CN108797305A - 一种单箱砼-多t型钢混合连续梁桥结构 - Google Patents

一种单箱砼-多t型钢混合连续梁桥结构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种单箱砼‑多T型钢混合连续梁桥结构，边跨和中跨的边端采用混凝土箱梁，跨中采用由若干片T型钢梁焊接而成的多T型钢梁段，所述混凝土箱梁和多T型钢梁段之间依次设置混凝土实心段、钢混结合段和钢梁过渡段；单片T型钢梁包括钢梁盖板、若干个并列设置在钢梁盖板下表面的钢梁腹板以及若干个设置在钢梁腹板下端并与钢梁腹板垂直的横向系梁；所述钢梁腹板和横向系梁上均设有纵向加劲肋。利用本发明，可实现钢结构完全开放式的室外焊接，同时减轻了自重，节省了造价。

Description

一种单箱砼-多T型钢混合连续梁桥结构
技术领域
本发明属于桥梁工程技术领域，尤其是涉及一种单箱砼-多T型钢混合连续梁桥结构。
背景技术
钢混结合部的设计是大跨度混合桥梁的关键技术之一。钢混结合部中钢结构和混凝土结构之间连接构造的合理性决定了其承载能力和变形性能，继而直接关系到桥梁的安全性。
现有的钢-混凝土混合连续桥梁，主要是采用单箱混凝土对接单箱钢箱梁的形式。
公开号为CN104674647A的中国专利文献公开了一种混合梁桥钢混结合部的结构，包括混凝土箱梁和钢箱梁，混凝土箱梁和钢箱梁之间设有钢承压板，钢承压板与钢箱梁固定连接，钢承压板朝向混凝土梁的一侧面焊接有多排设有开孔的剪力板，剪力板预埋于混凝土箱梁内并与混凝土箱梁的纵向钢筋搭接焊接，且每排剪力板对应的开孔内贯穿钢筋形成PBL剪力键；其中，混凝土箱梁预埋有剪力板的部分与钢承压板组成钢混结合段，剩余的混凝土箱梁、钢箱梁分别形成混凝土过渡段、钢梁过渡段。
上述发明构适合理、受力明确、承载能力好，而且经济安全、便于施工。但是这种对接形式还是存在一定的局限性。整体单箱式钢箱梁质量大，吊运很困难，单箱内部封闭空间大，焊接工作量大，进行焊接作业产生大量有毒气体无法散出，对焊工的身体会造成很大的伤害。
发明内容
本发明提供了一种单箱砼-多T型钢混合连续梁桥结构，可实现钢结构完全开放式的室外焊接。
一种单箱砼-多T型钢混合连续梁桥结构，其特征在于，边跨和中跨的边端采用混凝土箱梁，跨中采用由若干片T型钢梁焊接而成的多T型钢梁段，所述混凝土箱梁和多T型钢梁段之间依次设置混凝土实心段、钢混结合段和钢梁过渡段；
单片T型钢梁包括钢梁盖板、若干个并列设置在钢梁盖板下表面的钢梁腹板以及若干个设置在钢梁腹板下端并与钢梁腹板垂直的横向系梁；所述钢梁腹板和横向系梁上均设有纵向加劲肋。
本发明的桥梁结构，焊接在开放空间进行，减少了焊接气体对焊接工的伤害并提高了施工质量。
所述混凝土箱梁的空心截面往混凝土实心段方向逐渐变小，最终过渡到混凝土实心段上的实心截面。
所述的钢混结合段由翼缘板、腹板、顶板和底板构成，所述翼缘板置于顶板两侧，所述腹板竖向固定于顶板和底板之间；所述的顶板上设有间隔布置的PBL板和浇筑孔；所述的腹板和PBL板上均设有预留孔。
所述钢梁过渡段在靠近所述钢混结合段一侧由过渡段翼缘板、过渡段腹板、过渡段顶板和过渡段底板构成，所述的过渡段翼缘板、过渡段腹板、过渡段顶板、过渡段底板分别与所述钢混结合段的翼缘板、腹板、顶板、底板通过熔透焊连接在一起。
所述钢梁过渡段在靠近T型钢梁一侧设有正交布置的过渡段钢横隔梁与纵向加劲肋，所述的过渡段钢横隔梁沿桥长方向等间隔设置，所述的过渡段纵向加劲肋往T型钢梁方向宽度逐渐变窄，最终过渡到T型钢梁上的纵向加劲肋。
钢过渡段前端加劲肋宽，后端加劲肋窄，通过加劲肋由宽到窄的变化来实现刚度的平稳过渡。
所述T型钢梁沿桥长方向，等间距布置钢横隔梁，通过所述的钢横隔梁将若干片T型钢梁焊接在一起。钢横隔梁与多片T梁形成的空间梁格提供横向抗剪和抗扭。通过采用T型钢梁等间隔焊接钢横隔梁的组合形式，减轻了自重，节省了造价。
最外侧的T型钢梁外伸部分设置了钢梁纵向加劲肋和竖向支撑块。
作为优选，沿桥长方向，所述钢横隔梁的布置间距为1.5m。
作为优选，所述的T型钢梁通过钢横隔梁与钢梁过渡段焊接。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明的多片T型钢梁可采用开放式室外焊接，减少了焊接气体对焊接工的伤害并提高了施工质量，单片T型钢梁可采用车辆运输。
