CN112359702B - 一种钢箱梁桥及钢箱梁桥的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种钢箱梁桥及钢箱梁桥的制造方法，针对本发明钢箱梁桥来说，包括由钢箱梁纵向拼接成的主梁；梁身；人行道挑梁；人行道板；桥面板；位桥墩，支座垫石；支座；端横隔板；抗震挡块。针对本发明制造方法来说，上述钢箱梁拼接成多个主桥梁段，继续纵向拼接钢箱梁，直至桥梁合龙，支模浇筑人行道挑梁、人行道板，以及桥面板。本发明能够降低用钢量，经济性好，便于桥面板起拱。
Description
技术领域
本发明涉及一种钢箱梁桥。
本发明还涉及上述钢箱梁桥的制造方法。
背景技术
中国实用新型专利公开说明书CN210827081U，公开了一种空间曲面异形钢箱梁桥段，解决现有技术梁桥板面容易出现鼓包、变形和空间曲面不顺滑的问题。本实用新型包括呈水平分布的钢箱梁桥底板，两块竖直相对横向焊接固定于钢箱梁桥底板的顶面两端的钢箱梁桥腹板，两块分别焊接固定于钢箱梁桥底板的两端端面上的钢箱梁桥两侧弧形下封板，钢箱梁桥顶板，以及两个钢箱梁桥悬挑封板；钢箱梁桥顶板包括均倾斜分布的第一钢箱梁桥顶板和第二钢箱梁桥顶板。其不能降低用钢量，不便于桥面板起拱，梁顶易受桥面板的影响，二者不能自由伸缩变形，易引起刚性碰撞而开裂。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种钢箱梁桥，其能够在钢箱梁桥的梁与板之间预留有空间，方便桥面板支模时起拱，梁与板之间具有产生自由变形的足够空间，能减少桥面板的裂缝，而且便于将桥面板上的振动传递给梁，减少桥面板的振动开裂。其使用的钢箱梁便于降低用钢量，经济性好，还能提供一定的减小振动的能力和吸能效果。
本发明的又一个目的是提供上述钢箱梁桥的制造方法，便于快速安全地制造上述钢箱梁桥。
针对本发明钢箱梁桥来说，包括由钢箱梁纵向拼接成的主梁；由多个主梁横向拼接成的梁身；位于梁身两侧的人行道挑梁；位于人行道挑梁上的人行道板；位于人行道板之间的桥面板；位于梁身下的桥墩，位于桥墩上的支座垫石；位于支座垫石与主梁之间的支座；位于相邻主梁之间的端横隔板；位于桥墩两侧的抗震挡块，钢箱梁包括呈梁底拼接板，固接在梁底拼接板两端上的，倾斜的梁腹拼接板，固接在梁底拼接板及两个梁腹拼接板之间的中央隔板，固接在梁底拼接板、两个梁腹拼接板及中央隔板上的梁顶拼接板，梁腹拼接板上设有沿其纵向分布的多道L形加劲肋，梁底拼接板上设有沿其纵向分布的多道U形加劲肋，梁腹拼接板向上延伸超过梁顶拼接板，再固接抗剪连接件的底部，抗剪连接件位于梁段内部的一侧由内壁侧板支撑，内壁侧板固接在梁底拼接板上，两内壁侧板之间设有内壁底板，内壁底板位于U形加劲肋之上，内壁底板与内壁侧板之间还设有斜撑，内壁底板与U形加劲肋之间设置有弹簧。
由于设置了U形加劲肋，既能降低用钢量而不用增加母板厚度，又可避免厚板焊接施工难度，经济性好，梁底拼接板的等效厚度
