制桥面板表面横向两侧对称设置预制护栏,预制护栏通过底部设置的装配式护 栏连接件固定到预制桥面板表面。
[0015] 本发明具有以下优点: 本发明中,所述波形腹板工字钢梁在预制厂内节段焊接成型,现场拼装、整孔架设,采 用支点外节段拼接,避免了临时支座和体系转换,拼接采用高强度螺栓,架设效率与连接质 量有所保证;横向连接采用栓接;剪力连接件除中支点负弯矩区采用开孔板剪力键形式外, 其余位置均采用栓钉剪力键,并与预制桥面板槽口相配合;所述桥面板包含预制桥面板、纵 向湿接缝及中支点现浇段,预制桥面板在工厂或者现场预制,并预留栓钉槽口,存放6个月 以上方可按照由跨中向支点的方式铺设于钢主梁上;浇筑纵横向湿接缝;中支点负弯矩区 采用现浇桥面板,采用cso微膨胀聚丙烯纤维混凝土,以降低桥面板混凝土的裂缝宽度;待 全桥形成整体后,浇筑桥面铺装,安装预制护栏。本发明能最大限度的提高波形钢腹板组合 梁桥的装配化率,具有良好的可设计性和实用性。
附图说明
[0016] 图1为本发明最佳实施例的立体图。
[0017] 图2为实施例中钢梁现场节段高强螺栓连接大样图(主视)。
[0018]图3为实施例中钢梁现场节段高强螺栓连接大样图(侧视)。
[0019]图4为实施例中支点横梁高强螺栓连接大样图。
[0020]图5为实施例中剪力连接件示意图。
[0021]图6为实施例中预制护栏连接示意图。
[0022]图中:1 一钢梁顶板;2—波形钢腹板;3—钢梁底板;4一端横梁;5—中横梁;6—栓 钉;7—预制桥面板;8—纵向湿接缝;9一横向湿接缝;10—桥面板预留槽口; 11一预制护栏; 12—开孔板;13—拼接板;14—高强螺栓;15—装配式护栏连接件。
具体实施方式
[0023]下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。
[0024]本发明涉及一种最大装配化的波形钢腹板工字组合梁桥,包括纵向平行布置的多 道工字钢梁、工字钢梁之间的横向连接、以及工字钢梁上部的预制桥面板7。工字钢梁包括 钢梁顶板1、钢梁底板3以及二者之间的波形钢腹板2。预制桥面板7通过钢梁顶板1设置的剪 力连接键固定于工字钢梁表面。整体施工工艺采用钢梁整体架设,采用支点外节段拼接,避 免了临时支座和体系转换,钢主梁现场采用高强度螺栓拼接,提高梁段架设效率与连接质 量。
[0025]工字钢梁由纵向顺接的多个节段拼接组成,相邻节段的钢梁顶板1、钢梁底板3和 波形钢腹板2分别通过接缝处的拼接板13和拼接板13上的高强螺栓14相连接。
[0026] 横向连接包括横向相邻的工字钢梁之间设置的端横梁4和中横梁5。端横梁4为工 字型横梁,包括顶板、底板和二者之间的腹板,腹板中部开孔。端横梁4由左右两部分对接组 成,顶板、底板和二者之间的腹板分别通过接缝处的拼接板13和拼接板13上的高强螺栓14 相连接。中横梁5包括K字形布置的三根角钢。
[0027]预制桥面板7由呈格状布置的多块预制单元板拼接组成,拼接缝为横向湿接缝9和 纵向湿接缝8。预制桥面板7在工厂或者现场预制,存放6个月以上方可按照由跨中向支点的 方式铺设于工字钢梁上。中支点负弯矩区采用现浇桥面板,采用C50微膨胀聚丙烯纤维混凝 土,以降低桥面板混凝土的裂缝宽度。
[0028]剪力连接件除中支点负弯矩区采用开孔板剪力键形式外,其余位置均采用栓钉剪 力键,并与预制桥面板槽口相配合。栓钉剪力键的结构形式为:钢梁顶板1设置的剪力连接 键为栓钉6,栓钉6沿钢梁顶板1纵向设置多组,预制桥面板7与栓钉6对应位置设置有桥面板 预留槽口 10,组装后混凝土填充。开孔板剪力键的结构形式为:钢梁顶板1设置的剪力连接 键为开孔板12和短钢筋,开孔板纵向布置两道,短钢筋横向穿过开孔板12。
[0029^预制桥面板7表面横向两侧对称设置预制护栏11,采用预制装配形式,预制护栏11 通过底部设置的装配式护栏连接件15固定到预制桥面板7表面。