2、本发明为避免刚度不连续引起的应力集中问题，除了设置钢混结合段以外，还增加了钢梁过渡段。钢梁过渡段靠近钢混结合段加劲肋宽，靠近T型钢梁一侧的加劲肋窄，通过加劲肋由宽到窄的变化来实现刚度的平稳过渡。
3、本发明通过采用T型钢梁等间隔焊接钢横隔梁的组合形式，钢横隔梁与多片T梁形成的空间梁格提供横向抗剪和抗扭，减轻了自重，节省了造价。
附图说明
图1为本发明实施例构造连接示意图；
图2为本发明实施例混凝土箱梁的截面示意图；
图3为本发明实施例混凝土过渡段的结构示意图；
图4是本发明实施例混凝土箱梁实心段的截面示意图；
图5是本发明实施例靠近混凝土实心段一侧的钢混结合段结构示意图；
图6是本发明实施例靠近钢梁过渡段一侧的钢混结合段结构示意图；
图7是本发明实施例靠近钢混结合段一侧的钢梁过渡段结构示意图；
图8是本发明实施例靠近多T型钢梁段一侧的钢梁过渡段结构示意图；
图9是本发明实施例多T型钢梁段中标准截面示意图；
图10是本发明实施例多T型钢梁段中大横隔板截面示意图；
图11是本发明实施例多T型钢梁段中小横隔板截面示意图。
图中：1为混凝土箱梁段；2为混凝土实心段；3为钢混结合段；4为钢梁过渡段；5为多T型钢梁段；6为预留孔；7为PBL板；8为浇筑孔；9为钢混结合段翼缘板；10为钢混结合段腹板；11为钢混结合段顶板；12为钢混结合段底板；13为钢过渡段翼缘板；14为钢过渡段腹板；15为钢过渡段顶板；16为钢过渡段底板；17为T型钢梁外伸部分；18为钢过渡段纵向加劲肋；19为钢横隔梁；20为钢梁盖板；21为钢梁腹板；22为横向系梁；23为钢梁纵向加劲肋。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，一种单箱砼-多T型钢混合连续梁桥结构，由最边端的混凝土箱梁段1开始，依次连接混凝土实心段2、钢混结合段3、钢梁过渡段4以及多T型钢梁段5。
混凝土箱梁段1的截面如图2所示，混凝土箱梁段1到混凝土实心段2之间，设置了一段混凝土过渡段，如图3所示，箱梁空心截面由大逐渐变小，最终过渡到混凝土实心截面，混凝土实心截面如图4所示。
如图5、图6所示，钢混结合段3由钢混结合段翼缘板9、钢混结合段腹板10、钢混结合段顶板11和钢混结合段底板12构成，钢混结合段翼缘板9置于钢混结合段顶板11两侧，钢混结合段腹板10竖向固定于钢混结合段顶板11和钢混结合段底板12之间；钢混结合段顶板11上设有间隔布置的PBL板7和浇筑孔8；钢混结合段腹板10和PBL板7上均设有预留孔6。
混凝土实心段2与钢混结合段3采用同步施工，钢混结合段3内部绑扎横向钢筋，钢筋穿过隔板的预留孔6，钢混结合段顶板11处焊接PBL板7，板上的预留孔是为了后期与钢结构部分统一绑扎钢筋所留。钢混结合段顶板11处还留有椭圆形的浇筑孔8，待混凝土实心段2与钢混结合段3钢筋绑扎好后浇筑混凝土时，钢混结合段3部分的混凝土就通过椭圆形浇筑孔8浇筑至内部空间。
如图7所示，钢梁过渡段4在靠近钢混结合段3一侧由过渡段翼缘板13、过渡段腹板14、过渡段顶板15和过渡段底板16构成，过渡段翼缘板13、过渡段腹板14、过渡段顶板15、过渡段底板16分别与钢混结合段翼缘板9、钢混结合段腹板10、钢混结合段顶板11、钢混结合段底板12通过熔透焊连接在一起。
如图8所示，钢梁过渡段4在靠近多T型钢梁段5一侧设有正交布置的过渡段钢横隔梁19与纵向加劲肋18，过渡段钢横隔梁19沿桥长方向等间隔设置，过渡段纵向加劲肋18往T型钢梁方向宽度逐渐变窄，最终过渡到T型钢梁上的钢梁纵向加劲肋23。
多T型钢梁段5由若干片焊接固定的T型钢梁组成，单片T型钢梁的截面为标准截面，如图9所示，包括钢梁盖板20、若干个并列设置在盖板20下表面上的钢梁腹板21以及若干个设置在钢梁腹板21下表面上并与钢梁腹板21相垂直的横向系梁22；钢梁腹板21和横向系梁22上均设有钢梁纵向加劲肋23。
T型钢梁沿桥长方向，等间距布置钢横隔梁，通过钢横隔梁将若干片T型钢梁焊接在一起。多T型钢梁段5在钢横隔梁处的截面分为大横隔板截面和小横隔板截面。大横隔板截面如图10所示，在钢梁盖板20和横向系梁22上均设有钢横隔梁，在钢梁腹板21上设置竖向支撑块。最外侧T型钢梁外伸部分17也设置了钢梁纵向加劲肋23和竖向支撑块。小横隔板截面如图11所示，只在钢梁盖板20上设置钢横隔梁19，在在钢梁腹板21上设置竖向支撑块。
多T型钢梁段5采用标准截面、大横隔板截面和小横隔板截面结合的连接方式，桥长方向采用标准截面形式，然后等间距设置大横隔板截面和小横隔板截面。多T型钢梁段5与钢梁过渡段4相结合的部位采用大横隔板截面。

