CN116005548A - 节段预制拼装钢混凝土组合梁及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了节段预制拼装钢混凝土组合梁及其施工方法，包括钢梁和桥面板，钢梁沿长度方向设有多道剪力连接件；桥面板下面对应相应的多道所述剪力连接件均设有沿相应的所述钢梁延伸并贯通的板底槽口；板底槽口内设有板底横向钢筋；所述桥面板内设有多条预应力管道，通过在预应力管道设置预应力筋及相应锚具与相邻的另一所述桥面板连接；桥面板上面均设有多个与所述板底槽口连通的浇筑孔和排气孔，与两根所述钢梁之间均通过从相应的所述浇筑孔现浇混凝土进行固定。施工时，在钢梁依次铺设桥面板并设置预应力筋及相应锚具进行连接，然后在浇筑孔现浇混凝土进行固定。本发明能够避免现有技术中预制板间纵向、横向湿接缝的现场施工工序。

Description

节段预制拼装钢混凝土组合梁及其施工方法

技术领域

本发明涉及钢混凝土组合梁建造技术领域，特别涉及节段预制拼装钢混凝土组合梁及其施工方法。

背景技术

装配式桥梁结构利于保证工程质量，加快工程进度，降低施工过程对交通及环境的影响，具有较好的社会经济效益。钢-混凝土组合结构桥梁结合了钢材抗拉、混凝土抗压的材料特点，具有结构性能高、跨越能力强等优点，目前在市政桥梁、公路桥梁等领域应用广泛。

现有装配式钢-混凝土组合梁桥技术中，多采用分块半高或全高预制混凝土板进行拼装连接。半高预制混凝土叠合板技术现场需要绑扎桥面板上部钢筋，后浇混凝土叠合层进行连接，存在施工作业量大、装配化程度低的缺点。

全高预制混凝土桥面板通常采用开槽群钉技术进行连接，剪力钉沿桥梁纵向布置不均匀，连接性能较差。

同时，分块全高预制桥面板纵向、横向通常采用湿接缝进行连接，同样存在现场施工作业量大，施工困难等问题。

此外，钢-混凝土组合连续梁负弯矩区存在混凝土受拉易开裂的问题，导致负弯矩区桥面板易渗水，钢梁出现腐蚀破坏的隐患。

因此，如何在保证结构受力性能的同时有效提升装配式钢-混凝土组合梁的装配化程度以及施工效率，防止负弯矩区混凝土出现裂缝成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明提供节段预制拼装钢混凝土组合梁及其施工方法，实现的目的是能够在混凝土内施加预压应力，防止负弯矩区混凝土出现裂缝，且具有受力可靠、装配化程度高、施工便利的优点。

为实现上述目的，本发明公开了节段预制拼装钢混凝土组合梁，包括一对平行设置的钢梁，以及沿两根所述钢梁长度方向设置的多块桥面板。

其中，每一所述钢梁上均沿长度方向设有多道剪力连接件；

每一所述桥面板下面对应相应的多道所述剪力连接件均设有沿相应的所述钢梁延伸并贯通的板底槽口；

每一所述板底槽口内均沿所述钢梁长度方向设置若干与所述钢梁长度方向垂直的板底横向钢筋；

每一所述桥面板内均设有多条沿所述钢梁长度方向延伸的预应力管道，均通过在相应的所述预应力管道设置预应力筋及相应锚具与相邻的另一所述桥面板连接；

每一所述桥面板上面均设有多个与所述板底槽口连通的浇筑孔和排气孔；

每一所述桥面板与两根所述钢梁之间均通过从相应的所述浇筑孔现浇混凝土进行固定。

优选的，每一所述钢梁均为工字梁或箱梁；每一所述剪力连接件均为栓钉连接件或者槽钢连接件；所述现浇混凝土采用普通混凝土、超高性能混凝土和/或纤维混凝土；每一所述桥面板均采用预制工艺进行预制。

