CN110184911A - 分节段预制拼接的t梁结构 - Google Patents

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王建华
荀敬川
胡海军
梁建良
杨彦军
邱宏亮
宋净飞
任凯博
贾洪璐
杨辉
蒙洁
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    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
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    • E01D19/12—Grating or flooring for bridges; Fastening railway sleepers or tracks to bridges
    • E01D19/125—Grating or flooring for bridges

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Abstract

本发明公开了分节段预制拼接的T梁结构，属于桥梁建设技术领域。本发明包括T梁主体，所述T梁主体两端分别对称设置预制孔，且两端内部分别对称预埋锚固钢筋；相邻两个所述T梁主体用剪力键连接；所述剪力键包括固定在T梁主体一端内部锚固钢筋上的凹型连接器，以及固定在T梁主体另一端内部锚固钢筋上的凸型连接器；相邻两个所述T梁主体连接时，所述凸型连接器插入凹型连接器，并用锚固螺栓贯穿凸型连接器后与凹型连接器螺纹连接；本发明将单片整体预制T梁通过划分节段预制，便于运输和吊装，到达施工场地后通过在台座上对接拼装张拉预应力钢束后完成整节梁段组装，之后采取常规的架桥方案完成桥梁施工。

Description

分节段预制拼接的T梁结构
技术领域
本发明属于桥梁建设技术领域；涉及分节段预制拼接的T梁结构。
背景技术
目前桥梁上部结构类型一般按照跨径来选取，根据《公路工程技术标准》(JTGB01-2014)第6.0.1.7规定，桥涵跨径小于或等于50m时，宜采用标准化跨径、装配式结构、机械化和工厂化施工。第6.0.4条规定桥涵标准化跨径规定如下：0.75m、1.0m、1.25m、1.5m、2.0m、2.5m、3.0m、4.0m、5.0m、6.0m、8.0m、10m、13m、16m、20m、25m、30m、35m、40m、45m、50m。对于跨径在20m～50m的桥梁，国内基本采用装配式预应力混凝土T梁和小箱梁结构，两种结构均采用梁场标准化施工，单片梁整体预制张拉完成后运输至施工现场进行桥梁的架设工作。
不足之处：跨径在20m～50m采用上述施工方法时，对于地势陡峭的山区桥梁，大面积的预制梁场地往往难以就近找到，距离施工现场较远的预制梁运输时又存在转弯半径过小、运输道路纵坡较大的问题，加大了施工难度。对于市政桥梁，城市道路车辆繁多，整片梁段运输难度较大，需要与交警部门协调，选取合适的运梁时间，运梁时长受限。
另外还有，对于跨径大于50m的桥梁或者施工现场情况特殊，不适合采用预制结构时，国内基本采用就地现浇的施工方法，施工方法常采用支架法和悬臂浇筑法。
不足之处：采用现浇法施工会延长项目工期，加大现场施工控制难度，施工质量不如预制梁场便于保证。城市项目若采用现浇法施工，对城市环境影响较大，越来越不符合国家的相关政策要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种运输和吊装方便的分节段预制拼接的T梁结构。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：分节段预制拼接的T梁结构，其特征在于，包括T梁主体，所述T梁主体两端分别对称设置预制孔，且两端内部分别对称预埋锚固钢筋；相邻两个所述T梁主体用剪力键连接；所述剪力键包括固定在T梁主体一端内部锚固钢筋上的凹型连接器，以及固定在T梁主体另一端内部锚固钢筋上的凸型连接器；相邻两个所述T梁主体连接时，所述凸型连接器插入凹型连接器，并用锚固螺栓贯穿凸型连接器后与凹型连接器螺纹连接；所述凸型连接器与凹型连接器分别穿过预制孔裸漏在T梁主体外。
进一步技术方案在于，所述T梁主体的长度为20m；所述预制孔为2个。
进一步技术方案在于，所述T梁主体的长度为40m；所述预制孔为4个。
进一步技术方案在于，所述T梁主体的长度为60m；所述预制孔为7个。
进一步技术方案在于，所述锚固钢筋由四根U形钢筋交织成井字形框架结构。
进一步技术方案在于，所述凸型连接器的端部截面有十字形裂纹，将凸型连接器的端部以贯穿孔为交点分割为四部分；所述贯穿孔呈锥形，所述凸型连接器端部的贯穿孔的内径小于锚固螺栓的外径；所述凸型连接器的外表面为圆柱状；所述凹型连接器的内部为锥形，其内部孔径比凸型连接器圆柱状外表面半径大。
