CN114108451A - 简支转连续钢-混组合连续梁的梁端连接构造及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种简支转连续钢‑混组合连续梁的梁端连接构造，包括钢主梁、焊钉连接件、开孔连接钢板、端横梁，所述钢主梁由上翼缘板、腹板和下翼缘板组成，所述端横梁为钢筋混凝土结构，所述端横梁位于连续梁中支点处，相邻两跨的钢主梁梁端均伸入中间的端横梁内部固定，开孔连接钢板经焊钉连接件固定于相邻两跨的钢主梁的上翼缘板之间，相邻两跨的钢主梁的下翼缘板之间经对顶钢板连接。很好地解决了钢梁梁端不连续的问题，同时解决了钢主梁间隔大而不利连接的问题，改善了钢‑混组合简支转连续梁的钢梁受压以及混凝土板受拉的不利影响，保证了钢‑混组合简支转连续梁的整体受力连续，提高了结构的耐久性和桥梁的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种简支转连续钢-混组合连续梁的梁端连接构造及施工方法，涉及土木工程技术领域。
背景技术
先简支后连续是中小跨径钢-混组合桥梁常见的施工方法之一。简支转连续梁桥结合了简支梁和连续梁的优点，也克服了简支梁和连续梁的缺点，让整体结构更加科学合理。其中，对于简支转连续的施工方法主要利用了简支梁的预制和架设的方法，施工便利，结构的尺寸能够标准化，让预制生产能够大规模程度上进行，提高了施工的效率。但是，相邻简支组合梁的钢梁并没有直接连接，仍处于钢梁中断的形式。因此，在桥梁使用阶段时，存在着由于墩顶支座处的端横梁承受较大的负弯矩以及剪力而造成的墩顶处现浇混凝土板受拉、钢梁下缘受压等不利因素，因此也会导致桥面板部分过早出现纵、横向裂缝，从而降低了结构的耐久性，降低了桥梁的使用寿命。因此，简支转连续钢-混组合连续梁梁端的连接始终是钢-混组合梁桥的关注焦点。
发明内容
鉴于现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种简支转连续钢-混组合连续梁的梁端连接构造及施工方法。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种简支转连续钢-混组合连续梁的梁端连接构造，包括钢主梁、焊钉连接件、开孔连接钢板、端横梁，所述钢主梁由上翼缘板、腹板和下翼缘板组成，所述端横梁为钢筋混凝土结构，所述端横梁位于连续梁中支点处，相邻两跨的钢主梁梁端均伸入中间的端横梁内部固定，开孔连接钢板经焊钉连接件固定于相邻两跨的钢主梁的上翼缘板之间，相邻两跨的钢主梁的下翼缘板之间经对顶钢板连接。
优选的，所述对顶钢板均焊接在相邻两跨的钢主梁的下翼缘板端部。
优选的，相邻两跨的钢主梁的两对顶钢板之间留有10mm~30mm间隙，该间隙上紧贴有填充钢板，所述填充钢板厚度小于该间隙0.2mm~0.5mm；两对顶钢板及填充钢板对应位置开螺栓孔，并通过高强螺栓将相邻钢主梁的两对顶钢板连接在一起。
优选的，相邻两跨的钢主梁间设置有永久性支座，相邻两跨的钢主梁的两对顶钢板间距大于永久性支座宽度，两对顶钢板相对应位置开圆孔，对应所述圆孔位置在两对顶钢板间设置钢管，所述钢管长度小于两对顶钢板间距0.2mm~0.5mm，钢管内部均穿设有精轧螺纹钢筋，精轧螺纹钢筋两端均沿对应圆孔穿过后锚固于两对顶钢板外侧。
