CN111749121A - 后设钢纵梁与旧混凝土横梁的连接节点构造及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种后设钢纵梁与旧混凝土横梁的连接节点构造及施工方法，包括外包钢板、精轧螺纹钢筋、植入钢筋，旧混凝土横梁沿纵向的两侧面外均布设有外包钢板，外包钢板的顶缘与底缘均沿横向间隔开设有若干纵向通孔，精轧螺纹钢筋两端分别由两侧相对应的纵向通孔穿出后通过螺母将两侧的外包钢板锁固，外包钢板中间开设有若干植筋孔，旧混凝土横梁上植筋孔设有与植筋孔同轴心的钻孔，植入钢筋内端穿过植筋孔插入钻孔内，后设钢纵梁端部与外包钢板外侧面焊接，旧混凝土横梁的顶缘与底缘浇筑环氧砂浆层进行填平，精轧螺纹钢筋包裹在环氧砂浆层内，本节点构造施工方便，后设钢纵梁、外包钢板与旧混凝土横梁共同受力，提高了纵横梁节点承载力。
Description
技术领域
本发明涉及一种后设钢纵梁与旧混凝土横梁的连接节点构造及施工方法。
背景技术
早期修建的中下承式拱桥中悬吊桥道系出于经济考虑，多以混凝土横梁为主，行车道板直接安放在混凝土横梁顶面或顶面小支座上，从而形成漂浮行车体系。由于横梁之间缺乏纵向联系，悬吊桥道系整体性差，刚度小，因此在车辆作用下结构变形、振动大，结构舒适度欠缺；同时在地震作用下也可能出现横桥向和纵桥向的摆动，强健性弱。一旦吊杆破断，桥道系容易掉落，造成严重的意外事故发生。因而，近年来后建拱桥横梁间多设有大纵梁连接。
我国是拱桥大国，现存大量中下承式拱桥。该类桥梁悬吊桥道系中混凝土横梁缺乏连接，如何提高结构舒适度、抗风险能力，延长桥梁使用寿命，是改造工程中重点考虑的技术问题。横梁间增设钢纵梁是解决这个问题的有效方法，但新旧纵横梁之间的连接节点构造可靠性是保证结构整体受力的关键。
发明内容
本发明提出一种后设钢纵梁与旧混凝土横梁的连接节点构造及施工方法。
本发明解决技术问题所采用的方案是，一种后设钢纵梁与旧混凝土横梁的连接节点构造，包括外包钢板、精轧螺纹钢筋、植入钢筋，旧混凝土横梁沿纵向的两侧面外均布设有外包钢板，外包钢板的顶缘与底缘均沿横向间隔开设有若干纵向通孔，精轧螺纹钢筋两端分别由两侧相对应的纵向通孔穿出后通过螺母将两侧的外包钢板锁固，精轧螺纹钢筋位于旧混凝土横梁顶缘和底缘的外侧，两侧外包钢板的顶缘与底缘之间沿横向间隔设置若干平行于精轧螺纹钢筋的连接角钢，连接角钢两端与同侧的外包钢板焊接，外包钢板中间开设有若干植筋孔，旧混凝土横梁上植筋孔设有与植筋孔同轴心的钻孔，植入钢筋内端穿过植筋孔插入钻孔内，外包钢板与旧混凝土横梁外表面之间的缝隙处高压注入环氧砂浆，后设钢纵梁端部与外包钢板外侧面焊接，旧混凝土横梁的顶缘与底缘浇筑环氧砂浆层进行填平，精轧螺纹钢筋与连接角钢包裹在环氧砂浆层内。
进一步的，所述后设钢纵梁端部与外包钢板连接处焊接有加劲钢板，加劲钢板在连接处圆周均布设置若干块，外包钢板外侧面中部沿竖向焊接有加劲角钢，位于钢纵梁与加劲角钢之间的加劲钢板与加劲角钢焊接。
进一步的，所述外包钢板顶端、底端外侧面均与同侧的环氧砂浆层外侧面齐平。
进一步的，外包钢板内侧面中部外凸形成容置旧混凝土横梁的凹槽。
进一步的，所述植入钢筋与外包钢板焊接，与旧混凝土横梁化学粘结剂粘结。
一种后设钢纵梁与旧混凝土横梁的连接节点构造的施工方法，包括以下步骤：
步骤1：移开混凝土横梁上的人行道板，量取横梁之间实际距离，在工厂预制钢纵梁、外包钢板，在外包钢板上下缘预留纵向通孔，外包钢板中部预留植筋孔，在钢纵梁端部与外包钢板连接处焊接加劲钢板与加劲角钢形成整体；
步骤2：将步骤1中形成的整体临时吊装搭设在混凝土横梁预定位置上；
步骤3：将精轧螺纹钢筋穿过外包钢板上下缘预留孔洞，然后通过螺母将混凝土横梁两侧的外包钢板连接锁固；
