CN114382001A - 新型连接方式的箱梁桥结构及组合式桥梁施工方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种新型连接方式的箱梁桥结构，其特征在于，包括:盖梁，所述盖梁一侧设有固接在盖梁上的连接钢板；所述连接钢板一侧设有沿第一方向延伸的连续榫头和榫眼的第一卡槽；所述盖梁于连接钢板相对的一侧设有沿第二方向延伸第一孔道，第一方向与第二方向垂直；箱梁，所述箱梁一侧设有恰与第一卡槽契合紧密结合的第二卡槽；第一连接装置，所述第一连接装置沿第一方向连接相邻箱梁；第二连接装置，所述第二连接装置沿第一方向连接相邻箱梁。

Description

新型连接方式的箱梁桥结构及组合式桥梁施工方法

技术领域

本公开具体公开一种新型连接方式的箱梁桥结构及一种组合式桥梁施工方法。

背景技术

箱梁桥结构现在大面积应用于桥梁结构的施工，传统的箱梁桥施工方式主要为预制箱梁然后通过专用吊装设备现场安装，或者是采用现场浇筑。无论那种方式施工都相当复杂，而且要根据实际施工专门设计，无法做到模块化和批量化的生产。而且当前的装配式桥梁结构仍存在施工工艺较为复杂的问题，连接处通过栓钉锚固的方式连接，抗剪能力相对较弱。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，本申请旨在提供一种新型连接方式的箱梁桥结构，其特征在于，包括:

盖梁，所述盖梁一侧设有固接在盖梁上的连接钢板；所述连接钢板一侧设有沿第一方向延伸的连续榫头和榫眼的第一卡槽；所述盖梁于连接钢板相对的一侧设有沿第二方向延伸第一孔道，第一方向与第二方向垂直；箱梁，所述箱梁一侧设有恰与第一卡槽契合紧密结合的第二卡槽；第一连接装置，所述第一连接装置沿第一方向连接相邻箱梁；第二连接装置，所述第二连接装置沿第一方向连接相邻箱梁。

进一步的，所述第一连接装置，包括：中连接块，所述中连接块是以中心轴线为基线的对称结构；所述中连接块设有对称的卡块；所述中连接块长度方向的两个端面与箱梁接触，且端面设有高阻尼橡胶块；连接块，所述连接块一侧形成恰能容纳卡块的第三卡槽，且连接块两端埋入箱梁中；所述连接块有两个分别与卡块契合。

进一步的，所述第二连接装置，包括：第一连接板，所述第一连接板沿第二方向延伸布置，且与箱梁固接；第二连接板，所述第二连接板沿第二方向延伸布置且与第一连接板平行；所述第一连接板和第二连接板之间设有弹簧层；所述第二连接板之间设有斜向交叉的支撑杆。

进一步的，所述连接块沿第二方向长度大于所述中连接块沿第二方向的长度。

进一步的，所述第二连接装置共有三组，且沿第二方向并列排布与相邻箱梁中。

一种组合式桥梁施工方法，其特征在于，包括步骤如下：

S1：完成桥墩的拼接，在桥墩顶端安装盖梁；

S2：布置连接钢板于盖梁上，架设箱梁；

S3：设置第二连接装置：在相邻箱梁之间并列布设第二连接装置；

S4：设置第一连接装置：完成连接板和中连接板的组合，并将第一连接装置两端埋入相邻箱梁中；

S5：张拉预应力筋，完成桥梁结构装配。

进一步的，所述桥墩，包括：承台，所述承台设于桥墩底部，且中心设有沿第一方向延伸的第二孔道；外柱，所述外柱为圆柱体结构，且圆柱结构的端面设有沿第一方向延伸的第三孔道；连接柱，所述连接柱为圆柱体结构，且恰能置于第二孔道、第三孔道和第一孔道中。