优选的，两对顶钢板间的钢管内部均灌注有砂浆填充层，所述钢管两端部分别设置进浆孔和出浆孔，所述砂浆填充层填充精轧螺纹钢筋与钢管之间空隙。
优选的，相邻两跨的钢主梁的上翼缘板之间未直接连接，上翼缘板上表面均按一定间距布置焊钉连接件，所述开孔连接钢板对应相邻焊钉连接件位置开孔，所述开孔连接钢板安装在相邻两跨的钢主梁的上翼缘板上部，焊钉连接件穿过开孔连接钢板孔洞，开孔连接钢板顶部浇筑有混凝土桥面板。
优选的，所述端横梁内有箍筋和横向钢筋，箍筋为四肢箍，四肢箍由两个双肢箍组成，双肢箍下部分解便于插入对顶钢板的孔洞；所述钢主梁端部伸入端横梁内的腹板上设置圆孔，所述端横梁内的横向钢筋穿过所述钢主梁端部腹板圆孔。
一种简支转连续钢-混组合连续梁的梁端连接构造的施工方法，按以下步骤进行：（1）钢主梁加工：根据钢主梁加工图加工各组成板件，在钢主梁端部的腹板板件开预留的圆孔，将各板件焊接组装，将对顶钢板焊接于钢主梁下翼缘板端部，钢主梁端部焊接竖向加劲肋钢板，在所述竖向加劲肋钢板靠端横梁一侧表面上焊接焊钉连接件；（2）开孔连接钢板加工：加工开孔连接钢板，制作与钢主梁连接的孔洞；（3）钢主梁安装；（4）端横梁钢筋施工：部分横向钢筋贯穿钢主梁梁端腹板的预留圆孔，将所述双肢箍分成两部分便于箍筋通过所述的对顶钢板的孔洞，安装后将分解后的箍筋连接成整体形成所述双肢箍；两个双肢箍筋安装后，在端横梁断面形成所述四肢箍；（5）安装开孔连接钢板：将开孔连接钢板套入相邻钢主梁上翼缘板的焊钉连接件上；（6）端横梁混凝土施工：搭建模板，浇筑混凝土并养护，待混凝土强度达到设计强度后即可拆模，使得所述钢主梁纵桥向连成一体；（7）混凝土桥面板施工：安装混凝土桥面板底模和侧模，绑扎桥面板钢筋，浇筑混凝土并养护，当混凝土达到规定强度后，拆除模板。
优选的，在步骤（3）中，在钢主梁与盖梁之间安装临时支座，进行所述钢主梁安装，钢主梁通过临时支座支承；钢主梁下翼缘板连接：根据对顶钢板间隙尺寸，减小0.2mm~0.5mm后选择填充钢板厚度并制作填充钢板，将填充钢板安装在对顶钢板之间，并通过高强螺栓将相邻钢主梁的两对顶钢板连接在一起。
优选的，在步骤（3）中，在钢主梁与盖梁之间安装临时支座和永久性支座，进行所述钢主梁安装，钢主梁通过临时支座支承；两对顶钢板间距需要大于永久性支座尺寸，在两对顶钢板圆孔位置之间设置钢管，使用精轧螺纹钢筋穿过两对顶钢板和钢管，采用锚具将精轧螺纹钢筋端部锚固于两对顶钢板外侧，两对顶钢板间的钢管内部均灌注有砂浆填充层，所述砂浆填充层填充精轧螺纹钢筋与钢管之间空隙。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：很好地解决了钢梁梁端不连续的问题，同时解决了钢主梁间隔大而不利连接的问题，改善了钢-混组合简支转连续梁的钢梁受压以及混凝土板受拉的不利影响，保证了钢-混组合简支转连续梁的整体受力连续，提高了结构的耐久性和桥梁的使用寿命。
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
附图说明
图1为本发明实施例1的结构立面图。
图2为本发明实施例1的结构断面图。
图3为本发明实施例1的结构平面图。
图4为本发明箍筋结构示意图。
图5为本发明箍筋爆炸示意图。
图6为本发明实施例2的结构立面图。
图7为本发明实施例2的结构断面图。
图8为本发明实施例2的结构平面图。