[003°]本发明的施工流程为钢梁、混凝土板工厂预制—工字钢梁架设—预制桥面板放置 浇筑纵横向湿接缝->浇筑支点现浇段—安装装配式护栏—施工桥面铺装。
[0031]实施例: 结构包含四片工字钢梁,每片工字钢梁包含钢梁顶板1、波形钢腹板2及钢梁底板3,钢 梁顶板1、波形钢腹板2及钢梁底板3在工厂焊接成型,分段长度根据运输能力确定;在桥位 现场拼装成型,连接方式采用高强螺栓14连接,如图2所示;两片工字钢梁同时吊装,端横梁 采用高强螺栓14连接,如图3所示,提高梁段架设效率与连接质量。钢梁工厂预制时将剪力 连接件提前焊接好,剪力连接件除中支点现浇段采用开孔板12外,其余位置采用栓钉6群的 方式,栓钉群与桥面板预留槽口 10对应,剪力连接件布置大样如图4所示。待一联钢梁全部 吊装就位,并且横向联系均连接到位,g卩可安装预制桥面板7,预制桥面板7安装顺序建议按 照由跨中到两端的方式安装。而后绑扎纵向湿接缝8、横向湿接缝9及中支点现浇段钢筋,并 饶,混凝土;全桥桥面板成型后,方可安装预制护栏n,预制护栏与桥面板连接方式如图5 所不。最后饶筑桥面铺装。
[0032]本发明的内容不限于实施例所列举,本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书 而对本发明技术方案采取的任何等效的变换,均为本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.最大装配化的波形钢腹板工字组合梁桥,其特征在于: 包括纵向平行布置的多道工字钢梁、工字钢梁之间的横向连接、以及工字钢梁上部的 预制桥面板(7); 工字钢梁包括钢梁顶板(1)、钢梁底板(3)以及二者之间的波形钢腹板(2); 预制桥面板(7)通过钢梁顶板(1)设置的剪力连接键固定于工字钢梁表面; 横向连接包括横向相邻的工字钢梁之间设置的端横梁(4)和中横梁(5)。
2.根据权利要求1所述的最大装配化的波形钢腹板工字组合梁桥,其特征在于: 工字钢梁由纵向顺接的多个节段拼接组成,相邻节段的钢梁顶板(1)、钢梁底板(3)和 波形钢腹板(2)分别通过接缝处的拼接板(13)和拼接板(13)上的高强螺栓(14)相连接。
3.根据权利要求1所述的最大装配化的波形钢腹板工字组合梁桥,其特征在于: 端横梁(4)为工字型横梁,包括顶板、底板和二者之间的腹板,腹板中部开孔。
4.根据权利要求3所述的最大装配化的波形钢腹板工字组合梁桥,其特征在于: 端横梁(4)由左右两部分对接组成,顶板、底板和二者之间的腹板分别通过接缝处的拼 接板(13)和拼接板(13)上的高强螺栓(14)相连接。
5. 根据权利要求1所述的最大装配化的波形钢腹板工字组合梁桥,其特征在于: 中横梁(5)包括K字形布置的三根角钢。
6. 根据权利要求1所述的最大装配化的波形钢腹板工字组合梁桥,其特征在于: 预制桥面板(7)由呈格状布置的多块预制单元板拼接组成,拼接缝为横向湿接缝(9)和 纵向湿接缝(8)。
7. 根据权利要求1所述的最大装配化的波形钢腹板工字组合梁桥,其特征在于: 中支点负弯矩区的桥面板为现浇桥面板,采用C50微膨胀聚丙烯纤维混凝土。
8. 根据权利要求1所述的最大装配化的波形钢腹板工字组合梁桥,其特征在于: 钢梁顶板(1)设置的剪力连接键为栓钉(6),栓钉(6)沿钢梁顶板(1)纵向设置多组,预 制桥面板(7)与栓钉(6)对应位置设置有桥面板预留槽口(10),组装后混凝土填充。
9. 根据权利要求1所述的最大装配化的波形钢腹板工字组合梁桥,其特征在于: 中支点负弯矩区的钢梁顶板(1)设置的剪力连接键为开孔板(12)和短钢筋,开孔板纵 向布置两道,短钢筋横向穿过开孔板(12)。
10. 根据权利要求1所述的最大装配化的波形钢腹板工字组合梁桥,其特征在于: 预制桥面板(7)表面横向两侧对称设置预制护栏(11),预制护栏(11)通过底部设置的 装配式护栏连接件(15)固定到预制桥面板(7)表面。
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