t为梁底拼接板的厚度，Ast为1道U形加劲肋的厚度，b为梁底拼接板的宽度，L形加劲肋仅用于增强梁腹拼接板的屈曲承载力，并不“增加”腹部的厚度，而U形加劲肋参与承受正应力，为考虑其贡献，故将U形加劲肋面积“平摊”到整个底板宽度，梁腹拼接板向上延伸超过梁顶拼接板，再固接抗剪连接件的底部，便于在梁顶拼接板上存在空间以设置模板支撑系统，方便底模起拱，浇筑桥面板，防止直接在梁顶拼接板上浇筑桥面板，使梁顶拼接板发生向下的弯曲变形，从而引起桥面板开裂，桥面板的底部将设置在抗剪连接件上，抗剪连接件能增大与桥面板的接触面积，并且使钢箱梁与桥面板连接紧密，方便力的传导，防止剪切破坏的发生。抗剪连接件位于梁段内部的一侧由内壁侧板支撑，有利于垫稳抗剪连接件，防止其受桥面板荷载的影响而被压弯。两内壁侧板之间的内壁底板，可以增强内壁侧板的横向刚度，防止内壁侧板向U形加劲肋挤压。内壁底板与内壁侧板之间设置的斜撑能进一步提升内壁侧板的刚度，便于垫稳抗剪连接件，减小内壁侧板的变形。内壁底板与U形加劲肋之间设置的弹簧有助于适应内壁侧板向下弯曲的变形，有助于其具有一定回复变形的能力，而且能够提供一定的减小振动的能力，弹簧压缩能够吸收一部分能量，增强稳定性能。
钢箱梁桥的梁与板之间预留有空间，方便桥面板支模时起拱，梁与板之间具有产生自由变形的足够空间，能减少桥面板的裂缝，而且便于将桥面板上的振动传递给梁，减少桥面板的振动开裂，支座垫石上便于安装支座，支座便于安装钢箱梁。
作为本发明钢箱梁桥进一步的改进，多道U形加劲肋上间隔分布有多道横向T形加劲肋，T形加劲肋固接在两梁腹拼接板之间。
T形加劲肋进一步增强了U形加劲肋的整体性，使二者形成整体，进一步增强钢箱梁底部的刚度。
作为本发明钢箱梁桥进一步的改进，抗剪连接件包括固接在梁腹拼接板上的基板,基板与梁腹拼接板交接处设有角板，基板上面设有圆柱头螺栓，圆柱头螺栓顶端套接螺母，螺母底面固接波浪形钢板，波浪形钢板底面设有中心孔由圆柱头螺栓穿过。
基板为后续浇筑的桥面板或将要铺装的防水层的底面，其固定高度有利于支设模板，提高模板精度，基板圆柱头螺栓将埋设在后续的桥面板内，使抗剪连接件与桥面板连接更为紧密，防止桥面板与抗剪连接件发生滑脱，基板增大了接触面积，有利于减少剪应力，使悬挑位置处的桥面板更小，以减小悬挑位置的荷载，有利于身为支座的抗剪连接件处的混凝土防止开裂。圆柱头螺栓上的螺母，以及螺母底面固接的波浪形钢板皆由有利于发生振动时，能保证桥面板的振动可以传递给抗剪连接件，以传递振动至底部钢箱梁，防止桥面板开裂，波浪形钢板其弯折的表面和桥面板结合在一起，有利于增大接触面积，传导更多荷载至基板上，从而减小基板边缘处的剪应力，有利于抗剪，防止开裂，波浪形钢板底面设有中心孔方便安装。
作为本发明钢箱梁桥进一步的改进，弹簧中设有竖向的滑杆，滑杆滑动穿过U形加劲肋，弹簧和竖向的滑杆顶端固接滑板，滑板与内壁底板之间设置有滚轮，滚轮安装在滑板上。
竖向滑杆防止弹簧横向的位移，产生滑脱，滑板与内壁底板之间设置的滚轮，便于内壁底板与滑板能产生相对位移，便于内壁底板自由变形或起拱，有利于减少温度产生的影响。
作为本发明钢箱梁桥进一步的改进，内壁底板为朝下起拱的拱形板。
向下起拱的拱形板发生变形时，不易再朝上起拱，能保证内壁底板一直压缩弹簧，使弹簧能一直发挥作用。
作为本发明钢箱梁桥进一步的改进，基板远离梁段内部的一侧埋设第一钢板。用于与相邻的钢箱梁上的基板拼接，两块第一钢板焊接在一起，使相邻钢箱梁连接更为紧密。
作为本发明钢箱梁桥进一步的改进，两端横隔板相邻一侧皆埋设有第二钢板，位于桥面板与梁顶拼接板之间设置有防震垫块。第二钢板便于将相邻端横隔板拼接在一起，采用焊接的方式，也能增强整体性，防震垫块可以防止钢箱梁从桥墩上滑脱。