图中标号说明：1-上翼缘板；2-下翼缘板；3-腹板；4-开孔连接钢板；5-焊钉连接件；6-对顶钢板；7-填充钢板；8-横向钢筋；9-箍筋；10-开孔连接钢板孔洞；11-临时支座；12-竖向加劲肋钢板；13-盖梁；14-端横梁；15-混凝土桥面板；16-圆孔；17-高强螺栓；18-永久性支座；19-精轧螺纹钢筋；20-钢管；21-进浆孔；22-出浆孔。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
如图1~8所示，本实施例提供了一种简支转连续钢-混组合连续梁的梁端连接构造，包括钢主梁、焊钉连接件、开孔连接钢板、端横梁，所述钢主梁由上翼缘板、腹板和下翼缘板组成，所述端横梁为钢筋混凝土结构，所述端横梁位于连续梁中支点处，相邻两跨的钢主梁梁端均伸入中间的端横梁内部固定，开孔连接钢板经焊钉连接件固定于相邻两跨的钢主梁的上翼缘板之间，相邻两跨的钢主梁的下翼缘板之间经对顶钢板连接。
在本发明实施例中，所述对顶钢板均焊接在相邻两跨的钢主梁的下翼缘板端部。
在本发明实施例1中，相邻两跨的钢主梁的两对顶钢板之间留有10mm~30mm间隙，钢主梁安装就位后，该间隙上紧贴有填充钢板，所述填充钢板厚度小于该间隙0.2mm~0.5mm；两对顶钢板及填充钢板对应位置开螺栓孔，并通过高强螺栓将相邻钢主梁的两对顶钢板连接在一起。
在本发明实施例2中，相邻两跨的钢主梁间设置有永久性支座，相邻两跨的钢主梁的两对顶钢板间距大于永久性支座宽度，两对顶钢板相对应位置开圆孔，对应所述圆孔位置在两对顶钢板间设置钢管，所述钢管长度小于两对顶钢板间距0.2mm~0.5mm，钢管内部均穿设有精轧螺纹钢筋，精轧螺纹钢筋两端均沿对应圆孔穿过后锚固于两对顶钢板外侧。
在本发明实施例2中，两对顶钢板间的钢管内部均灌注有砂浆填充层，所述钢管两端部分别设置进浆孔和出浆孔，所述砂浆填充层填充精轧螺纹钢筋与钢管之间空隙。
在本发明实施例中，相邻两跨的钢主梁的上翼缘板之间未直接连接，上翼缘板上表面均按一定间距布置焊钉连接件，所述开孔连接钢板对应相邻焊钉连接件位置开孔，所述开孔连接钢板安装在相邻两跨的钢主梁的上翼缘板上部，焊钉连接件穿过开孔连接钢板孔洞，开孔连接钢板顶部浇筑有混凝土桥面板。
在本发明实施例中，所述端横梁内有箍筋和横向钢筋，箍筋为四肢箍，四肢箍由两个双肢箍组成，双肢箍下部分解便于插入对顶钢板的孔洞；所述钢主梁端部伸入端横梁内的腹板上设置圆孔，所述端横梁内的横向钢筋穿过所述钢主梁端部腹板圆孔。
一种简支转连续钢-混组合连续梁的梁端连接构造的施工方法，按以下步骤进行：（1）钢主梁加工：根据钢主梁加工图加工各组成板件，在钢主梁端部的腹板板件开预留的圆孔，将各板件焊接组装，将对顶钢板焊接于钢主梁下翼缘板端部，钢主梁端部焊接竖向加劲肋钢板，在所述竖向加劲肋钢板靠端横梁一侧表面上焊接焊钉连接件；（2）开孔连接钢板加工：加工开孔连接钢板，制作与钢主梁连接的孔洞；（3）钢主梁安装；（4）端横梁钢筋施工：部分横向钢筋贯穿钢主梁梁端腹板的预留圆孔，将所述双肢箍分成两部分便于箍筋通过所述的对顶钢板的孔洞，安装后将分解后的箍筋连接成整体形成所述双肢箍；两个双肢箍筋安装后，在端横梁断面形成所述四肢箍；（5）安装开孔连接钢板：将开孔连接钢板套入相邻钢主梁上翼缘板的焊钉连接件上；（6）端横梁混凝土施工：搭建模板，浇筑混凝土并养护，待混凝土强度达到设计强度后即可拆模，使得所述钢主梁纵桥向连成一体；（7）混凝土桥面板施工：安装混凝土桥面板底模和侧模，绑扎桥面板钢筋，浇筑混凝土并养护，当混凝土达到规定强度后，拆除模板。其中，步骤（5）中开孔连接钢板安装可以放在端横梁混凝土浇筑之后、混凝土桥面板浇筑前安装；步骤（7）中混凝土桥面板施工可以与端横梁混凝土一起施工。