优选的，桥面板内，靠近上面的位置均沿所述钢梁长度方向设置多道与所述钢梁长度方向垂直的板顶横向钢筋。

优选的，每一所述板底槽口所在的位置均为向下突出结构，且所述向下突出结构均为横截面呈倒梯形并沿相应所述钢梁长度方向延伸的条状结构；

每一所述突出结构与相应的所述钢梁之间均设有密封橡胶垫。

优选的，每两块相邻的所述桥面板相接的一侧之间均设有环氧树脂胶制成的界面胶。

优选的，每两块相邻的所述桥面板相接的一侧之间均设有多对相匹配的剪力凸键和剪力凹键。

优选的，每一所述钢梁的上面与相应所述板底槽口相接的位置均设有与相应的所述板底槽口宽度相匹配的卡口结构，能够使每一所述板底槽口均卡接在所述卡口结构上。

节段预制拼装钢混凝土组合梁的施工方法，包括如下步骤：

步骤1、安装架设钢梁，并在所有所述钢梁上设置所有剪力连接件和卡口结构；

步骤2、在所有所述钢梁上安装密封橡胶垫；

步骤3、沿所有所述钢梁长度方向依次吊装所有桥面板，并每两块所述桥面板之间涂抹界面胶；

步骤4、在所有所述桥面板吊装就位后，穿拉并安装预应力筋及相应锚具；

步骤5、从浇筑孔处灌注现浇混凝土，并养护至规定强度，完成所有所述桥面板与相应所述钢梁间的固定。

优选的，在步骤1中，所述钢梁采用直接吊装、螺栓拼接或焊接形式安装。

本发明的有益效果：

本发明在保证结构受力性能的同时有效提升装配式钢-混凝土组合梁的装配化程度以及施工效率，防止负弯矩区混凝土出现裂缝。

本发明能够避免现有技术中预制板间纵向、横向湿接缝的现场施工工序，同时兼具可靠的连接性能，具有高性能、高装配化率、施工便利可靠等优点。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1示出本发明一实施例的结构示意图。

图2示出本发明一实施例中端面结构示意图。

图3示出本发明图2中A处局部放大结构示意图。

图4示出本发明一实施例中桥面板下面的结构示意图。

图5示出本发明一实施例中桥面板上面的结构示意图。

具体实施方式

实施例

如图1至图5所示，节段预制拼装钢混凝土组合梁，包括一对平行设置的钢梁1，以及沿两根钢梁1长度方向设置的多块桥面板2。

其中，每一钢梁1上均沿长度方向设有多道剪力连接件3；

每一桥面板2下面对应相应的多道剪力连接件3均设有沿相应的钢梁1延伸并贯通的板底槽口4；

每一板底槽口4内均沿钢梁1长度方向设置若干与钢梁1长度方向垂直的板底横向钢筋22；

每一桥面板2内均设有多条沿钢梁1长度方向延伸的预应力管道23，均通过在相应的预应力管道23设置预应力筋及相应锚具6与相邻的另一桥面板2连接；

每一桥面板2上面均设有多个与板底槽口4连通的浇筑孔26和排气孔27；

每一桥面板2与两根钢梁1之间均通过从相应的浇筑孔26现浇混凝土进行固定。

本发明采用分节段预制混凝土制成的的桥面板2，通过预应力筋进行板间纵向连接，并通过现浇混凝土完成桥面板2与钢梁1之间的连接，在保证结构受力性能的同时有效提升装配式钢-混凝土组合梁的装配化程度以及施工效率，防止负弯矩区混凝土出现裂缝，还能够避免现有技术中预制板间纵向、横向湿接缝的现场施工工序，同时兼具可靠的连接性能，具有高性能、高装配化率、施工便利可靠等优点。

而且，在连续梁桥中应用本发明，可以解决连续组合梁负弯矩区开裂的难题。

在实际应用中，板底槽口6内设置的板底横向钢筋22可以保证后浇连接的可靠性。

通过预应力筋以及锚具6将所有预制混凝土板进行纵向连接，以保证混凝土板纵向连接密实可靠，防止接缝在工作期间发生漏水、破坏等现象。

浇筑孔26和排气孔27可以按照实际需求设置多个，以保证浇筑的密实性。

在某些实施例中，每一钢梁1均为工字梁或箱梁；每一剪力连接件3均为栓钉连接件或者槽钢连接件；现浇混凝土采用普通混凝土、超高性能混凝土和/或纤维混凝土；每一桥面板2均采用预制工艺进行预制。

