CN109235235B - 一种钢混组合桥梁桥面连续处主梁纵向连接的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种钢混组合桥梁桥面连续处主梁纵向连接的方法，包括如下步骤：1)，在工厂根据设计图纸将型钢、加劲肋和剪力键按设计要求进行焊接或螺栓的方式连接制作钢梁；在型钢的腹板相应位置设置预留螺栓孔，用于布置U型钢铰；2)，将加工好的钢梁运至施工现场，并在临时支座上固定好，再在钢梁端部布置橡胶垫，铺设模板，浇筑混凝土桥面板，并进行养护，待混凝土桥面板强度达到规范要求后，拆除模板；3)，用预制好的U型钢铰标准件将两边钢梁相连接；4)，拆除临时支座，将钢梁落在永久支座上，完成钢混组合连续梁桥主梁连续位置处的连接结构。本发明的连接方法具有结构牢固，施工快速，且节省成本等诸多优点。

Description

一种钢混组合桥梁桥面连续处主梁纵向连接的方法

【技术领域】

本发明涉及一种桥梁连接构造及其施工方法，具体涉及一种钢混组合桥梁桥面连续处主梁纵向连接的方法，属于桥梁工程技术领域。

【背景技术】

现有的装配式钢混组合梁桥在桥面连续处主梁的连接方式主要采用刚性连接，而上部的混凝土桥面板采用整体现浇的方法。桥面连续处采用刚性连接属于超静定结构，结构较为复杂，并且由于连续处支点负弯矩的存在，导致支点附近的混凝土承受较大拉力，在实际工程中支点上部的混凝土板往往是带裂缝工作，在桥面铺装层与结构共同受力后，在重车的反复碾压、结构的温度效应、雨水渗透、钢筋锈涨以及混凝土收缩徐变等各类因素的影响下，进一步加剧桥面铺装层产生横向开裂，对行车产生不利的影响。通常在负弯矩区考虑解决的措施往往是通过增加结构刚度或预应力体系，防止支点附近混凝土开裂过大，而实际工程中负弯矩区产生的病害依然存在。

因此，为解决上述技术问题，本发明提供一种创新的钢混组合桥梁桥面连续处主梁纵向连接的方法，以克服现有技术中的所述缺陷。

【发明内容】

为解决上述问题，本发明提供了一种结构牢固，施工快速，且节省成本的钢混组合桥梁桥面连续处主梁纵向连接的方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种钢混组合桥梁桥面连续处主梁纵向连接的方法，其包括如下工艺步骤：

1)，在工厂根据设计图纸将型钢、加劲肋和剪力键按设计要求进行焊接或螺栓的方式进行连接制作钢梁；在型钢的腹板相应位置设置预留螺栓孔，用于布置U型钢铰；

2)，将加工好的钢梁运至施工现场，并在临时支座固定好，再在钢梁端部布置橡胶垫，铺设模板，浇筑混凝土桥面板，并进行养护，待混凝土桥面板强度达到规范要求后，拆除模板；

3)，用预制好的U型钢铰标准件将两边钢梁相连接；4)，拆除临时支座，将钢梁落在永久支座上，，完成钢混组合连续梁桥主梁连续位置处的连接结构。

本发明的钢混组合桥梁桥面连续处主梁纵向连接的方法进一步为：所述混凝土桥面板由混凝土和钢筋组成；所述钢筋浇筑于混凝土层内。

本发明的钢混组合桥梁桥面连续处主梁纵向连接的方法进一步为：所述钢梁支撑混凝土桥面板，其由型钢、加劲肋、剪力键及橡胶垫组成；所述加劲肋焊接于型钢上；所述剪力键焊接于型钢顶部，其埋设于混凝土层中，使混凝土桥面板与钢梁通过剪力键连接；所述橡胶垫布置于钢梁上翼缘两端，其位于混凝土桥面板和钢梁之间。

本发明的钢混组合桥梁桥面连续处主梁纵向连接的方法进一步为：橡胶垫在钢梁上翼缘两端均匀对称布置。

本发明的钢混组合桥梁桥面连续处主梁纵向连接的方法进一步为：所述U型钢铰连接于相邻两边的钢梁处；所述U型钢铰由螺栓和U型钢组成，所述U型钢通过螺栓穿过钢梁端部的腹板处的预留螺栓孔连接两边钢梁。

