CN108374317B - 一种采用混合桥面板的钢砼全组合连续梁及其施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及桥梁工程的设计与施工技术领域，尤其是一种采用混合桥面板的钢砼全组合连续梁及其施工方法，其特征在于：所述钢砼全组合连续梁在正弯矩区采用混凝土顶板和钢梁的组合结构，所述混凝土顶板设于所述钢梁的上方；在负弯矩区采用钢梁和混凝土底板的组合结构，所述钢梁设于所述混凝土底板的上方；在零弯矩点附近采用混凝土顶板、钢梁和混凝土底板的组合结构，所述钢梁设于所述混凝土顶板和所述混凝土底板之间。本发明的优点是：解决负弯矩区混凝土桥面板的受拉问题，同时降低了施工难度，大大降低了施工成本，缩短了施工周期。

Description

一种采用混合桥面板的钢砼全组合连续梁及其施工方法
技术领域
本发明涉及桥梁工程的设计与施工技术领域，尤其是一种采用混合桥面板的钢砼全组合连续梁及其施工方法。
背景技术
钢混结合梁在桥梁工程中的应用越来越广泛，但钢-砼组合连续梁应用却较少，主要是负弯矩区混凝土桥面板的受拉问题一般通过预加力工艺改善效果有限，长期困扰着桥梁工程界，大大限制了组合连续梁的应用推广，同时，由于钢梁腹板需要加劲，单位用钢量一般在220kg/m2以上，用钢量较低时需要临时支架施工，大大增加了施工成本。
发明内容
本发明的目的是根据上述现有技术的不足，提供了一种采用混合桥面板的钢砼全组合连续梁及其施工方法，通过混合桥面板、工厂化预制、预制小挑臂浇筑湿接缝等措施，解决负弯矩区混凝土桥面板的受拉问题，同时降低了施工难度，大大降低了施工成本，缩短了施工周期。
本发明目的实现由以下技术方案完成：
一种采用混合桥面板的钢砼全组合连续梁，其特征在于：所述钢砼全组合连续梁在正弯矩区采用混凝土顶板和钢梁的组合结构，所述混凝土顶板设于所述钢梁的上方；在负弯矩区采用钢梁和混凝土底板的组合结构，所述钢梁设于所述混凝土底板的上方；在零弯矩点附近采用混凝土顶板、钢梁和混凝土底板的组合结构，所述钢梁设于所述混凝土顶板和所述混凝土底板之间。
所述正弯矩区的所述混凝土顶板和所述钢梁之间通过剪力钉结合；所述负弯矩区的所述钢梁和所述混凝土底板之间通过剪力钉结合；所述零弯矩点附近的所述混凝土顶板、所述钢梁和所述混凝土底板之间通过PBL剪力键、剪力钉及预应力筋结合。
所述钢梁可采用钢板梁，或采用开口钢箱梁，所述开口钢箱梁的腹板采用波形钢腹板，跨中设置一道横隔板。
一种涉及上述的一种采用混合桥面板的钢砼全组合连续梁的施工方法，其特征在于：所述施工方法至少包括以下步骤：采用先简支后连续的方法，其中简支部分预制，混凝土桥面板预制时设置有小挑臂，所述混凝土桥面板分片吊装后在中支点钢梁梁端栓焊形成结构连续，利用预制的所述小挑臂作为模板浇筑湿接缝，最后敷设桥面铺装。
本发明的优点是：1）充分发挥了钢材受拉和混凝土受压强度高的特性，解决了钢-砼组合连续梁长期没有解决负弯矩区混凝土桥面板受拉的问题，避免了设置预加力的繁琐工艺；2）采用波形钢腹板在提高了抗剪扭性能的同时，节省了用钢量，尤其是钢板梁的单位用钢量在160kg/m2；3）第一次将混合桥面板应用于钢-砼组合连续梁，且采用工厂预制施工，质量有保证；4）采用工厂化分片预制，分片吊装，提高了预制装配化率，大大减小了下部结构的规模；5）施工简单，大大节省了施工周期和施工成本，适用性强；6）相对于简支钢-砼结合梁，解决了桥面连续处的桥面铺装易破坏的问题。
附图说明
图1为本发明的边跨中梁立面图；
图2为本发明的中跨中梁立面图；
图3为图1的中的横断面A-A、B-B。
具体实施方式
以下结合附图通过实施例对本发明特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：
如图1-3所示，图中标号1-8分别表示为：钢梁1、混凝土顶板2、混凝土底板3、连接构造4、现浇砼横梁5、剪力钉6、小挑臂7、湿接缝8。
实施例：如图1和图2所示，本实施例中采用混合桥面板的钢砼全组合连续梁主要包括钢梁1、混凝土顶板2和混凝土底板3，通过在不同弯矩区设置不同的组合结构来提高连续梁的整体受力。具体而言，如图1和图2所示，在正弯矩区采用混凝土顶板2和钢梁1的组合结构，混凝土顶板2设于钢梁1的上方；在负弯矩区采用钢梁1和混凝土底板3的组合结构，钢梁1设于混凝土底板3的上方；在零弯矩点附近采用混凝土顶板2、钢梁1和混凝土底板3的组合结构，钢梁1设于混凝土顶板2和混凝土底板3之间。通过在弯矩分区并设置相应的组合结构，充分发挥了钢材受拉和混凝土受压强度高的特性，尤其是解决负弯矩区混凝土桥面板受拉的问题，避免了设置预应力的繁琐工艺。
如图1所示，在混凝土顶板2和钢梁1之间、钢梁1和混凝土顶板3之间分别设置有连接构造4，连接构造4以将各层结合成一体。连接构造4可采用剪力钉、PBL剪力键或预应力筋等各种方式实现。结合图3所示，正弯矩区的混凝土顶板2和钢梁1之间通过剪力钉6结合；负弯矩区的钢梁1和混凝土底板3之间通过剪力钉6结合；零弯矩点附近的混凝土顶板2、钢梁1和混凝土底板3之间通过PBL剪力键、剪力钉及预应力筋结合。
本实施例在施工时，包括如下施工步骤：施工时采用先简支后连续的常规工艺，但简支部分采用分片工厂化预制。如图3所示，混凝土桥面板预制时设置有小挑臂7，混凝土桥面板分片吊装后在中支点钢梁梁端栓焊形成结构连续，利用预制小挑臂作为模板浇筑湿接缝8，从而实现梁体连续，最后敷设桥面铺装。
本实施例在具体实施时：钢梁1可采用钢板梁或采用开口钢箱梁。其中，当采用开口钢箱梁时，其腹板宜采用波形腹板，跨中设置一道横隔板，通过采用波形钢腹板在提高抗剪扭性能的同时，节省了用钢量，尤其是钢板梁的单位用钢量在160kg/m2。
虽然以上实施例已经参照附图对本发明目的的构思和实施例做了详细说明，但本领域普通技术人员可以认识到，在没有脱离权利要求限定范围的前提条件下，仍然可以对本发明作出各种改进和变换，故在此不一一赘述。

