CN108385543B - 一种钢桁拱的钢混拱圈弦杆的施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钢桁拱的钢混拱圈弦杆的施工方法，包括以下步骤A采用悬臂拼装的方式形成整体直至拱圈合龙，其中弧形拱圈的中部为纯钢构造，纯钢构造的两端连接结合构造，每个结合构造的另一端连接钢混构造；B将钢混构造包括的上弦杆和下弦杆的箱壳钢板作为浇筑混凝土的外模板，从钢混构造包括的上弦杆和下弦杆顶部的浇筑孔向钢混构造包括的上弦杆和下弦杆的箱内灌注混凝土；C将结合构造包括的上弦杆和下弦杆的箱壳钢板作为浇筑混凝土的外模板，结合构造包括的上弦杆和下弦杆的内套箱钢板作为浇筑混凝土的内模板，从结合构造包括的上弦杆和下弦杆顶部的浇筑孔向结合构造包括的上弦杆和下弦杆的箱内灌注混凝土，完成施工。

Description

一种钢桁拱的钢混拱圈弦杆的施工方法
技术领域
本发明涉及桥梁工程技术领域，特别涉及一种钢桁拱的钢混拱圈弦杆的施工方法。
背景技术
钢混凝土组合结构（简称钢混结构）是由钢材和混凝土两种不同性质的材料经组合而成的一种新型结构，是钢和混凝土两种材料的合理组合，充分发挥了钢材抗拉强度高、塑性好和混凝土抗压性能好的优点，弥补彼此各自的缺点；在现代桥梁结构中，钢混组合结构越来越成为桥梁发展的主要方向之一，目前，钢混组合结构在桥梁上普遍在斜拉桥悬索桥主梁或桥塔上采用较多，在钢拱桥的钢桁拱上已有将拱圈弦杆当做劲性骨架而后在弦杆外包混凝土的钢混组合结构，但弦杆成桥后不起受力作用，钢材不能充分利用，而且需设置模板来灌注外包混凝土，成本较高、经济性较差。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种钢桁拱的钢混拱圈弦杆的施工方法。
为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
一种钢桁拱的钢混拱圈弦杆的施工方法，包括以下步骤：
A、吊装拱圈的上弦杆、腹杆和下弦杆，采用悬臂拼装的方式形成整体直至拱圈合龙，其中弧形拱圈的中部为纯钢构造，所述纯钢构造的两端连接结合构造，每个所述结合构造的另一端连接钢混构造；
B、将所述钢混构造包括的上弦杆和下弦杆的箱壳钢板作为浇筑混凝土的外模板，从所述钢混构造包括的上弦杆和下弦杆顶部的若干个浇筑孔向所述钢混构造包括的上弦杆和下弦杆的箱壳钢板内灌注混凝土；
C、将所述结合构造包括的上弦杆和下弦杆的箱壳钢板作为浇筑混凝土的外模板，所述结合构造包括的上弦杆和下弦杆的内套箱钢板作为浇筑混凝土的内模板，从所述结合构造包括的上弦杆和下弦杆顶部的若干个浇筑孔向所述结合构造包括的上弦杆和下弦杆的箱壳钢板和内套箱钢板之间灌注混凝土，完成施工。
其中，所述结合构造为空心钢箱混凝土结构，所述钢混构造为实心钢混结构，所述纯钢构造、所述结合构造和钢混构造的轴线中心线交汇。
采用本发明所述的钢桁拱的钢混拱圈弦杆的施工方法，能够安全、经济、快速的完成钢桁拱拱圈的施工，不需要单独设置模板等临时施工措施，缩短了施工工期，减少了高空作业的时间，降低了高空作业的风险，可有效地节省工程造价，同时施工的钢混拱圈弦杆可将所述纯钢构造的内力均匀地传递给所述钢混构造，最后传递至拱座基础，使得钢材与混凝土共同受力，受力明确，可提高大跨度钢桁拱的横竖向刚度，减少钢材重量，减轻钢杆件的运输难度和安装难度，经济性较好。
优选地，所述纯钢构造、所述结合构造和所述钢混构造包括的上弦杆和下弦杆的箱壳钢板内设有若干个横隔板，相邻两个所述横隔板之间形成隔断舱，所述结合构造和所述钢混构造内的每个所述隔断舱上设有至少一个所述浇筑孔。
优选地，所述纯钢构造、所述结合构造和所述钢混构造的外箱体内表面沿拱圈纵向设置若干个加劲肋。
优选地，所述加劲肋上设有若干个PBL剪力键，，加强钢结构和混凝土的连接，以增强整体受力。