本发明的钢混组合桥梁桥面连续处主梁纵向连接的方法进一步为：所述U型钢铰具有弧度和长度，且U型钢外侧加有肋条。

本发明的钢混组合桥梁桥面连续处主梁纵向连接的方法进一步为：所述两边钢梁端部的腹板预留螺栓孔按水平对齐，且孔数和U型钢铰为多个。

本发明的钢混组合桥梁桥面连续处主梁纵向连接的方法进一步为：所述钢梁的横截面为工字型截面，或者箱型截面。

本发明的钢混组合桥梁桥面连续处主梁纵向连接的方法还为：所述混凝土桥面板为矩形，所述钢梁的截面尺寸和剪力键的尺寸及间距。与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1.可采用快速装配式施工，对周围环境影响小

采用本发明，标准构件在工厂生产完后，运至施工现场，通过螺栓把两片主梁相连接，操作简单，采用快速装配化施工，节约成本，减少现场焊接工作，保证现场操作工人的安全，对周围环境影响小。

2.有效缓解负弯矩区混凝土开裂，提高耐久性

采用本发明，充分发挥装配式钢混组合梁桥桥面连续处的内力状态均匀合理特点减少支点负弯矩，从而减少主梁端部的变形以及混凝土板变形，缓解负弯矩区混凝土板的开裂，提高结构耐久性。

【附图说明】

图1是本发明的钢混组合桥梁桥面连续处主梁纵向连接结构的立面图。

图2是图1中未安装U型钢铰的立面图。

图3是图1中的U型钢铰的结构示意图。

图4是图3的侧视图。

图5是本发明的连接段的剖面图。

【具体实施方式】

请参阅说明书附图1至附图5所示，本发明为一种钢混组合桥梁桥面连续处主梁纵向连接的方法，包括如下工艺步骤：

1)，在工厂根据设计图纸将型钢6、加劲肋7和剪力键8按设计要求进行焊接或螺栓的方式连接制作钢梁2；在型钢6的腹板相应位置设置预留螺栓孔，用于布置U型钢铰3；

2)，将加工好的钢梁6运至施工现场，并在临时支座上固定好，再在钢梁端部布置橡胶垫9，铺设模板，浇筑混凝土桥面板1，并进行养护，待混凝土桥面板1强度达到规范要求后，拆除模板；

3)，用预制好的U型钢铰3标准件将两边钢梁2相连接；4)，拆除临时支座，将钢梁落在永久支座上，，完成钢混组合连续梁桥主梁连接位置处的连接结构。

其中，所述混凝土桥面板1为矩形，其由混凝土层4及钢筋5组成。所述钢筋5浇筑于混凝土层4内。

所述钢梁2支撑混凝土桥面板1，其由型钢6、加劲肋7及剪力键8以及橡胶垫9组成。所述加劲肋7焊接于型钢6上，其提高钢梁2的稳定性，避免其发生局部屈曲。所述剪力键8焊接于型钢6顶部，其埋设于混凝土层4中，混凝土桥面板1与钢梁2通过剪力键8进行连接，共同承受外力。

所述橡胶垫9布置于钢梁2上部，其位于混凝土桥面板1和钢梁2之间，缓解负弯矩区钢梁2端部变形对混凝土桥面板1的作用，避免钢梁2受弯使得梁端上翘对桥面连续处混凝土劈裂。两边钢梁上的橡胶垫9均匀对称布置，橡胶垫9的尺寸和规格根据施加在钢混组合梁上的恒载和活载的大小，通过现有规范的计算方法确定。

所述钢梁2的横截面为工字型截面，或者箱型截面，根据工程需要而定，其高为1000mm，宽为360mm；上、下钢翼缘板21、22厚36mm，腹板23厚19mm；剪力键8的尺寸和规格根据施加在钢梁上的恒载和活载的大小，通过现有规范的计算方法确定。进一步的，所述两边钢梁2端部的腹板23预留螺栓孔24按水平对齐，且孔数和U型钢铰3为多个，具体根据施加在梁上的恒载和活载的大小以及梁的尺寸，通过现有规范的计算方法确定；预留螺栓孔24的首尾孔洞分别距上下钢翼缘板20cm，孔洞距钢梁2端部20cm。

