CN109989331A - 波形钢腹板内衬混凝土组合箱梁结构 - Google Patents

Abstract

本发明的波形钢腹板内衬混凝土组合箱梁结构，包含混凝土顶板、波形钢腹板、混凝土底板、开孔板连接件、腹板内衬混凝土、贯穿钢筋；波形钢腹板设置于混凝土顶板和混凝土底板之间形成组合箱梁结构；贯穿钢筋穿入开孔板连接件的孔道内；波形钢腹板与开孔板连接件之间设有腹板内衬混凝土，形成波形钢腹板内衬混凝土结构。本发明的开孔板连接件可精确定位和套箍固定贯穿钢筋同时为波形钢腹板提供加劲作用，提高波形钢腹板的剪切刚度；贯穿钢筋将波形钢腹板和顶底板连接在一起，改善波形钢腹板与混凝土顶板、混凝土底板结合部位的力学性能，将截面上的弯矩荷载和巨大轴力更好的传递至顶底板混凝土处，从而将结构的高度应力集中顺利过渡到低应力水平。

Description

波形钢腹板内衬混凝土组合箱梁结构

技术领域

本发明属于桥梁工程技术领域，具体涉及一种波形钢腹板内衬混凝土组合箱梁结构。

技术背景

采用波形钢腹板组合箱梁结构的桥梁一般在0#块为混凝土结构，后续的梁段方采用波形钢腹板箱梁结构，因而在0#块混凝土梁段和后续纯波形钢腹板箱梁结构交界处存在箱梁结构有明显的刚度突变，为缓解交界处的受力集中问题，通常设置一个波形钢腹板内衬混凝土过渡段。

在通常做法中，波形钢腹板内衬混凝土段因未设钢筋支点或支架，钢筋施工时定位困难，且绑扎施工常出现无序状态；另外一方面因增设了内衬混凝土，箱梁自重加大增加了波形钢腹板与顶底板连接节点的受力负担。《一种波形钢腹板组合腹板结构》（专利号ZL201510439966.X）中虽提出了一种采用设置槽型开孔的钢板构件作为钢筋的架设支撑，但该种槽型开孔钢板结构为异形结构，需专门设置模具，制作复杂，另一方面只提供了纵向钢筋的架设问题，且其槽型开孔只能提供竖向支撑，无法对纵向钢筋进行固定，也未考虑竖向钢筋的定位架设问题，施工时钢筋网的形成仍会产生交错无序；另外一方面该专利也未考虑因自重增加所带来的连接处受力荷载增加的问题。

鉴于上述现有波形钢腹板内衬混凝土组合箱梁结构的缺陷和不足，本发明人基于实际工程应用和设计经验，提出一种确具实用价值的发明。

发明内容

本发明的主要目的在于，解决现有的波形钢腹板内衬混凝土组合箱梁结构腹板钢筋定位困难、施工复杂的问题，同时改善因箱梁自重增加导致的波形钢腹板与混凝土顶、底板连接部位受力情况，提出一种新型波形钢腹板内衬混凝土组合箱梁结构，便捷内衬混凝土处的钢筋网定位和架设，提高结构的整体性，增加结构的抗剪承载能力，增强连接处的强度，同时兼具可操作性、实用性和产业推广价值。

为了解决本发明的技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种波形钢腹板内衬混凝土组合箱梁结构，包含混凝土顶板、波形钢腹板、混凝土底板、开孔板连接件、腹板内衬混凝土、贯穿钢筋；所述的波形钢腹板由直板段和斜板段组成；所述的开孔板连接件分为上开孔板、下开孔板和竖向开孔板；所述的贯穿钢筋分为顶板贯穿钢筋、底板贯穿钢筋、腹板竖向贯穿钢筋和腹板纵向贯穿钢筋；

所述的波形钢腹板设置于混凝土顶板和混凝土底板之间形成组合箱梁结构；所述的上开孔板置于波形钢腹板的顶部和混凝土顶板之间，所述的下开孔板置于波形钢腹板的底部和混凝土底板之间，所述的竖向开孔板焊接于波形钢腹板内侧；所述的顶板贯穿钢筋、底板贯穿钢筋和腹板纵向贯穿钢筋均穿入竖向开孔板的孔道内，顶板贯穿钢筋位于混凝土顶板部位，底板贯穿钢筋位于混凝土底板部位，腹板纵向贯穿钢筋位于波形钢腹板部位；所述的腹板竖向贯穿钢筋穿入上开孔板和下开孔板的孔道内；所述的波形钢腹板与开孔板连接件之间设有腹板内衬混凝土，形成波形钢腹板内衬混凝土结构。

所述的竖向开孔板沿波形钢腹板延伸插入于混凝土顶板和混凝土底板内，并在竖向开孔板的上、下缘的孔道内分别穿入顶板贯穿钢筋和底板贯穿钢筋于混凝土顶和混凝土底板内，以增强波形钢腹板与混凝土顶底板的连接作用，减轻连接处的受力负担。

所述的上、下及竖向开孔板可为钢筋的架设提供精确定位，且对钢筋有套箍固定作用，省去了纵竖向钢筋的绑扎焊接工序，且可避免因施工时钢筋的交叉和错位，可迅速实现钢筋网架设和安装，施工操作简单，工程质量有保障；所述的开孔板连接件还可为波形钢腹板提供加劲作用，进而可提高波形钢腹板的抗屈服能力和承载能力。