优选地，所述结合构造和所述钢混构造的外箱体内表面设置若干个剪力钉，将钢结构与混凝土连接一体。
优选地，所述结合构造为变截面空心钢箱混凝土结构，所述结合构造的截面面积大小从位于连接所述纯钢构造一端到位于连接所述钢混构造一端逐渐由大变小。
采用这种结构设置，能够使得所述纯钢构造的内力渐变均匀地传递作用于所述结合构造，进而传递给所述钢混构造直至拱脚，使整体结构受力传递均匀，保证结构的稳定性。
优选地，所述结合构造与所述纯钢构造之间采用螺栓连接，所述结合构造与所述钢混构造之间采用螺栓连接。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、运用本发明所述的钢桁拱的钢混拱圈弦杆的施工方法，能够安全、经济、快速的完成钢桁拱拱圈的施工，不需要单独设置模板等临时施工措施，缩短了施工工期，减少了高空作业的时间，降低了高空作业的风险，可有效地节省工程造价，同时施工的钢混拱圈弦杆可将所述纯钢构造的内力均匀地传递给所述钢混构造，最后传递至拱座基础，使得钢材与混凝土共同受力，受力明确，可提高大跨度钢桁拱的横竖向刚度，减少钢材重量，减轻钢杆件的运输难度和安装难度，经济性较好；
2、运用本发明所述的钢桁拱的钢混拱圈弦杆的施工方法，所述结合构造为变截面空心钢箱混凝土结构，所述结合构造连接所述纯钢构造一侧空心部分截面大，连接所述钢混构造一侧空心部分截面小，采用这种结构设置，能够使得所述纯钢构造的内力渐变均匀地传递作用于所述结合构造，进而传递给所述钢混构造直至拱脚，使整体结构受力传递均匀，保证结构的稳定性。
附图说明
图1为本发明所述的钢桁拱的钢混拱圈弦杆的结构示意图；
图2为图1中上弦杆或者下弦杆的局部放大示意图；
图3为图2中A-A剖视示意图；
图4为图2中B-B剖视示意图；
图5为图2中C-C剖视示意图；
图6为图2中D-D剖视示意图；
图7为本发明所述的钢桁拱的钢混拱圈弦杆的施工方法的流程示意图。
图中标记：01-纯钢构造，02-结合构造，03-钢混构造，1-上弦杆，2-腹杆，3-下弦杆，4-箱壳钢板，5-内套箱钢板，6-浇筑孔，7-横隔板，8-剪力钉，9-螺栓。
具体实施方式
下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
实施例
如图1-7所示，本发明所述的一种钢桁拱的钢混拱圈弦杆的施工方法，包括以下步骤：
A、吊装拱圈的上弦杆1、腹杆2和下弦杆3，采用悬臂拼装的方式形成整体直至拱圈合龙，其中弧形拱圈的中部为纯钢构造01，所述纯钢构造01的两端连接结合构造02，每个所述结合构造02的另一端连接钢混构造03；
B、将所述钢混构造03包括的上弦杆1和下弦杆3的箱壳钢板4作为浇筑混凝土的外模板，从所述钢混构造03包括的上弦杆1和下弦杆3顶部的若干个浇筑孔6向所述钢混构造03包括的上弦杆1和下弦杆3的箱壳钢板4内灌注混凝土；
C、将所述结合构造02包括的上弦杆1和下弦杆3的箱壳钢板4作为浇筑混凝土的外模板，所述结合构造02包括的上弦杆1和下弦杆3的内套箱钢板5作为浇筑混凝土的内模板，从所述结合构造02包括的上弦杆1和下弦杆3顶部的若干个浇筑孔6向所述结合构造02包括的上弦杆1和下弦杆3的箱壳钢板4和内套箱钢板5之间灌注混凝土，完成施工。
其中，所述结合构造02为空心钢箱混凝土结构，所述钢混构造03为实心钢混结构，所述纯钢构造01、所述结合构造02和钢混构造03的轴线中心线交汇。
作为本实施例的一个优选方案，所述纯钢构造01、所述结合构造02和所述钢混构造03包括的上弦杆1和下弦杆3的箱壳钢板4内设有若干个横隔板7，相邻两个所述横隔板7之间形成隔断舱，所述结合构造02和所述钢混构造03内的每个所述隔断舱上设有至少一个所述浇筑孔6。