作为本发明钢箱梁桥进一步的改进，位于桥面板两侧开设有纵向延伸的集水槽，集水槽底部连通泄水管道，泄水管道延伸至桥面板与梁顶拼接板之间，再延伸至梁身侧边伸出。
桥面板与梁顶拼接板之间还便于安装泄水管道，方便检修，泄水管道将集水槽内的水流排出，有利于桥梁排水。
针对本发明钢箱梁桥的制造方法来说，将上述钢箱梁放置在桥墩的支座上沿横向拼接成多个主桥梁段，继续在多个桥墩上的主桥梁段上纵向拼接钢箱梁，直至桥梁合龙，桥梁合龙后，开始在梁顶拼接板上支模浇筑人行道挑梁、人行道板，以及人行道板间的桥面板。
先在多个桥墩上沿横向拼接成多个主桥梁段，有利于整体成型，再纵向延伸至桥梁合龙，主桥梁段具有更大的安装面，方便对接，也能具有更宽的工作面方便施工。
本发明有利于既能降低用钢量，经济性好，桥面板与梁顶有间隔，便于桥面板起拱，支模，使桥面板不易开裂，梁顶不易受桥面板的影响，二者自由伸缩变形，接触较少，不易导致同时收缩时或膨胀时，引起刚性碰撞而开裂，本发明还能提供一定的减小振动的能力和吸能效果。
附图说明
图1为钢箱梁的结构示意图。
图2为钢箱梁局部放大结构示意图。
图3为波浪形钢板结构示意图。
图4为钢箱梁桥的结构示意图。
附图标记：1、梁底拼接板；2、梁腹拼接板；3、中央隔板；4、梁顶拼接板；5、L形加劲肋；6、U形加劲肋；7、抗剪连接件；71、基板；72、圆柱头螺栓；73、角板；74、螺母；75、波浪形钢板；751、中心孔；76、第一钢板；8、T形加劲肋；9、内壁侧板；10、内壁底板；11、弹簧；12、斜撑；13、滑杆；14、滑板；15、滚轮；16、主梁；17、梁身；18、人行道挑梁；19、支座垫石；20、人行道板；21、桥面板；22、桥墩；23、支座；24、端横隔板；25、抗震挡块；26、第二钢板；27、泄水管道；28、集水槽。
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作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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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发明和简化描述，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发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
图1-3示出了一种钢箱梁，其包括呈梁底拼接板1，固接在梁底拼接板1两端上的，倾斜的梁腹拼接板，固接在梁底拼接板1及两个梁腹拼接板2之间的中央隔板3，固接在梁底拼接板1、两个梁腹拼接板2及中央隔板3上的梁顶拼接板4，梁腹拼接板2上设有沿其纵向分布的多道L形加劲肋5，梁底拼接板1上设有沿其纵向分布的多道U形加劲肋6，梁腹拼接板2向上延伸超过梁顶拼接板4，再固接抗剪连接件7的底部，抗剪连接件7位于梁段内部的一侧由内壁侧板9支撑，内壁侧板9固接在梁底拼接板1上，两内壁侧板9之间设有内壁底板10，内壁底板10位于U形加劲肋6之上，内壁底板10与内壁侧板9之间还设有斜撑12，内壁底板10与U形加劲肋6之间设置有弹簧11。
