CN111236045A - 一种用于预应力组合箱梁桥的波形钢腹板组 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于预应力组合箱梁桥的波形钢腹板组,包括:顶板、波形钢腹板组和底板,顶板包括上层顶板和下层顶板,上层顶板与下层顶板的对立面均开设有若干个水平排列且呈条状的凹槽,相邻凹槽之间形成有凸块;波形钢腹板组对称设置在顶板和底板之间,波形钢腹板组包括板体一和板体二,板体一和板体二之间贴合且两端设置有连接板,板体一和板体二之间形成有抗压腔,抗压腔呈六边形结构且内部对称安装有支撑板。本发明为双层板体,将两个波形钢腹板固定在一起,中部形成抗压腔,并且配合在抗压腔内安装的支撑板组件,能够增加其结构强度,该板组无需增加板体的厚度,制作简单,生产成本较低,减轻了箱梁自重和恒载内力,增加其支撑强度。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁技术领域,更具体为一种用于预应力组合箱梁桥的波形钢腹板组。
背景技术
波形钢腹板预应力混凝土组合梁桥是利用波形钢腹板代替普通混凝土腹板组成的组合结构梁桥,减轻了箱梁自重和恒载内力。由于波形钢腹板的手风琴效应,提高了预应力的使用效率。波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁桥的出现有效解决了传统预应力混凝土连续梁桥腹板开裂和跨中持续下挠的两大病害,展现了广阔的应用前景。截至2018年底已建和在建的波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁桥超80座。
随着跨度的增加,波形钢腹板所受的剪力增大,波纹钢腹板的板厚也相应增大,波形钢腹板厚度增加后对加工的要求较高,同时会增加生产成本,而在墩顶、支座等剪力大,受力状态复杂的区域,还需要设置混凝土内衬以改善局部波形钢腹板的受力状态,使用效果不佳。为此,需要设计一个新的方案给予改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于预应力组合箱梁桥的波形钢腹板组,解决了背景技术中所提出的问题,满足实际使用需求。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种用于预应力组合箱梁桥的波形钢腹板组,包括:顶板、波形钢腹板组和底板,所述顶板包括上层顶板和下层顶板,所述上层顶板与下层顶板的对立面均开设有若干个水平排列且呈条状的凹槽,相邻所述凹槽之间形成有凸块;所述波形钢腹板组对称设置在顶板和底板之间,所述波形钢腹板组包括板体一和板体二,所述板体一和板体二之间贴合且两端设置有连接板,所述板体一和板体二之间形成有抗压腔,所述抗压腔呈六边形结构且内部对称安装有支撑板,所述支撑板呈拱形结构且端部焊接有连接块,对称设置的所述支撑板端部的连接块贴合连接,所述支撑板的凸起面中部焊接有套管,所述支撑板表面开设有与套管内部相连通的通孔;所述顶板和底板之间还对称设置有加固筋,所述加固筋的两端分别与波形钢腹板组镶嵌连接。
作为本发明的一种优选实施方式,所述上层顶板和下层顶板表面的凹槽和凸块相互嵌合连接,且位于下层顶板表面的凸块和凹槽的表面中部均匀设置有若干个减震钉,若干个所述减震钉水平排列,所述凸块和凹槽的截面均呈等腰梯形结构。
作为本发明的一种优选实施方式,所述下层顶板的底面两侧和底板的顶面两侧均设置有若干个预埋螺钉,所述波形钢腹板组的两端分别设置有安装板,所述安装板采用T形钢板且与波形钢腹板组焊接连接,所述安装板表面开设有若干个连接孔,所述预埋螺钉穿过连接孔且采用螺母固定,所述安装板的凸板分别与下层顶板和底板镶嵌连接。
作为本发明的一种优选实施方式,所述上层底板的底部还设置有挂接件,所述挂接件上端埋设与上层顶板内,且挂接件的下端呈环形,所述加固筋从挂接件的中部穿过。
作为本发明的一种优选实施方式,所述加固筋的表面两端均设置有螺纹结构且贯穿波形钢腹板组,所述加固筋从套管内部穿过。
作为本发明的一种优选实施方式,所述加固筋的两端分别对称设置有固定螺母,所述固定螺母分别设置在波形钢腹板组的两侧,且通过固定螺母来将加固筋与波形钢腹板组紧固。
作为本发明的一种优选实施方式,所述底板内部预埋有若干个体内索,所述体内索呈水平排列且相邻体内索之间设置有两个副索,所述副索中段呈蛇形结构。