作为本实施例的一个优选方案，所述纯钢构造01、所述结合构造02和所述钢混构造03的外箱体内表面沿拱圈纵向设置若干个加劲肋；所述加劲肋上设有若干个PBL剪力键，，加强钢结构和混凝土的连接，以增强整体受力；所述结合构造02和所述钢混构造03的外箱体内表面设置若干个剪力钉8，将钢结构与混凝土连接一体；所述结合构造02与所述纯钢构造01之间采用螺栓9连接，所述结合构造02与所述钢混构造03之间采用螺栓9连接。
作为本实施例的一个优选方案，所述结合构造02为变截面空心钢箱混凝土结构，所述结合构造02的截面面积大小从位于连接所述纯钢构造01一端到位于连接所述钢混构造03一端逐渐由大变小，采用这种结构设置，能够使得所述纯钢构造01的内力渐变均匀地传递作用于所述结合构造02，进而传递给所述钢混构造03直至拱脚，使整体结构受力传递均匀，保证结构的稳定性。
运用本发明所述的钢桁拱的钢混拱圈弦杆的施工方法，能够安全、经济、快速的完成钢桁拱拱圈的施工，不需要单独设置模板等临时施工措施，缩短了施工工期，减少了高空作业的时间，降低了高空作业的风险，可有效地节省工程造价，同时施工的钢混拱圈弦杆可将所述纯钢构造的内力均匀地传递给所述钢混构造，最后传递至拱座基础，使得钢材与混凝土共同受力，受力明确，可提高大跨度钢桁拱的横竖向刚度，减少钢材重量，减轻钢杆件的运输难度和安装难度，经济性较好。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种钢桁拱的钢混拱圈弦杆的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、吊装拱圈的上弦杆(1)、腹杆(2)和下弦杆(3)，采用悬臂拼装的方式形成整体直至拱圈合龙，其中弧形拱圈的中部为纯钢构造(01)，所述纯钢构造(01)的两端连接结合构造(02)，每个所述结合构造(02)的另一端连接钢混构造(03)，所述结合构造(02)与所述纯钢构造(01)之间采用螺栓(9)连接，所述结合构造(02)与所述钢混构造(03)之间采用螺栓(9)连接，所述纯钢构造(01)、所述结合构造(02)和所述钢混构造(03)的外箱体内表面沿拱圈纵向设置若干个加劲肋，所述外箱体为矩形结构，所述加劲肋上设有若干个PBL剪力键，所述结合构造(02)和所述钢混构造(03)的外箱体内表面设置若干个剪力钉(8)；
B、将所述钢混构造(03)包括的上弦杆(1)和下弦杆(3)的箱壳钢板(4)作为浇筑混凝土的外模板，从所述钢混构造(03)包括的上弦杆(1)和下弦杆(3)顶部的若干个浇筑孔(6)向所述钢混构造(03)包括的上弦杆(1)和下弦杆(3)的箱壳钢板(4)内灌注混凝土，所述纯钢构造(01)、所述结合构造(02)和所述钢混构造(03)包括的上弦杆(1)和下弦杆(3)的箱壳钢板(4)内设有若干个横隔板(7)，所述横隔板(7)上设有通孔，相邻两个所述横隔板(7)之间形成隔断舱，所述结合构造(02)和所述钢混构造(03)内的每个所述隔断舱上设有至少一个所述浇筑孔(6)；
C、将所述结合构造(02)包括的上弦杆(1)和下弦杆(3)的箱壳钢板(4)作为浇筑混凝土的外模板，所述结合构造(02)包括的上弦杆(1)和下弦杆(3)的内套箱钢板(5)作为浇筑混凝土的内模板，从所述结合构造(02)包括的上弦杆(1)和下弦杆(3)顶部的若干个浇筑孔(6)向所述结合构造(02)包括的上弦杆(1)和下弦杆(3)的箱壳钢板(4)和内套箱钢板(5)之间灌注混凝土，完成施工。
2.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，所述结合构造(02)为变截面空心钢箱混凝土结构，所述结合构造(02)的截面面积大小从位于连接所述纯钢构造(01)一端到位于连接所述钢混构造(03)一端逐渐由大变小。
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