由于设置了U形加劲肋，既能降低用钢量而不用增加母板厚度，又可避免厚板焊接施工难度，经济性好，梁底拼接板1的等效厚度
t为梁底拼接板1的厚度，Ast为1道U形加劲肋6的厚度，b为梁底拼接板1的宽度，L形加劲肋5仅用于增强梁腹拼接板2的屈曲承载力，并不“增加”腹部的厚度，而U形加劲肋参与承受正应力，为考虑其贡献，故将U形加劲肋面积“平摊”到整个底板宽度，梁腹拼接板2向上延伸超过梁顶拼接板4，再固接抗剪连接件7的底部，便于在梁顶拼接板4上存在空间以设置模板支撑系统，方便底模起拱，浇筑桥面板，防止直接在梁顶拼接板4上浇筑桥面板，使梁顶拼接板4发生向下的弯曲变形，从而引起桥面板开裂，桥面板的底部将设置在抗剪连接件7上，抗剪连接件7能增大与桥面板的接触面积，并且使钢箱梁与桥面板连接紧密，方便力的传导，防止剪切破坏的发生。抗剪连接件7位于梁段内部的一侧由内壁侧板9支撑，有利于垫稳抗剪连接件7，防止其受桥面板荷载的影响而被压弯。两内壁侧板9之间的内壁底板10，可以增强内壁侧板9的横向刚度，防止内壁侧板9向U形加劲肋6挤压。内壁底板10与内壁侧板9之间设置的斜撑12能进一步提升内壁侧板9的刚度，便于垫稳抗剪连接件7，减小内壁侧板9的变形。内壁底板10与U形加劲肋6之间设置的弹簧11有助于适应内壁侧板9向下弯曲的变形，有助于其具有一定回复变形的能力，而且能够提供一定的减小振动的能力，弹簧11压缩能够吸收一部分能量，增强稳定性能。
在本实施例中，多道U形加劲肋6上间隔分布有多道横向T形加劲肋8，T形加劲肋8固接在两梁腹拼接板2之间。
T形加劲肋8进一步增强了U形加劲肋6的整体性，使二者形成整体，进一步增强钢箱梁底部的刚度。
在本实施例中，抗剪连接件7包括固在梁腹拼接板2上的基板71,基板71与梁腹拼接板2交接处设有角板73，基板71上面设有圆柱头螺栓72，圆柱头螺栓72顶端套接螺母74，螺母74底面固接波浪形钢板75，波浪形钢板75底面设有中心孔751由圆柱头螺栓72穿过。
基板71为后续浇筑的桥面板或将要铺装的防水层的底面，其固定高度有利于支设模板，提高模板精度，基板71圆柱头螺栓72将埋设在后续的桥面板内，使抗剪连接件7与桥面板连接更为紧密，防止桥面板与抗剪连接件7发生滑脱，基板71增大了接触面积，有利于减少剪应力，使悬挑位置处的桥面板更小，以减小悬挑位置的荷载，有利于身为支座的抗剪连接件7处的混凝土防止开裂。圆柱头螺栓72上的螺母74，以及螺母74底面固接的波浪形钢板75皆由有利于发生振动时，能保证桥面板的振动可以传递给抗剪连接件7，以传递振动至底部钢箱梁，防止桥面板开裂，波浪形钢板75其弯折的表面和桥面板结合在一起，有利于增大接触面积，传导更多荷载至基板71上，从而减小基板71边缘处的剪应力，有利于抗剪，防止开裂，波浪形钢板75底面设有中心孔751方便安装。
在本实施例中，弹簧11中设有竖向滑杆13，滑杆13滑动穿过U形加劲肋6，弹簧11和竖向滑杆13顶端固接滑板14，滑板14与内壁底板10之间设置有滚轮15，滚轮15安装在滑板14上。
竖向滑杆13防止弹簧11横向的位移，产生滑脱，滑板14与内壁底板10之间设置的滚轮15，便于内壁底板10与滑板14能产生相对位移，便于内壁底板10自由变形或起拱，有利于减少温度产生的影响。