进一步的，所述桥墩设有贯穿桥墩的沿第一方向延伸的预应力孔道，且预应力孔道连通第一孔道、第二孔道和第三孔道，且沿第一方向贯穿连接柱。

更进一步的，所述预应力筋设于预应力孔道中。

有益效果：

基于以上设计，在具体应用场景中，本方案通过设计盖梁和箱梁，其中盖梁和箱梁通过具有榫卯结构的第一卡槽和第二卡槽之间连接，有利于箱梁和盖梁结构承受竖向荷载以及横向扰动。箱梁之间采用了第一连接装置和第二连接装置连接，两种连接装置在设计时，即保证了箱梁之间连接的稳固性，同时还确保了能够承受横向载荷的同时，还能起到耗能减震的作用。本方案中的新型的箱梁桥结构简单，施工简便易行，而且有利于延长箱梁桥结构的寿命。

基于一种组合式桥梁施工方法，组合式的桥梁施工将装配节点错开，改善了装配式桥墩结构的抗剪承载力，同时作为一种装配式桥梁结构，施工简单。新的施工方法依赖于钢管混凝土较高的强度对混凝土组合式桥梁结构进行装配，将桥墩中的混凝土节段错缝搭接，较好地保证结构的整体性和抗剪承载能力，同时钢材内置和橡胶垫的配置较其他装配式结构较大程度上减缓了钢材的锈蚀。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1所示的是一种新型连接方式的箱梁桥结构实施例示意图；

图2所示的是一种新型连接方式的箱梁桥结构中连接钢板和箱梁连接结构示意图；

图3所示的是一种新型连接方式的箱梁桥结构中第一连接装置示意图；

图4所示的是一种新型连接方式的箱梁桥结构中第二连接装置示意图；

图5所示的是一种组合式桥梁施工方法步骤示意图；

图6所示的是一种组合式桥梁施工方法步骤示意图；

图7所示的是一种组合式桥梁施工方法步骤示意图。

图中：

1、盖梁；11、连接钢板；12、第一卡槽；111、第一孔道；

2、箱梁；21、第二卡槽；

3、第一连接装置；31、中连接块；32连接块；33、卡块；34、第三卡槽；35、高阻尼橡胶块；

4、第二连接装置；41、第一连接板；42、第二连接板；43、弹簧层；44、支撑杆；

5、桥墩；51、承台；52、外柱；53、连接柱；511、第二孔道；512、第三孔道；

6、预应力筋；611、预应力孔道。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

为了便于描述，在本申请中预应力筋6的长度方向为第一方向，第二方向与第一方向水平垂直。

一种新型连接方式的箱梁桥结构，其特征在于，包括:

请参考图2，盖梁1，所述盖梁1一侧设有固接在盖梁1上的连接钢板11；所述连接钢板11一侧设有沿第二方向延伸的连续榫头和榫眼的第一卡槽12；所述盖梁1于连接钢板11相对的一侧设有沿第一方向延伸第一孔道111，第一方向与第二方向垂直；请参考图2，箱梁2，所述箱梁2一侧设有恰与第一卡槽12紧密结合的第二卡槽21；

具体的，盖梁1位于箱梁2的下方，且盖梁1上设有连接钢板11，连接钢板11的一侧设有沿第二方向延伸的第一卡槽12。箱梁2上设有恰与第一卡槽12紧密结合的第二卡槽21。在实施例中，连接钢板11的一侧两端均设有第一卡槽12，恰与相邻的箱梁2的第二卡槽21紧密结合。第一卡槽12和第二卡槽21的结合方式采用了榫卯结构的方式，有利于箱梁和盖梁结构承受竖向荷载以及横向扰动。

请参考图1，第一连接装置3，所述第一连接装置3沿第一方向连接相邻箱梁2；请参考图1，第二连接装置4，所述第二连接装置4沿第一方向连接相邻箱梁2。

具体的，本方案中相邻箱梁2之间在第二方向上设有两个连接装置，分别为第一连接装置3和第二连接装置4。

请参考图3，所述第一连接装置3，包括：中连接块31，所述中连接块31是以中心轴线为基线的对称结构；所述中连接块31设有对称的卡块33；所述中连接块31长度方向的两个端面与箱梁2接触，且端面设有高阻尼橡胶块35；连接块32，所述连接块32一侧形成恰能容纳卡块33的第三卡槽34，且连接块32两端埋入箱梁2中；所述连接块32有两个分别与卡块32契合。请参考图3，所述连接块32长度大于所述中连接块31的长度。