所述U型钢铰3连接于相邻两边的钢梁2处，从而缓解在支点负弯矩区主梁端部变形对混凝土桥面板1的作用，减少负弯矩区混凝土桥面板1的拉应力，从而减少支点处混凝土桥面板1上部受拉开裂，将桥面连续处主梁焊接位置上的刚性连接改为半钢性连接。所述U型钢铰3由螺栓10和U型钢11组成，所述U型钢11通过螺栓10穿过钢梁2端部的腹板23处的预留螺栓孔24连接两边钢梁2。所述U型钢铰3具有弧度和长度，为抵消主梁在温度变化下引起的变形，U型钢11外侧加有肋条13，提高U型钢铰侧向刚度，具体尺寸根据计算确定。

本发明的钢混组合桥梁桥面连续处主梁纵向连接的方法施工方便，可采用装配式施工，加快施工速度，节省成本；采用全工厂化，保证构件质量，保护环境；在装配式钢混组合桥梁桥面连续处主梁刚接位置采用U型钢铰3连接，使得桥面连续处主梁的连接方式从简单的刚性连接改为U钢铰3的半刚性连接，从而缓解桥面连续处负弯矩区混凝土桥面板的开裂，防止混凝土板中的钢筋锈蚀，保证梁的耐久性。橡胶垫9良好的弹性，减少主梁端部变形对上部混凝土板产生劈裂力的影响。缓解负弯矩区混凝土板的开裂，使行车平顺、舒适，提高结构耐久性，减少后期运营维修的成本。

以上的具体实施方式仅为本创作的较佳实施例，并不用以限制本创作，凡在本创作的精神及原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本创作的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种钢混组合桥梁桥面连续处主梁纵向连接的方法，其特征在于：包括如下工艺步骤：

1)，在工厂根据设计图纸将型钢、加劲肋和剪力键按设计要求进行焊接或螺栓的方式进行连接制作钢梁；在型钢的腹板相应位置设置预留螺栓孔，用于布置U型钢铰；

2)，将加工好的钢梁运至施工现场，并在临时支座上固定好，再在钢梁端部布置橡胶垫，铺设模板，浇筑混凝土桥面板，并进行养护，待混凝土桥面板强度达到规范要求后，拆除模板；

所述钢梁支撑混凝土桥面板，其由型钢、加劲肋、剪力键及橡胶垫组成；所述加劲肋焊接于型钢上；所述剪力键焊接于型钢顶部，其埋设于混凝土层中，使混凝土桥面板与钢梁通过剪力键连接；所述橡胶垫布置于钢梁上翼缘两端桥面连续处，其位于混凝土桥面板和钢梁之间；橡胶垫在钢梁上翼缘两端均匀对称布置；

3)，用预制好的U型钢铰标准件将纵向相邻的两边钢梁相连接；其中，所述U型钢铰连接于相邻两边的钢梁处；所述U型钢铰由螺栓和U型钢组成，所述U型钢通过螺栓穿过钢梁端部的腹板处的预留螺栓孔连接两边钢梁；所述U型钢铰具有弧度和长度，且U型钢外侧加有肋条；所述两边钢梁端部的腹板预留螺栓孔按水平对齐，且腹板预留螺栓孔孔数和U型钢铰为多个；

4)，拆除临时支座，将钢梁落在永久支座上，完成钢混组合连续梁桥主梁连续位置处的连接结构。

2.如权利要求1所述的钢混组合桥梁桥面连续处主梁纵向连接的方法，其特征在于：所混凝土桥面板由混凝土和钢筋组成；所述钢筋浇筑于混凝土层内。

3.如权利要求1所述的钢混组合桥梁桥面连续处主梁纵向连接的方法，其特征在于：所述钢梁的横截面为工字型截面，或者箱型截面。

4.如权利要求1所述的钢混组合桥梁桥面连续处主梁纵向连接的方法，其特征在于：所述混凝土桥面板为矩形；所述钢梁的截面尺寸和剪力键的尺寸及间距根据规范计算得到。

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