在本实施例中，内壁底板10为朝下起拱的拱形板。
向下起拱的拱形板发生变形时，不易再朝上起拱，能保证内壁底板10一直压缩弹簧11，使弹簧11能一直发挥作用。
在本实施例中，基板71远离梁段内部的一侧埋设第一钢板76。用于与相邻的钢箱梁上的基板71拼接，两块第一钢板76焊接在一起，使相邻钢箱梁连接更为紧密。
如图4所示，梁腹拼接板2还固接有端横隔板24，端横隔板24一侧皆埋设有第二钢板26。
端横隔板24便于相邻的钢箱梁拼接，第二钢板26加强拼接效果。
梁顶拼接板上还设置有防震垫块，防震垫块可以垫在桥面板的下方，优选为橡胶垫块，能适应桥面板的自由变形，具有良好的减震效果。
实施例2
图4示出了一种钢箱梁桥，包括上述钢箱梁纵向拼接成的主梁16；由多个主梁16横向拼接成的梁身17；位于梁身17两侧的人行道挑梁18；位于人行道挑梁19上的人行道板20；位于人行道板20之间的桥面板21；位于梁身17下的桥墩22，位于桥墩22上的支座垫石22；位于支座垫石22与主梁16之间的支座23；位于相邻主梁16之间的端横隔板24；位于桥墩22两侧的抗震挡块25。
钢箱梁桥的梁与板之间预留有空间，方便桥面板支模时起拱，梁与板之间具有产生自由变形的足够空间，能减少桥面板的裂缝，而且便于将桥面板21上的振动传递给梁，减少桥面板21的振动开裂，支座垫石22上便于安装支座，支座便于安装钢箱梁。
在本实施例中，两端横隔板24相邻一侧皆埋设有第二钢板26，位于桥面板21与梁顶拼接板4之间设置有防震垫块。第二钢板26便于将相邻端横隔板24拼接在一起，采用焊接的方式，也能增强整体性，防震垫块可以防止钢箱梁从桥墩22上滑脱。
在本实施例中，位于桥面板21两侧开设有纵向延伸的集水槽28，集水槽28底部连通泄水管道27，泄水管道27延伸至桥面板21与梁顶拼接板4之间，再延伸至梁身17侧边伸出。
桥面板21与梁顶拼接板4之间还便于安装泄水管道27，方便检修，泄水管道27将集水槽28内的水流排出，有利于桥梁排水。
实施例3
本发明还涉及上述钢箱梁桥的制造方法，将上述钢箱梁放置在桥墩22的支座23上沿横向拼接成多个主桥梁段，继续在多个桥墩22上的主桥梁段上纵向拼接钢箱梁，直至桥梁合龙，桥梁合龙后，开始在梁顶拼接板4上支模浇筑人行道挑梁19、人行道板20，以及人行道板20间的桥面板21。
先在多个桥墩22上沿横向拼接成多个主桥梁段，有利于整体成型，再纵向延伸至桥梁合龙，主桥梁段具有更大的安装面，方便对接，也能具有更宽的工作面方便施工。
本发明有利于既能降低用钢量，经济性好，桥面板与梁顶有间隔，便于桥面板起拱，支模，使桥面板不易开裂，梁顶不易受桥面板的影响，二者自由伸缩变形，接触较少，不易导致同时收缩时或膨胀时，引起刚性碰撞而开裂，本发明还能提供一定的减小振动的能力和吸能效果。