Claims (8)

1.一种单箱砼-多T型钢混合连续梁桥结构，其特征在于，边跨和中跨的边端采用混凝土箱梁，跨中采用由若干片T型钢梁焊接而成的多T型钢梁段，所述混凝土箱梁和多T型钢梁段之间依次设置混凝土实心段、钢混结合段和钢梁过渡段；
单片T型钢梁包括钢梁盖板、若干个并列设置在钢梁盖板下表面的钢梁腹板以及若干个设置在钢梁腹板下端并与钢梁腹板垂直的横向系梁；所述钢梁腹板和横向系梁上均设有纵向加劲肋。
2.根据权利要求1所述的单箱砼-多T型钢混合连续梁桥结构，其特征在于，所述混凝土箱梁的空心截面往混凝土实心段方向逐渐变小，最终过渡到混凝土实心段上的实心截面。
3.根据权利要求1所述的单箱砼-多T型钢混合连续梁桥结构，其特征在于，所述的钢混结合段由翼缘板、腹板、顶板和底板构成，所述翼缘板置于顶板两侧，所述腹板竖向固定于顶板和底板之间；所述的顶板上间隔设置有PBL板和浇筑孔；所述的腹板和PBL板上均设有预留孔。
4.根据权利要求3所述的单箱砼-多T型钢混合连续梁桥结构，其特征在于，所述钢梁过渡段在靠近所述钢混结合段一侧由过渡段翼缘板、过渡段腹板、过渡段顶板和过渡段底板构成，所述的过渡段翼缘板、过渡段腹板、过渡段顶板、过渡段底板分别与所述钢混结合段的翼缘板、腹板、顶板、底板通过熔透焊连接在一起。
5.根据权利要求1或4所述的单箱砼-多T型钢混合连续梁桥结构，其特征在于，所述钢梁过渡段在靠近T型钢梁一侧设有正交布置的过渡段钢横隔梁与过渡段纵向加劲肋，所述的过渡段钢横隔梁沿桥长方向等间隔设置，所述的过渡段纵向加劲肋往T型钢梁方向宽度逐渐变窄，最终过渡到T型钢梁上的纵向加劲肋。
6.根据权利要求1所述的单箱砼-多T型钢混合连续梁桥结构，其特征在于，沿桥长方向，等间距布置钢横隔梁，通过所述的钢横隔梁将若干片T型钢梁焊接在一起。
7.根据权利要求6所述的单箱砼-多T型钢混合连续梁桥结构，其特征在于，沿桥长方向，所述钢横隔梁的布置间距为1.5m。
8.根据权利要求6所述的单箱砼-多T型钢混合连续梁桥结构，其特征在于，所述的T型钢梁通过钢横隔梁与钢梁过渡段焊接。
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