在本发明实施例1中，在步骤（3）中，在钢主梁与盖梁之间安装临时支座，进行所述钢主梁安装，钢主梁通过临时支座支承；钢主梁下翼缘板连接：根据对顶钢板间隙尺寸，减小0.2mm~0.5mm后选择填充钢板厚度并制作填充钢板，将填充钢板安装在对顶钢板之间，并通过高强螺栓将相邻钢主梁的两对顶钢板连接在一起。
在本发明实施例2中，在步骤（3）中，在钢主梁与盖梁之间安装临时支座和永久性支座，进行所述钢主梁安装，钢主梁通过临时支座支承；两对顶钢板间距需要大于永久性支座尺寸，在两对顶钢板圆孔位置之间设置钢管，使用精轧螺纹钢筋穿过两对顶钢板和钢管，采用锚具将精轧螺纹钢筋端部锚固于两对顶钢板外侧，两对顶钢板间的钢管内部均灌注有砂浆填充层，所述砂浆填充层填充精轧螺纹钢筋与钢管之间空隙。
本发明专利通过开孔连接钢板套入钢主梁上翼缘的焊钉连接件，使得相邻钢主梁上翼缘连成一体，钢主梁下翼缘在不同情况下，分别通过填充钢板用高强螺栓连接或者精轧螺纹钢筋穿过两对顶钢板和钢管连接。使得相邻钢主梁下翼缘连成一体，很好地解决了钢梁梁端不连续的问题，同时解决了钢主梁间隔大而不利连接的问题，改善了钢-混组合简支转连续梁的钢梁受压以及混凝土板受拉的不利影响，保证了钢-混组合简支转连续梁的整体受力连续，提高了结构的耐久性和桥梁的使用寿命。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (10)
1.一种简支转连续钢-混组合连续梁的梁端连接构造，包括钢主梁、焊钉连接件、开孔连接钢板、端横梁，所述钢主梁由上翼缘板、腹板和下翼缘板组成，所述端横梁为钢筋混凝土结构，其特征在于：所述端横梁位于连续梁中支点处，相邻两跨的钢主梁梁端均伸入中间的端横梁内部固定，开孔连接钢板经焊钉连接件固定于相邻两跨的钢主梁的上翼缘板之间，相邻两跨的钢主梁的下翼缘板之间经对顶钢板连接。
2.根据权利要求1所述的简支转连续钢-混组合连续梁的梁端连接构造，其特征在于：所述对顶钢板均焊接在相邻两跨的钢主梁的下翼缘板端部。
3.根据权利要求1所述的简支转连续钢-混组合连续梁的梁端连接构造，其特征在于：相邻两跨的钢主梁的两对顶钢板之间留有10mm~30mm间隙，该间隙上紧贴有填充钢板，所述填充钢板厚度小于该间隙0.2mm~0.5mm；两对顶钢板及填充钢板对应位置开螺栓孔，并通过高强螺栓将相邻钢主梁的两对顶钢板连接在一起。
4.根据权利要求1所述的简支转连续钢-混组合连续梁的梁端连接构造，其特征在于：相邻两跨的钢主梁间设置有永久性支座，相邻两跨的钢主梁的两对顶钢板间距大于永久性支座宽度，两对顶钢板相对应位置开圆孔，对应所述圆孔位置在两对顶钢板间设置钢管，所述钢管长度小于两对顶钢板间距0.2mm~0.5mm，钢管内部均穿设有精轧螺纹钢筋，精轧螺纹钢筋两端均沿对应圆孔穿过后锚固于两对顶钢板外侧。