步骤4：在外包钢板的顶缘与底缘之间沿横向间隔设置有若干平行于精轧螺纹钢筋的连接角钢，连接角钢两端与同侧的外包钢板焊接；
步骤5：按照设计位置，在混凝土横梁上钻设钻孔，将植入钢筋内端穿过植筋孔插入钻孔内，将植入钢筋与外包钢板焊接，与旧混凝土横梁化学粘结剂粘结；
步骤6：将环氧砂浆高压注入外包钢板与混凝土横梁间缝隙；
步骤7：在混凝土横梁上下缘浇筑环氧砂浆，包裹精轧螺纹筋和连接角钢；
步骤8：重新安装人行道板就位，完成连接节点施工。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：结构简单，施工方便，后设钢纵梁、外包钢板与旧混凝土横梁共同受力，提高了纵横梁节点承载力。
附图说明
下面结合附图对本发明专利进一步说明。
图1是连接节点构造的总体布置图；
图2是图1实施结构的节点立面图；
图3是图1实施结构的节点侧面图；
图4是图1实施结构的节点平面图。
图中：1-钢纵梁；2-外包钢板；3-精轧螺纹钢筋；4-加劲钢板；5-加劲角钢；6-植入钢筋；7-环氧砂浆层；8-连接角钢；9-旧混凝土横梁。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
如图1-4所示，一种后设钢纵梁与旧混凝土横梁的连接节点构造，包括外包钢板2、精轧螺纹钢筋3、植入钢筋6，旧混凝土横梁9沿纵向的两侧面外均布设有外包钢板，外包钢板的顶缘与底缘均沿横向间隔开设有若干纵向通孔，精轧螺纹钢筋两端分别由两侧相对应的纵向通孔穿出后通过螺母将两侧的外包钢板锁固，精轧螺纹钢筋位于旧混凝土横梁顶缘和底缘的外侧，两侧外包钢板的顶缘与底缘之间沿横向间隔设置若干平行于精轧螺纹钢筋的连接角钢8，连接角钢两端与同侧的外包钢板焊接，外包钢板中间开设有若干植筋孔，旧混凝土横梁上植筋孔设有与植筋孔同轴心的钻孔，植入钢筋内端穿过植筋孔插入钻孔内，外包钢板与旧混凝土横梁外表面之间的缝隙处高压注入环氧砂浆，后设钢纵梁端部与外包钢板外侧面焊接，旧混凝土横梁的顶缘与底缘浇筑环氧砂浆层7进行填平，精轧螺纹钢筋与连接角钢包裹在环氧砂浆层内。
在本实施例中，所述后设钢纵梁端部与外包钢板连接处焊接有加劲钢板4，加劲钢板在连接处圆周均布设置若干块，外包钢板外侧面中部沿竖向焊接有加劲角钢5，位于钢纵梁与加劲角钢之间的加劲钢板与加劲角钢焊接，增强节点强度与刚度。
在本实施例中，所述外包钢板顶端、底端外侧面均与同侧的环氧砂浆层外侧面齐平。
在本实施例中，连接角钢用于增强两外包钢板间连接强度与刚度，加劲角钢与部分连接角钢对外包钢板形成环形加劲，进一步的增强节点强度与刚度，连接角钢包裹在环氧砂浆层内。
在本实施例中，外包钢板内侧面中部外凸形成容置旧混凝土横梁的凹槽。
在本实施例中，所述植入钢筋与外包钢板焊接，与旧混凝土横梁化学粘结剂粘结。
一种后设钢纵梁与旧混凝土横梁的连接节点构造的施工方法，包括以下步骤：
步骤1：移开混凝土横梁上的人行道板，量取横梁之间实际距离，在工厂预制钢纵梁、外包钢板，在外包钢板上下缘预留纵向通孔，外包钢板中部预留植筋孔，在钢纵梁端部与外包钢板连接处焊接加劲钢板与加劲角钢形成整体；
步骤2：将步骤1中形成的整体临时吊装搭设在混凝土横梁预定位置上；
步骤3：将精轧螺纹钢筋穿过外包钢板上下缘预留孔洞，然后通过螺母将混凝土横梁两侧的外包钢板连接锁固；
步骤4：在外包钢板的顶缘与底缘之间沿横向间隔设置有若干平行于精轧螺纹钢筋的连接角钢，连接角钢两端与同侧的外包钢板焊接；
步骤5：按照设计位置，在混凝土横梁上钻设钻孔，将植入钢筋内端穿过植筋孔插入钻孔内，将植入钢筋与外包钢板焊接，与旧混凝土横梁化学粘结剂粘结；
步骤6：将环氧砂浆高压注入外包钢板与混凝土横梁间缝隙；
步骤7：在混凝土横梁上下缘浇筑环氧砂浆，包裹精轧螺纹筋和连接角钢；
步骤8：重新安装人行道板就位，完成连接节点施工。