作为本发明的一种优选实施方式,所述顶板和底板之间还设置有横隔板,所述横隔板为混凝土材料制成且竖直设置,所述横隔板表面开设有人孔。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
该波形钢腹板组,为双层板体,将两个波形钢腹板固定在一起,中部形成抗压腔,并且配合在抗压腔内安装的支撑板组件,能够增加其结构强度,该板组无需增加板体的厚度,制作简单,生产成本较低,减轻了箱梁自重和恒载内力,增加其支撑强度。
附图说明
图1为本发明所述预应力组合箱梁桥的结构图;
图2为本发明所述波形钢腹板组的结构图;
图3为本发明所述底板的内部结构图。
图中:上层顶板1;凸块2;凹槽3;减震钉4;下层顶板5;安装板6;加固筋7;波形钢腹板组8;横隔板9;人孔10;挂接件11;底板12;体内索13;副索14;支撑板15;连接块16;板体一17;固定螺母18;抗压腔19;连接板20;套管21;板体二22。
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。
请参阅图1-3,本发明提供一种技术方案:一种用于预应力组合箱梁桥的波形钢腹板组,包括:顶板、波形钢腹板组8和底板12,顶板包括上层顶板1和下层顶板5,上层顶板1与下层顶板5的对立面均开设有若干个水平排列且呈条状的凹槽3,相邻凹槽3之间形成有凸块2,顶板由内养护超高性能混凝土材料浇筑制成,将顶板分为上层顶板1和下层顶板5,便于将其进行吊装,减少运输成本,且上层顶板1和下层顶板5之间设置的凹槽3和凸块2相互嵌合连接,在将上层顶板1和下层顶板5安装后采用钢筋来对其进行加固;波形钢腹板组8对称设置在顶板和底板12之间,波形钢腹板组8倾斜设置,波形钢腹板组8包括板体一17和板体二22,板体一17和板体二22之间贴合且两端设置有连接板20,板体一17和板体二22呈波形结构,板体一17和板体二22之间形成有抗压腔19,抗压腔19呈六边形结构且内部对称安装有支撑板15,每两组支撑板组之间间隔一个抗压腔19,支撑板15呈拱形结构且端部焊接有连接块16,对称设置的支撑板15端部的连接块16贴合连接,连接块16呈方形结构且两个对称设置的连接块16的对立面开设有相互嵌合的角状凹槽和凸角,两个连接块16镶嵌连接,避免发生横向位移而造成连接块16磨损,能够提高其使用寿命,支撑板15的凸起面中部焊接有套管21,支撑板15表面开设有与套管21内部相连通的通孔;顶板和底板12之间还对称设置有加固筋7,加固筋7的两端分别与波形钢腹板组8镶嵌连接,加固筋7的两端分别穿过通孔和套管21,加固筋7采用高强钢筋,该加固筋7呈拱形结构。
进一步改进地,如图1所示:上层顶板1和下层顶板5表面的凹槽3和凸块2相互嵌合连接,且位于下层顶板5表面的凸块2和凹槽3的表面中部均匀设置有若干个减震钉4,若干个减震钉4水平排列,凸块2和凹槽3的截面均呈等腰梯形结构,减震钉4对上层顶板底部的凹槽3和凸块2进行支撑,起到一定的减震作用。
进一步改进地,如图1所示:下层顶板5的底面两侧和底板12的顶面两侧均设置有若干个预埋螺钉,波形钢腹板组8的两端分别设置有安装板6,安装板6采用T形钢板且与波形钢腹板组8焊接连接,安装板6表面开设有若干个连接孔,预埋螺钉穿过连接孔且采用螺母固定,安装板6的凸板分别与下层顶板5和底板12镶嵌连接,通过预埋螺钉来对安装板6进行固定,固定后的稳定性较强,且施工方便。
进一步改进地,如图1所示:上层底板12的底部还设置有挂接件11,挂接件11上端埋设与上层顶板1内,且挂接件11的下端呈环形,加固筋7从挂接件11的中部穿过,加固筋7分为上下两组,挂接件11对位于上方的加固筋7进行连接,对加固筋7起到限位的作用。
进一步改进地,如图2所示:加固筋7的表面两端均设置有螺纹结构且贯穿波形钢腹板组8,加固筋7从套管21内部穿过,加固筋7对受力进行传递,减少单个波形钢腹板组8压力,提高其使用寿命。
进一步改进地,如图2所示:加固筋7的两端分别对称设置有固定螺母18,固定螺母18分别设置在波形钢腹板组8的两侧,且通过固定螺母18来将加固筋7与波形钢腹板组8紧固,安装方便,施工简单。
进一步改进地,如图3所示:底板12内部预埋有若干个体内索13,体内索13呈水平排列且相邻体内索13之间设置有两个副索14,副索14中段呈蛇形结构,增加底板12的结构强度。