具体的，第一连接装置3由中连接块31和连接块32组成。其中，中连接块31为以中心轴线为基线的对称结构，在中连接块31上设有对称的卡块33。在具体实施例中，卡块33的横截面的横向尺寸从中心轴线向外逐渐增加。连接块32的一侧恰能形成能够容纳卡块33的第三卡槽34。在具体实施例中，一组第一连接装置3有两个连接块32，组合方式为中连接块31位于连接块32中间。且连接块32在第二方向上的长度大于中连接块31的长度。连接块32的两端埋入箱梁2中，主要起到稳固连接箱梁2的作用。中连接块31长度方向的两个端面恰与相邻箱梁2接触，在中连接块31的端面与箱梁2之间设有高阻尼橡胶块35。高阻尼橡胶块35的设计主要用来承受第二方向的载荷即横向荷载，同时在箱梁桥结构发生震动时可以起到耗能的效果。

请参考图4，所述第二连接装置4，包括：第一连接板41，所述第一连接板41沿第二方向延伸布置，且与箱梁2固接；第二连接板42，所述第二连接板42沿第二方向延伸布置且与第一连接板41平行；所述第一连接板41和第二连接板42之间设有弹簧层43；所述第二连接板42之间设有斜向交叉的支撑杆44。请参考图1，所述第二连接装置4共有三组，且沿第二方向并列排布与相邻箱梁2中。

具体的，第二连接装置4，包括互相平行的两组第一连接板41和第二连接板42，其中第一连接板41分设第二连接装置4两端分别与相邻的箱梁2固接。每组第一连接板41和第二连接板42之间设有弹簧层43，弹簧层43的设置主要用来耗能以及箱梁2之间的复位。第二连接板42之间设有斜向交叉的支撑杆44，可以用来承受第二方向的载荷即横向载荷。

基于以上设计，在具体应用场景中，本方案通过设计盖梁1和箱梁2，其中盖梁1和箱梁2通过具有榫卯结构的第一卡槽12和第二卡槽21之间连接，有利于箱梁和盖梁结构承受竖向荷载以及横向扰动。箱梁2之间采用了第一连接装置3和第二连接装置4连接，两种连接装置在设计时，即保证了箱梁2之间连接的稳固性，同时还确保了能够承受横向载荷的同时，还能起到耗能减震的作用。本方案中的新型的箱梁桥结构简单，施工简便易行，而且有利于延长箱梁桥结构的寿命。

请参考图5、图6和图7，一种组合式桥梁施工方法，其特征在于，包括步骤如下：

S1：完成桥墩5的拼接，在桥墩5顶端安装盖梁1；

S2：布置连接钢板11于盖梁1上，架设并通过第一卡槽12和第二卡槽21的密接架设箱梁2；

S3：设置第二连接装置4：在相邻箱梁2之间并列布设三组第二连接装置4；

S4：设置第一连接装置3：完成连接板32和中连接板31的组合，并将第一连接装置3埋入相邻箱梁2中；

S5：张拉预应力筋6，完成桥梁结构装配。

请参考图1，所述桥墩5，包括：承台51，所述承台51设于桥墩5底部，且中心设有第二孔道511；外柱52，所述外柱52为圆柱体结构，且圆柱结构的端面设有第三孔道512；连接柱53，所述连接柱53为圆柱体结构，且恰能置于第二孔道511、第三孔道512和第一孔道111中。请参考图1，所述桥墩5设有贯穿桥墩5的预应力孔道611，且预应力孔道611连通第一孔道111、第二孔道511和第三孔道512。所述预应力筋6设于预应力孔道611中。

具体的，具体应用场景中，桥墩5由承台51、外柱52和连接柱53构成。其中，承台51上设有第二孔道511、外柱52沿第一方向的两端设有第三孔道512，分别用于装夹连接柱53。整个桥墩5中有沿第一方向贯穿其中的预应力孔道611，预应力孔道611中设有预应力筋，且预应力孔道611连通了第一孔道111、第二孔道511和第三孔道512，且沿第一方向贯穿连接柱53。最终在桥墩5装配完成后，通过对预应力筋6的张拉，完成最后的桥梁装备。