本专利如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接( 例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构( 例如使用铸造工艺一体成形制造出来) 所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。
在本专利的描述中，需要理解的是，术语“ 纵向”、“ 横向”、“ 上”、“ 下”、“ 前”、“ 后”、“ 左”、“ 右”、“ 竖直”、“ 水平”、“ 顶”、“ 底”、“ 内”、“ 外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。
上列较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (6)
1.一种后设钢纵梁与旧混凝土横梁的连接节点构造，其特征在于：包括外包钢板、精轧螺纹钢筋、植入钢筋，旧混凝土横梁沿纵向的两侧面外均布设有外包钢板，外包钢板的顶缘与底缘均沿横向间隔开设有若干纵向通孔，精轧螺纹钢筋两端分别由两侧相对应的纵向通孔穿出后通过螺母将两侧的外包钢板锁固，精轧螺纹钢筋位于旧混凝土横梁顶缘和底缘的外侧，两侧外包钢板的顶缘与底缘之间沿横向间隔设置若干平行于精轧螺纹钢筋的连接角钢，连接角钢两端与同侧的外包钢板焊接，外包钢板中间开设有若干植筋孔，旧混凝土横梁上植筋孔设有与植筋孔同轴心的钻孔，植入钢筋内端穿过植筋孔插入钻孔内，外包钢板与旧混凝土横梁外表面之间的缝隙处高压注入环氧砂浆，后设钢纵梁端部与外包钢板外侧面焊接，旧混凝土横梁的顶缘与底缘浇筑环氧砂浆层进行填平，精轧螺纹钢筋与连接角钢包裹在环氧砂浆层内。
2.根据权利要求1所述的后设钢纵梁与旧混凝土横梁的连接节点构造，其特征在于：所述后设钢纵梁端部与外包钢板连接处焊接有加劲钢板，加劲钢板在连接处圆周均布设置若干块，外包钢板外侧面中部沿竖向焊接有加劲角钢，位于钢纵梁与加劲角钢之间的加劲钢板与加劲角钢焊接。
3.根据权利要求1所述的后设钢纵梁与旧混凝土横梁的连接节点构造，其特征在于：所述外包钢板顶端、底端外侧面均与同侧的环氧砂浆层外侧面齐平。
4.根据权利要求1所述的后设钢纵梁与旧混凝土横梁的连接节点构造，其特征在于：外包钢板内侧面中部外凸形成容置旧混凝土横梁的凹槽。
5.根据权利要求1所述的后设钢纵梁与旧混凝土横梁的连接节点构造，其特征在于：所述植入钢筋与外包钢板焊接，与旧混凝土横梁化学粘结剂粘结。
6.一种后设钢纵梁与旧混凝土横梁的连接节点构造的施工方法，采用如权利要求2所述的后设钢纵梁与旧混凝土横梁的连接节点构造，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：移开混凝土横梁上的人行道板，量取横梁之间实际距离，在工厂预制钢纵梁、外包钢板，在外包钢板上下缘预留纵向通孔，外包钢板中部预留植筋孔，在钢纵梁端部与外包钢板连接处焊接加劲钢板与加劲角钢形成整体；
步骤2：将步骤1中形成的整体临时吊装搭设在混凝土横梁预定位置上；
步骤3：将精轧螺纹钢筋穿过外包钢板上下缘预留孔洞，然后通过螺母将混凝土横梁两侧的外包钢板连接锁固；
步骤4：在外包钢板的顶缘与底缘之间沿横向间隔设置有若干平行于精轧螺纹钢筋的连接角钢，连接角钢两端与同侧的外包钢板焊接；
步骤5：按照设计位置，在混凝土横梁上钻设钻孔，将植入钢筋内端穿过植筋孔插入钻孔内，将植入钢筋与外包钢板焊接，与旧混凝土横梁化学粘结剂粘结；
步骤6：将环氧砂浆高压注入外包钢板与混凝土横梁间缝隙；
步骤7：在混凝土横梁上下缘浇筑环氧砂浆，包裹精轧螺纹筋和连接角钢；
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