CN110093858A - 一种装配式钢混组合桥的紧固节点及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种装配式钢混组合桥的紧固节点及其制作方法，包含钢梁、预制混凝土板、抗剪件、紧固件和粘结材料；所述预制混凝土板包括混凝土板体、抗剪件孔、紧固件槽口、预埋紧固件定位板、定位板长圆孔和套筒；所述抗剪件对应预制混凝土板的抗剪件孔的位置焊接于钢梁上，并在对应预制混凝土板四个角的钢梁上开设长圆孔，在混凝土板体的四个角部预埋紧固定位板及套筒，定位板上开长圆孔，将套管焊于两块紧固件定位板之间，所述抗剪件的周围设有粘结材料层后，将预制混凝土板至对应位置，用紧固件穿过预制混凝土板及钢梁，将粘结材料压实，最后从抗剪件以及紧固件槽口中灌入高强度混凝土。实现了快速安装且不会出现漏浆现象，节约材料和人工成本。

Description

一种装配式钢混组合桥的紧固节点及其制作方法
技术领域
本发明属于钢结构桥梁领域，具体涉及一种装配式钢混组合桥的紧固节点及其制作方法。
背景技术
中小跨径混凝土结构桥梁经济性好，在我国桥梁建设中发挥了巨大作用。然而，我国中小跨径桥梁每4座中就有1座是存在不同程度病害的桥梁，这些病害桥需要进行修缮或重建，桥梁重建所耗费的人力、财力以及时间代价都是巨大的。经调查发现这些病害桥梁的下部结构往往还可以继续承载，只需对病害桥梁的上部结构进行更换即可，这样可以大大缓解现代城市交通的压力，节约成本。
随着我国工业技术的发展，近年的钢材产量与质量有了很大的提高，钢材产量由1990年的6635万吨增加到2013年的10.67亿吨，达到全球产量的1/2，钢材的市场价格也已大幅下降。然而，小跨径纯钢桥往往会出现疲劳问题，钢桥面板在车辆荷载的作用下容易出现疲劳裂纹，钢桥面板在自然条件和车辆荷载应力作用下，容易出现腐蚀现象，会大幅削减钢桥面板的使用寿命。
组合梁结构主要指使用钢梁和钢筋混凝土桥面板组合而成的构件或体系，是一种更加合理的结构体系。组合结构桥梁的技术特点主要是通过钢板和砼桥面板组合后的力学性能、整体性能、抗震性能均超过了材料各自的性能，钢材和钢筋混凝土材料有机结合在一起，可以弥补各自材料的缺点。上世纪年代初，欧美国家就开始对组合梁进行了研究，并广泛应用于桥梁结构中；我国从上世纪年代开始在交通、冶金、电力、煤矿等系统研究并应用组合梁结构。钢-砼组合梁桥与钢结构的箱梁桥相比，不仅用钢量小而且抗火性较强，又有更好的稳定性；钢-砼组合梁桥与普通的钢筋混凝土箱梁相比，有较轻的自重、减缓地震力并且可以节约施工材料和节省施工流程等优点。
目前国家正在推行装配建筑，钢-砼组合梁桥也能利用装配式进行现场安装，但是砼桥面在安装完成后灌注锚固混凝土时粘结材料与钢梁无法达到密实，会引起漏浆现象。
发明内容
本发明提供一种装配式钢混组合桥的紧固节点及其制作方法，即钢梁与预制钢筋混凝土板通过抗剪件、粘结材料以及紧固件进行紧固连接，增加砼桥面与钢梁密实，防止锚固灌浆时出现漏浆现象。
本发明专利的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
一种装配式钢混组合桥的紧固节点，包含钢梁、预制混凝土板、抗剪件、紧固件和粘结材料；所述预制混凝土板包括混凝土板体、抗剪件孔、紧固件槽口、预埋紧固件定位板、定位板长圆孔和套筒；所述抗剪件对应预制混凝土板的抗剪件孔的位置焊接于钢梁上，并在对应预制混凝土板四个角的钢梁上开设长圆孔，在浇筑混凝土预制板时，在混凝土板体的四个角部预埋紧固定位板及套筒，定位板上开长圆孔，将套管焊于两块紧固件定位板之间，所述抗剪件的周围设有粘结材料层后，将预制混凝土板至对应位置，用紧固件穿过预制混凝土板及钢梁，将粘结材料压实，最后从抗剪件以及紧固件槽口中灌入高强度混凝土。
作为优选，所述紧固件包括螺母、内六角螺杆和垫片。
本发明还公开第二种技术方案：一种装配式钢混组合桥的紧固结构的制作方法，包含如下步骤：
第一步：根据计算结果在钢梁上布置抗剪件的位置及数量；
第二步：根据运输条件及现场吊装条件确定预制混凝土板的尺寸；
第三步：根据预制混凝土板的尺寸确定紧固件位置，并在钢梁上的对应位开长圆孔替换抗剪件；
第四步：浇筑预制混凝土板前，在混凝土板体的四个角部预埋紧固定位板及套筒，定位板上开长圆孔，将套管焊于两块紧固件定位板之间，并预留紧固件槽口，满足紧固件的安装；
第五步：现场安装好钢梁后，在钢梁上表面，即抗剪件的周围刷上粘结材料；
第六步：安装紧固件，将预制混凝土板与钢梁紧密结合；
第七步：在抗剪孔以及紧固件槽口中灌入高强度混凝土，以达到锚固的效果。
作为优选，所述第六步紧固件的安装：用内六角螺杆垫上垫片后穿过预制混凝土板及钢梁，用螺母将粘结材料压实，将预制混凝土板与钢梁紧密结合。
本发明的效果和优点：
1、钢混组合桥的紧固节点是一种在常规锚固处理的基础上增加螺栓进行紧固，增加砼桥面与钢梁密实，防止锚固灌浆时出现漏浆现象；
2、施工成本低：只需在浇筑预制混凝土板时预埋紧固件定位板，并在钢梁上预留长圆孔，预制混凝土板与钢梁压密实后，灌入高强度混凝土时不会出现漏浆现象，节约了材料，节省了人工成本；
3、根据装配式钢混组合桥在现场装配的时候出现漏浆情况而发明的紧固节点，该紧固节点是利用长螺杆将预制混凝土板与钢梁紧密结合，保证了粘结材料的正常使用；
4、施工工效高：内六角螺杆，在孔洞中便于操作，能够提高工作效率，现场避免处理漏浆的情况，能够加快施工速度。
附图说明
图1a是钢混组合桥示意图；
图1b是图1a钢混组合桥示意图中B-B的剖视图；
图1c是图1a钢混组合桥示意图中A-A的剖视图；
图2是预制钢筋混凝土板大样图；
图3是预制钢筋混凝土板轴测图；
图4a是紧固节点大样图；
图4b是图4a紧固节点大样图A-A的剖视图；
图5预埋件大样图；
图6是紧固件详图；
图7钢梁开孔详图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例1：如图1-7所示，装配式钢混组合桥的紧固节点包括：钢梁1、预制混凝土板2、抗剪件3、紧固件4和粘结材料5。其中预制混凝土板包括混凝土板体26、抗剪件孔21、紧固件槽口22、预埋紧固件定位板23、定位板长圆孔24和套筒25；所述紧固件4包括紧固件槽口22、螺母41、内六角螺杆42和垫片43；所述抗剪件3对应抗剪件孔21的位置焊接于钢梁1上，并在对应预制混凝土板四个角的钢梁上开设长圆孔11，在浇筑混凝土预制板时，在混凝土板体的四个角部预埋紧固定位板23及套筒25，定位板23上开长圆孔24，将套管25焊于两块紧固件定位板之间；所述抗剪件的周围刷上粘结材料5，再吊装预制混凝土板2至对应位置，用内六角螺杆42垫上垫片43后穿过预制混凝土板2及钢梁1，用螺母41将粘结材料压实。最后在抗剪孔21以及紧固件槽口22中灌入高强度混凝土，达到锚固效果。
该专利是根据装配式钢混组合桥在现场装配的时候出现漏浆情况而发明的紧固节点。该节点是利用长螺杆将预制混凝土板与钢梁紧密结合，保证了粘结材料的正常使用。
实施例2：一种装配式钢混组合桥的紧固结构的制作方法，包含如下步骤：
第一步：根据计算结果在钢梁上布置抗剪件的位置及数量；
第二步：根据运输条件及现场吊装条件确定预制混凝土板的尺寸；
第三步：根据预制混凝土板的尺寸确定紧固件位置，并在钢梁上的对应位开长圆孔替换抗剪件；
第四步：浇筑预制混凝土板前，在混凝土板体的四个角部预埋紧固定位板及套筒，定位板上开长圆孔，将套管焊于两块紧固件定位板之间，并预留紧固件槽口，满足紧固件的安装；
第五步：现场安装好钢梁后，在钢梁上表面，即抗剪件的周围刷上粘结材料；
第六步：安装紧固件，将预制混凝土板与钢梁紧密结合；
第七步：在抗剪孔以及紧固件槽口中灌入高强度混凝土，以达到锚固的效果。