Claims (4)

1.一种采用混合桥面板的钢砼全组合连续梁，其特征在于：所述钢砼全组合连续梁在正弯矩区采用混凝土顶板和钢梁的组合结构，所述混凝土顶板设于所述钢梁的上方；在负弯矩区采用钢梁和混凝土底板的组合结构，所述钢梁设于所述混凝土底板的上方；在零弯矩点附近采用混凝土顶板、钢梁和混凝土底板的组合结构，所述钢梁设于所述混凝土顶板和所述混凝土底板之间。
2.根据权利要求1所述的一种采用混合桥面板的钢砼全组合连续梁，其特征在于：所述正弯矩区的所述混凝土顶板和所述钢梁之间通过剪力钉结合；所述负弯矩区的所述钢梁和所述混凝土底板之间通过剪力钉结合；所述零弯矩点附近的所述混凝土顶板、所述钢梁和所述混凝土底板之间通过PBL剪力键、剪力钉及预应力筋结合。
3.根据权利要求1所述的一种采用混合桥面板的钢砼全组合连续梁，其特征在于：所述钢梁可采用钢板梁，或采用开口钢箱梁，所述开口钢箱梁的腹板采用波形钢腹板，跨中设置一道横隔板。
4.一种涉及权利要求1-3任一项所述的一种采用混合桥面板的钢砼全组合连续梁的施工方法，其特征在于：所述施工方法至少包括以下步骤：采用先简支后连续的方法，其中简支部分预制，混凝土桥面板预制时设置有小挑臂，所述混凝土桥面板分片吊装后在中支点钢梁梁端栓焊形成结构连续，利用预制的所述小挑臂作为模板浇筑湿接缝，最后敷设桥面铺装。
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