基于以上施工方法，组合式的桥梁施工将装配节点错开，改善了装配式桥墩结构的抗剪承载力，同时作为一种装配式桥梁结构，施工简单。新的施工方法依赖于钢管混凝土较高的强度对混凝土组合式桥梁结构进行装配，将桥墩中的混凝土节段错缝搭接，较好地保证结构的整体性和抗剪承载能力，同时钢材内置和橡胶垫的配置较其他装配式结构较大程度上减缓了钢材的锈蚀。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (9)

1.一种新型连接方式的箱梁桥结构，其特征在于，包括:

盖梁(1)，所述盖梁(1)一侧设有固接在盖梁(1)上的连接钢板(11)；所述连接钢板(11)一侧设有沿第一方向延伸的连续榫头和榫眼的第一卡槽(12)；所述盖梁(1)于连接钢板(11)相对的一侧设有沿第二方向延伸第一孔道(111)，第一方向与第二方向垂直；

箱梁(2)，所述箱梁(2)一侧设有恰与第一卡槽(12)契合紧密结合的第二卡槽(21)；

第一连接装置(3)，所述第一连接装置(3)沿第一方向连接相邻箱梁(2)；

第二连接装置(4)，所述第二连接装置(4)沿第一方向连接相邻箱梁(2)。

2.根据权利要求1所述的一种新型连接方式的箱梁桥结构，其特征在于：

所述第一连接装置(3)，包括：

中连接块(31)，所述中连接块(31)是以中心轴线为基线的对称结构；所述中连接块(31)设有对称的卡块(33)；所述中连接块(31)长度方向的两个端面与箱梁(2)接触，且中连接块(31)端面设有高阻尼橡胶块(35)；

连接块(32)，所述连接块(32)一侧形成恰能容纳卡块(33)的第三卡槽(34)，且连接块(32)两端埋入箱梁(2)中；所述连接块(32)有两个分别与卡块(32)契合。

3.根据权利要求1所述的一种新型连接方式的箱梁桥结构，其特征在于：

所述第二连接装置(4)，包括：

第一连接板(41)，所述第一连接板(41)沿第二方向延伸布置，且与箱梁(2)固接；

第二连接板(42)，所述第二连接板(42)沿第二方向延伸布置且与第一连接板(41)平行；所述第一连接板(41)和第二连接板(42)之间设有弹簧层(43)；所述第二连接板(42)之间设有斜向交叉的支撑杆(44)。

4.根据权利要求1到3任一项所述的一种新型连接方式的箱梁桥结构，其特征在于：

所述连接块(32)沿第二方向的长度大于所述中连接块(31)沿第二方向的长度。

5.根据权利要求1到3任一项所述的一种新型连接方式的箱梁桥结构，其特征在于：

所述第二连接装置(4)共有三组，且沿第二方向并列排布于相邻箱梁(2)中。

6.一种组合式桥梁施工方法，其特征在于，包括步骤如下：

S1：完成桥墩(5)的拼接，在桥墩(5)顶端安装盖梁(1)；

S2：布置连接钢板(11)于盖梁(1)上，在连接钢板(11)上架设箱梁(2)；

S3：设置第二连接装置(4)：在相邻箱梁(2)之间布设三组第二连接装置(4)；

S4：设置第一连接装置(3)：完成连接板(32)和中连接板(31)的组合，并将第一连接装置(3)两端埋入相邻箱梁(2)中；

S5：张拉预应力筋(6)，完成桥梁结构装配。

7.根据权利要求6所述的一种组合式桥梁施工方法，其特征在于：

所述桥墩(5)，包括：

承台(51)，所述承台(51)设于桥墩(5)底部，且中心设有沿第一方向延伸的第二孔道(511)；

外柱(52)，所述外柱(52)为圆柱体结构，且圆柱结构的两个端面均设有沿第一方向延伸的第三孔道(512)；

连接柱(53)，所述连接柱(53)为圆柱体结构，且恰能置于第二孔道(511)、第三孔道(512)和第一孔道(111)中。

8.根据权利要求6所述的一种组合式桥梁施工方法，其特征在于：

所述桥墩(5)设有贯穿桥墩(5)沿第一方向延伸的预应力孔道(611)，且预应力孔道(611)连通第一孔道(111)、第二孔道(511)和第三孔道(512)，且沿第一方向贯穿连接柱(53)。

9.根据权利要求6所述的一种组合式桥梁施工方法，其特征在于：

所述预应力筋(6)设于预应力孔道(611)中。

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