Claims (4)

1.一种装配式钢混组合桥的紧固节点，其特征在于，包含钢梁、预制混凝土板、抗剪件、紧固件和粘结材料；所述预制混凝土板包括混凝土板体、抗剪件孔、紧固件槽口、预埋紧固件定位板、定位板长圆孔和套筒；所述抗剪件对应预制混凝土板的抗剪件孔的位置焊接于钢梁上，并在对应预制混凝土板四个角的钢梁上开设长圆孔，在浇筑混凝土预制板时，在混凝土板体的四个角部预埋紧固定位板及套筒，定位板上开长圆孔，将套管焊于两块紧固件定位板之间，所述抗剪件的周围设有粘结材料层后，将预制混凝土板至对应位置，用紧固件穿过预制混凝土板及钢梁，将粘结材料压实，最后从抗剪件以及紧固件槽口中灌入高强度混凝土。
2.根据权利要求1所述的一种装配式钢混组合桥的紧固节点，其特征在于，所述紧固件包括螺母、内六角螺杆和垫片。
3.一种权利要求1-2所述的一种装配式钢混组合桥的紧固节点的制作方法，其特征在于：包含如下步骤：
第一步：根据计算结果在钢梁上布置抗剪件的位置及数量；
第二步：根据运输条件及现场吊装条件确定预制混凝土板的尺寸；
第三步：根据预制混凝土板的尺寸确定紧固件位置，并在钢梁上的对应位开长圆孔替换抗剪件；
第四步：浇筑预制混凝土板前，在混凝土板体的四个角部预埋紧固定位板及套筒，定位板上开长圆孔，将套管焊于两块紧固件定位板之间，并预留紧固件槽口，满足紧固件的安装；
第五步：现场安装好钢梁后，在钢梁上表面，即抗剪件的周围刷上粘结材料；
第六步：安装紧固件，将预制混凝土板与钢梁紧密结合；
第七步：在抗剪孔以及紧固件槽口中灌入高强度混凝土，以达到锚固的效果。
4.根据权利要求3所述的一种装配式钢混组合桥的紧固节点的制作方法，其特征在于：所述第六步紧固件的安装：用内六角螺杆垫上垫片后穿过预制混凝土板及钢梁，用螺母将粘结材料压实，将预制混凝土板与钢梁紧密结合。
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