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种钢箱梁桥的制造方法，钢箱梁桥包括由钢箱梁纵向拼接成的主梁(16)；由多个主梁(16)横向拼接成的梁身(17)；位于梁身(17)两侧的人行道挑梁(18)；位于人行道挑梁(18)上的人行道板(20)；位于人行道板(20)之间的桥面板(21)；位于梁身(17)下的桥墩(22)，位于桥墩(22)上的支座垫石(19)；位于支座垫石(19)与主梁(16)之间的支座(23)；位于相邻主梁(16)之间的端横隔板(24)；位于桥墩(22)两侧的抗震挡块(25)，其特征在于，所述钢箱梁，包括梁底拼接板(1)，固接在梁底拼接板(1)两端上的，倾斜的梁腹拼接板(2)，固接在梁底拼接板(1)及两个梁腹拼接板(2)之间的中央隔板(3)，固接在梁底拼接板(1)、两个梁腹拼接板(2)及中央隔板(3)上的梁顶拼接板(4)，所述梁腹拼接板(2)上设有沿其纵向分布的多道L形加劲肋(5)，所述梁底拼接板(1)上设有沿其纵向分布的多道U形加劲肋(6)，所述梁腹拼接板(2)向上延伸超过梁顶拼接板(4)，再固接抗剪连接件(7)的底部，所述抗剪连接件(7)位于梁段内部的一侧由内壁侧板(9)支撑，所述内壁侧板(9)固接在梁底拼接板(1)上，两内壁侧板(9)之间设有内壁底板(10)，所述内壁底板(10)位于所述U形加劲肋(6)之上，内壁底板(10)与所述内壁侧板(9)之间还设有斜撑(12)，所述内壁底板(10)与所述U形加劲肋(6)之间设置有弹簧(11)；
将所述钢箱梁放置在桥墩(22)的支座(23)上沿横向拼接成多个主桥梁段，继续在多个桥墩(22)上的主桥梁段上纵向拼接钢箱梁，直至桥梁合龙，桥梁合龙后，开始在梁顶拼接板(4)上支模浇筑人行道挑梁(18)、人行道板(20)，以及人行道板(20)间的桥面板(21)。
2.按照权利要求1所述钢箱梁桥的制造方法，其特征在于，所述多道U形加劲肋(6)上间隔分布有多道横向T形加劲肋(8)，所述T形加劲肋(8)固接在两梁腹拼接板(2)之间。
3.按照权利要求1所述钢箱梁桥的制造方法，其特征在于，抗剪连接件(7)包括固接在梁腹拼接板(2)上的基板(71),所述基板(71)与所述梁腹拼接板(2)交接处设有角板(73)，基板(71)上面设有圆柱头螺栓(72)，圆柱头螺栓(72)顶端套接螺母(74)，所述螺母(74)底面固接波浪形钢板(75)，所述波浪形钢板(75)底面设有中心孔(751)由所述圆柱头螺栓(72)穿过。
4.按照权利要求1所述钢箱梁桥的制造方法，其特征在于，所述弹簧(11)中设有竖向的滑杆(13)，滑杆(13)滑动穿过所述U形加劲肋(6)，所述弹簧(11)和竖向的滑杆(13)顶端固接滑板(14)，所述滑板(14)与所述内壁底板(10)之间设置有滚轮(15)，所述滚轮(15)安装在所述滑板(14)上。
5.按照权利要求1所述钢箱梁桥的制造方法，其特征在于，所述内壁底板(10)为朝下起拱的拱形板。
6.按照权利要求3所述钢箱梁桥的制造方法，其特征在于，所述基板(71)远离梁段内部的一侧埋设第一钢板(76)。
7.按照权利要求1所述钢箱梁桥的制造方法，其特征在于，两端横隔板(24)相邻一侧皆埋设有第二钢板(26)，位于桥面板(21)与梁顶拼接板(4)之间设置有防震垫块。
8.按照权利要求1所述钢箱梁桥的制造方法，其特征在于，位于所述桥面板(21)两侧开设有纵向延伸的集水槽(28)，所述集水槽(28)底部连通泄水管道(27)，泄水管道(27)延伸至桥面板(21)与梁顶拼接板(4)之间，再延伸至梁身(17)侧边伸出。
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