进一步技术方案在于，所述凸型连接器与锚固螺栓螺纹连接。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明将单片整体预制T梁通过划分节段预制，便于运输和吊装，到达施工场地后通过在台座上对接拼装张拉预应力钢束后完成整节梁段组装，之后采取常规的架桥方案完成桥梁施工。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1 20mT梁结构立面示意图；
图2 20m剪力键布置示意图；
图3 40mT梁结构立面示意图；
图4 40m剪力键布置示意图；
图5 60mT梁结构立面示意图；
图6 60m剪力键布置示意图；
图7剪力键及锚固钢筋立面图；
图8剪力键及锚固钢筋平面图；
图9剪力键爆炸分裂图。
1、T梁主体；2、预制孔；3、锚固钢筋；4、凹型连接器；5、凸型连接器；6、锚固螺栓。
具体实施方式
下面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的一部分实施例，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。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
本发明阐述了一种分节段预制拼接的T梁结构，其包括T梁主体1，所述T梁主体1两端分别对称设置预制孔2，且两端内部分别对称预埋锚固钢筋3；相邻两个所述T梁主体用剪力键连接；所述剪力键包括固定在T梁主体1一端内部锚固钢筋3上的凹型连接器4，以及固定在T梁主体1另一端内部锚固钢筋3上的凸型连接器5；相邻两个所述T梁主体1连接时，所述凸型连接器5插入凹型连接器4，并用锚固螺栓6贯穿凸型连接器5后与凹型连接器4螺纹连接；所述凸型连接器5与凹型连接器4分别穿过预制孔裸漏在T梁主体1外。
本发明实施例中，所述T梁主体1的长度为20m；所述预制孔为2个。
本发明实施例中，所述T梁主体1的长度为40m；所述预制孔为4个。
本发明实施例中，所述T梁主体1的长度为60m；所述预制孔为7个。
本发明实施例中，所述锚固钢筋3由四根U形钢筋交织成井字形框架结构。
本发明实施例中，所述凸型连接器5的端部截面有十字形裂纹，将凸型连接器5的端部以贯穿孔为交点分割为四部分；所述贯穿孔呈锥形，所述凸型连接器5端部的贯穿孔的内径小于锚固螺栓6的外径；所述凸型连接器5的外表面为圆柱状；所述凹型连接器4的内部为锥形，其内部孔径比凸型连接器5圆柱状外表面半径大。
本发明实施例中，所述凸型连接器5与锚固螺栓6螺纹连接。
如图1为20mT梁梁结构分节段立面图，单梁划分为三个节段共计两道拼接缝。
如图2为20mT梁梁结构拼接时设置的剪力键布置图，单个接缝处共计2个剪力键。
如图3为40mT梁梁结构分节段立面图，单梁划分为七个节段共计六道拼接缝。
如图4为40mT梁梁结构拼接时设置的剪力键布置图，单个接缝处共计4个剪力键。
如图5为60mT梁梁结构分节段立面图，单梁划分为七个节段共计六道拼接缝。
如图6为60mT梁梁结构拼接时设置的剪力键布置图，单个接缝处共计7个剪力键。
如图7-8为剪力键及锚固钢筋构造图，剪力键造包括凸型连接器5和凹型连接器4，连接器根部通过一组四根U形钢筋交织成井字形框架与混凝土T梁结构锚固。剪力键及锚固钢筋作为一体结构，在主梁分节段预制时提前预埋，应保证预埋精度，凸型连接器5伸出T梁接缝部分与凹型连接器4轮廓、位置能够精确对位。
如图9为剪力键爆炸分裂图。
分节段T梁结构拼装前先在接缝全断面涂抹西卡Sikadur 31 CF双组分触变环氧胶粘剂，主要起到密封、防水作用。拼接成形并挤胶紧密后张拉预应力钢束，由预应力钢束及剪力键共同抵抗剪力，由预应力钢束抵抗弯矩，实现节段预制拼装完成整体架梁的目标。
本专利对20m-60m跨径装配式T梁结构进行剪力计算，得出各跨径对应的截面需要设置剪力键的最小数量见下表：
如图1-图8所示，本实例给出了装配式预应力混凝土T梁分节段预制后现场拼装张拉的方案，具体展示了该案例中各种跨径T梁分节段数量、尺寸及接缝处剪力键的设置方案。
本实例中20m跨径T梁梁高1.25m，实际梁长20.6m，共划分为三个节段，节段长度为6.8+7+6.8m；40m跨径T梁梁高2.1m，实际梁长40.8m，共划分为七个节段，节段长度为5.4+5x6+5.4m；60m跨径T梁梁高2.3m，实际梁长60.8m，共划分为七个节段，节段长度为6+7.3+3x11.4+7.3+6m。
施工过程中，首先在预制梁厂按照设计图纸制作各节段预制梁，注意预埋剪力键、锚固钢筋及预应力钢束管道，该步骤应保证预埋件位置的精确。待预制梁段混凝土强度满足要求后，通过航运至项目所在地，待墩台盖梁浇筑完成后，安装双导梁架桥机，架桥准备工作待续后，在桥头浇筑的混凝土台座上按照梁段编号顺序预拼装T梁，确保能够顺利对接后，在各接缝断面涂抹西卡Sikadur 31 CF双组分触变环氧胶粘剂，对接梁段并将粘合剂挤压密实后穿预应力钢束并完成张拉工作，至此完成分节段预制梁的拼装工作，可以开展后续的架桥工作。