优选地：所述的开孔板连接件开设的孔道为圆形，设置简单，不需要特别进行加工。

优选地：所述的开孔板孔道间距为12~15cm，以保证连接处的刚度，同时不影响混凝土的振捣密实。

优选地：所述的竖向开孔板焊接于波形钢腹板的直板段，施工简单方便，以减小竖向开孔板对波形钢腹板受力的影响。

优选地，所述的腹板竖向钢筋在混凝土顶底板内的锚固长度为15~25cm，以增强波形钢腹板内衬混凝土结构与混凝土顶底板的连接作用。

与现有技术相比，本发明获得的有益效果是：本发明提供的一种新型波形钢腹板内衬混凝土组合箱梁结构，通过设置开孔板连接件的孔道为钢筋定位架设提供支撑，施工简单，同时给波形钢腹板提供加劲作用，提高波形钢腹板的剪切刚度；通过设置顶板贯穿钢筋、底板贯穿钢筋和腹板贯穿钢筋，进一步将波形钢腹板和混凝土顶板、波形钢腹板和混凝土底板连接在一起，将较大幅度的改善波形钢腹板与混凝土顶板、混凝土底板相应连接部位的力学性能，将截面上的弯矩荷载和巨大轴力更好的传递至混凝土顶板和混凝土底板处，使得截面上的应力得到更好的分散，从而将结构的高度应力集中顺利过渡到低应力水平。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的A-A’向剖视图；

图3为本发明的B-B’向剖视图。

附图标记：1、混凝土顶板；2、波形钢腹板3、混凝土底板、4开孔板连接件；5、腹板内衬混凝土；6、贯穿钢筋；21、直板段；22、斜板段；41、上开孔板；42、下开孔板；43、竖向开孔板；61、顶板贯穿钢筋；62、底板贯穿钢筋；63、腹板竖向贯穿钢筋；64、腹板纵向贯穿钢筋。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明作进一步说明。

一种波形钢腹板内衬混凝土组合箱梁结构，包含混凝土顶板1、波形钢腹板2、混凝土底板3、开孔板连接件4、腹板内衬混凝土5、贯穿钢筋6；所述的波形钢腹板2由直板段21和斜板段22组成；所述的开孔板连接件4分为上开孔板41、下开孔板42和竖向开孔板43；所述的贯穿钢筋6分为顶板贯穿钢筋61、底板贯穿钢筋62、腹板竖向贯穿钢筋63和腹板纵向贯穿钢筋64；

所述的波形钢腹板2设置于混凝土顶板1和混凝土底板3之间形成组合箱梁结构；所述的上开孔板41置于波形钢腹板2的顶部和混凝土顶板1之间，所述的下开孔板42置于波形钢腹板2的底部和混凝土底板3之间，所述的竖向开孔板43焊接于波形钢腹板2内侧；所述的顶板贯穿钢筋61、底板贯穿钢筋62和腹板纵向贯穿钢筋64均穿入竖向开孔板43的孔道内，顶板贯穿钢筋61位于混凝土顶板1部位，底板贯穿钢筋62位于混凝土底板3部位，腹板纵向贯穿钢筋64位于波形钢腹板2部位；所述的波形钢腹板2与开孔板连接件4之间设有腹板内衬混凝土5，形成波形钢腹板内衬混凝土结构。

Claims (5)

1.一种波形钢腹板内衬混凝土组合箱梁结构，包含混凝土顶板、波形钢腹板、混凝土底板、开孔板连接件、腹板内衬混凝土、贯穿钢筋；所述的波形钢腹板由直板段和斜板段组成；所述的开孔板连接件分为上开孔板、下开孔板和竖向开孔板；所述的贯穿钢筋分为顶板贯穿钢筋、底板贯穿钢筋、腹板竖向贯穿钢筋和腹板纵向贯穿钢筋；所述的波形钢腹板设置于混凝土顶板和混凝土底板之间形成组合箱梁结构；所述的上开孔板置于波形钢腹板的顶部和混凝土顶板的底部之间，所述的下开孔板置于波形钢腹板的底部和混凝土底板的顶部之间，所述的竖向开孔板焊接于波形钢腹板内侧；所述的顶板贯穿钢筋、底板贯穿钢筋和腹板纵向贯穿钢筋均穿入竖向开孔板的孔道内，顶板贯穿钢筋位于混凝土顶板部位，底板贯穿钢筋位于混凝土底板部位，腹板纵向贯穿钢筋位于波形钢腹板部位；所述的腹板竖向贯穿钢筋穿入上开孔板和下开孔板的孔道内；所述的波形钢腹板与开孔板连接件之间设有腹板内衬混凝土，形成波形钢腹板内衬混凝土结构。

2.根据权利要求1所述的波形钢腹板内衬混凝土组合箱梁结构，其特征在于：所述的开孔板连接件开设的孔道为圆形。

3.根据权利要求2所述的波形钢腹板内衬混凝土组合箱梁结构，其特征在于：所述的开孔板连接件的孔道间距为12~15cm。

4.根据权利要求3所述的波形钢腹板内衬混凝土组合箱梁结构，其特征在于：所述的竖向开孔板焊接于波形钢腹板的直板段。

5.根据权利要求4所述的波形钢腹板内衬混凝土组合箱梁结构，其特征在于：所述的腹板竖向钢筋在混凝土顶底板内的锚固长度为15~25cm。