具体地,顶板和底板12之间还设置有横隔板9,横隔板9为混凝土材料制成且竖直设置,横隔板9表面开设有人孔10,横隔板9用于对不同段箱梁桥进行分隔。
工作原理:在模板内分别制作上层顶板1、下层顶板5和底板12,上层顶板1、下层顶板5和底板12体积较小,方便运输和吊装,在安装时,波形钢腹板组8分别固定在底板12的顶部两侧,然后对顶板进行固定,波形钢腹板组8通过两个波形钢腹板组成,之间形成的抗压腔19配合支撑板15和加固筋7使用,能够增加其结构强度和强压性能,将顶板分为上层顶板1和下层顶板5,在上层顶板1和下层顶板5之间制作的凸块2和凹槽3配合减震钉4使用具有一定的抗震和抗压性能。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种用于预应力组合箱梁桥的波形钢腹板组,包括:顶板、波形钢腹板组(8)和底板(12),其特征在于:所述顶板包括上层顶板(1)和下层顶板(5),所述上层顶板(1)与下层顶板(5)的对立面均开设有若干个水平排列且呈条状的凹槽(3),相邻所述凹槽(3)之间形成有凸块(2);
所述波形钢腹板组(8)对称设置在顶板和底板(12)之间,所述波形钢腹板组(8)包括板体一(17)和板体二(22),所述板体一(17)和板体二(22)之间贴合且两端设置有连接板(20),所述板体一(17)和板体二(22)之间形成有抗压腔(19),所述抗压腔(19)呈六边形结构且内部对称安装有支撑板(15),所述支撑板(15)呈拱形结构且端部焊接有连接块(16),对称设置的所述支撑板(15)端部的连接块(16)贴合连接,所述支撑板(15)的凸起面中部焊接有套管(21),所述支撑板(15)表面开设有与套管(21)内部相连通的通孔;
所述顶板和底板(12)之间还对称设置有加固筋(7),所述加固筋(7)的两端分别与波形钢腹板组(8)镶嵌连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于预应力组合箱梁桥的波形钢腹板组,其特征在于:所述上层顶板(1)和下层顶板(5)表面的凹槽(3)和凸块(2)相互嵌合连接,且位于下层顶板(5)表面的凸块(2)和凹槽(3)的表面中部均匀设置有若干个减震钉(4),若干个所述减震钉(4)水平排列,所述凸块(2)和凹槽(3)的截面均呈等腰梯形结构。
3.根据权利要求1所述的一种用于预应力组合箱梁桥的波形钢腹板组,其特征在于:所述下层顶板(5)的底面两侧和底板(12)的顶面两侧均设置有若干个预埋螺钉,所述波形钢腹板组(8)的两端分别设置有安装板(6),所述安装板(6)采用T形钢板且与波形钢腹板组(8)焊接连接,所述安装板(6)表面开设有若干个连接孔,所述预埋螺钉穿过连接孔且采用螺母固定,所述安装板(6)的凸板分别与下层顶板(5)和底板(12)镶嵌连接。
4.根据权利要求1所述的一种用于预应力组合箱梁桥的波形钢腹板组,其特征在于:所述上层底板(12)的底部还设置有挂接件(11),所述挂接件(11)上端埋设与上层顶板(1)内,且挂接件(11)的下端呈环形,所述加固筋(7)从挂接件(11)的中部穿过。
5.根据权利要求1所述的一种用于预应力组合箱梁桥的波形钢腹板组,其特征在于:所述加固筋(7)的表面两端均设置有螺纹结构且贯穿波形钢腹板组(8),所述加固筋(7)从套管(21)内部穿过。
6.根据权利要求5所述的一种用于预应力组合箱梁桥的波形钢腹板组,其特征在于:所述加固筋(7)的两端分别对称设置有固定螺母(18),所述固定螺母(18)分别设置在波形钢腹板组(8)的两侧,且通过固定螺母(18)来将加固筋(7)与波形钢腹板组(8)紧固。
7.根据权利要求1所述的一种用于预应力组合箱梁桥的波形钢腹板组,其特征在于:所述底板(12)内部预埋有若干个体内索(13),所述体内索(13)呈水平排列且相邻体内索(13)之间设置有两个副索(14),所述副索(14)中段呈蛇形结构。
8.根据权利要求1所述的一种用于预应力组合箱梁桥的波形钢腹板组,其特征在于:所述顶板和底板(12)之间还设置有横隔板(9),所述横隔板(9)为混凝土材料制成且竖直设置,所述横隔板(9)表面开设有人孔(10)。
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