Claims (7)

1.分节段预制拼接的T梁结构，其特征在于，包括T梁主体，所述T梁主体两端分别对称设置预制孔，且两端内部分别对称预埋锚固钢筋；相邻两个所述T梁主体用剪力键连接；所述剪力键包括固定在T梁主体一端内部锚固钢筋上的凹型连接器，以及固定在T梁主体另一端内部锚固钢筋上的凸型连接器；相邻两个所述T梁主体连接时，所述凸型连接器插入凹型连接器，并用锚固螺栓贯穿凸型连接器后与凹型连接器螺纹连接；所述凸型连接器穿过预制孔裸漏在T梁主体外；所述凹型连接器嵌在预制孔内。
2.根据权利要求1所述的分节段预制拼接的T梁结构，其特征在于，所述T梁主体的长度为20m；所述预制孔为2个。
3.根据权利要求1所述的分节段预制拼接的T梁结构，其特征在于，所述T梁主体的长度为40m；所述预制孔为4个。
4.根据权利要求1所述的分节段预制拼接的T梁结构，其特征在于，所述T梁主体的长度为60m；所述预制孔为7个。
5.根据权利要求1所述的分节段预制拼接的T梁结构，其特征在于，所述锚固钢筋由四根U形钢筋交织成井字形框架结构。
6.根据权利要求1所述的分节段预制拼接的T梁结构，其特征在于，所述凸型连接器的端部截面有十字形裂纹，将凸型连接器的端部以贯穿孔为交点分割为四部分；所述贯穿孔呈锥形，所述凸型连接器端部的贯穿孔的内径小于锚固螺栓的外径；所述凸型连接器的外表面为圆柱状；所述凹型连接器的内部为锥形，其内部孔径比凸型连接器圆柱状外表面半径大。
7.根据权利要求5所述的分节段预制拼接的T梁结构，其特征在于，所述凸型连接器与锚固螺栓螺纹连接。
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