5.根据权利要求4所述的简支转连续钢-混组合连续梁的梁端连接构造，其特征在于：两对顶钢板间的钢管内部均灌注有砂浆填充层，所述钢管两端部分别设置进浆孔和出浆孔，所述砂浆填充层填充精轧螺纹钢筋与钢管之间空隙。
6.根据权利要求1所述的简支转连续钢-混组合连续梁的梁端连接构造，其特征在于：相邻两跨的钢主梁的上翼缘板之间未直接连接，上翼缘板上表面均按一定间距布置焊钉连接件，所述开孔连接钢板对应相邻焊钉连接件位置开孔，所述开孔连接钢板安装在相邻两跨的钢主梁的上翼缘板上部，焊钉连接件穿过开孔连接钢板孔洞，开孔连接钢板顶部浇筑有混凝土桥面板。
7.根据权利要求1所述的简支转连续钢-混组合连续梁的梁端连接构造，其特征在于：所述端横梁内有箍筋和横向钢筋，箍筋为四肢箍，四肢箍由两个双肢箍组成，双肢箍下部分解便于插入对顶钢板的孔洞；所述钢主梁端部伸入端横梁内的腹板上设置圆孔，所述端横梁内的横向钢筋穿过所述钢主梁端部腹板圆孔。
8.一种如权利要求1-7任一所述的简支转连续钢-混组合连续梁的梁端连接构造的施工方法，其特征在于，按以下步骤进行：（1）钢主梁加工：根据钢主梁加工图加工各组成板件，在钢主梁端部的腹板板件开预留的圆孔，将各板件焊接组装，将对顶钢板焊接于钢主梁下翼缘板端部，钢主梁端部焊接竖向加劲肋钢板，在所述竖向加劲肋钢板靠端横梁一侧表面上焊接焊钉连接件；（2）开孔连接钢板加工：加工开孔连接钢板，制作与钢主梁连接的孔洞；（3）钢主梁安装；（4）端横梁钢筋施工：部分横向钢筋贯穿钢主梁梁端腹板的预留圆孔，将所述双肢箍分成两部分便于箍筋通过所述的对顶钢板的孔洞，安装后将分解后的箍筋连接成整体形成所述双肢箍；两个双肢箍筋安装后，在端横梁断面形成所述四肢箍；（5）安装开孔连接钢板：将开孔连接钢板套入相邻钢主梁上翼缘板的焊钉连接件上；（6）端横梁混凝土施工：搭建模板，浇筑混凝土并养护，待混凝土强度达到设计强度后即可拆模，使得所述钢主梁纵桥向连成一体；（7）混凝土桥面板施工：安装混凝土桥面板底模和侧模，绑扎桥面板钢筋，浇筑混凝土并养护，当混凝土达到规定强度后，拆除模板。
9.根据权利要求8所述的简支转连续钢-混组合连续梁的梁端连接构造的施工方法，其特征在于：在步骤（3）中，在钢主梁与盖梁之间安装临时支座，进行所述钢主梁安装，钢主梁通过临时支座支承；钢主梁下翼缘板连接：根据对顶钢板间隙尺寸，减小0.2mm~0.5mm后选择填充钢板厚度并制作填充钢板，将填充钢板安装在对顶钢板之间，并通过高强螺栓将相邻钢主梁的两对顶钢板连接在一起。
10.根据权利要求8所述的简支转连续钢-混组合连续梁的梁端连接构造的施工方法，其特征在于：在步骤（3）中，在钢主梁与盖梁之间安装临时支座和永久性支座，进行所述钢主梁安装，钢主梁通过临时支座支承；两对顶钢板间距需要大于永久性支座尺寸，在两对顶钢板圆孔位置之间设置钢管，使用精轧螺纹钢筋穿过两对顶钢板和钢管，采用锚具将精轧螺纹钢筋端部锚固于两对顶钢板外侧，两对顶钢板间的钢管内部均灌注有砂浆填充层，所述砂浆填充层填充精轧螺纹钢筋与钢管之间空隙。
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2021
- 2021-12-31 CN CN202111652439.9A patent/CN114108451A/zh active Pending
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