在实际应用中，桥面板2可以为带承托或者不带承托的预制混凝土桥面板。

在某些实施例中，桥面板2内，靠近上面的位置均沿钢梁1长度方向设置多道与钢梁1长度方向垂直的板顶横向钢筋21。

在某些实施例中，每一板底槽口4所在的位置均为向下突出结构，且向下突出结构均为横截面呈倒梯形并沿相应钢梁1长度方向延伸的条状结构；

每一突出结构与相应的钢梁1之间均设有密封橡胶垫7。

在某些实施例中，每两块相邻的桥面板2相接的一侧之间均设有环氧树脂胶制成的界面胶5。

在某些实施例中，每两块相邻的桥面板2相接的一侧之间均设有多对相匹配的剪力凸键24和剪力凹键25。

在某些实施例中，每一钢梁1的上面与相应板底槽口4相接的位置均设有与相应的板底槽口4宽度相匹配的卡口结构8，能够使每一板底槽口4均卡接在卡口结构8上。

在实际应用中，卡口结构8的存在能够保证桥面板2安装及施工过程中不产生位移。

本发明还提供节段预制拼装钢混凝土组合梁的施工方法，包括如下步骤：

步骤1、安装架设钢梁1，所有钢梁1上设置有剪力连接件3和卡口结构8；

步骤2、在所有钢梁1上安装密封橡胶垫7；

步骤3、沿所有钢梁1长度方向依次吊装所有桥面板2，并每两块桥面板2之间涂抹界面胶5；

步骤4、在所有桥面板2吊装就位后，穿拉并安装预应力筋及相应锚具6；

步骤5、从浇筑孔26处灌注现浇混凝土9，并养护至规定强度，完成所有桥面板2与相应钢梁1间的固定。

在某些实施例中，在步骤1中，钢梁1采用直接吊装、螺栓拼接或焊接形式安装。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (9)

1.节段预制拼装钢混凝土组合梁，包括一对平行设置的钢梁(1)，以及沿两根所述钢梁(1)长度方向设置的多块桥面板(2)；其特征在于，每一所述钢梁(1)上均沿长度方向设有多道剪力连接件(3)；

每一所述桥面板(2)下面对应相应的多道所述剪力连接件(3)均设有沿相应的所述钢梁(1)延伸并贯通的板底槽口(4)；

每一所述板底槽口(4)内均沿所述钢梁(1)长度方向设置若干与所述钢梁(1)长度方向垂直的板底横向钢筋(22)；

每一所述桥面板(2)内均设有多条沿所述钢梁(1)长度方向延伸的预应力管道(23)，均通过在相应的所述预应力管道(23)设置预应力筋及相应锚具(6)与相邻的另一所述桥面板(2)连接；

每一所述桥面板(2)上面均设有多个与所述板底槽口(4)连通的浇筑孔(26)和排气孔(27)；

每一所述桥面板(2)与两根所述钢梁(1)之间均通过从相应的所述浇筑孔(26)现浇混凝土进行固定。

2.根据权利要求1所述的节段预制拼装钢混凝土组合梁，其特征在于，每一所述钢梁(1)均为工字梁或箱梁；每一所述剪力连接件(3)均为栓钉连接件或者槽钢连接件；所述现浇混凝土采用普通混凝土、超高性能混凝土和/或纤维混凝土；每一所述桥面板(2)均采用预制工艺进行预制。

3.根据权利要求1所述的节段预制拼装钢混凝土组合梁，其特征在于，桥面板(2)内，靠近上面的位置均沿所述钢梁(1)长度方向设置多道与所述钢梁(1)长度方向垂直的板顶横向钢筋(21)。

4.根据权利要求1所述的节段预制拼装钢混凝土组合梁，其特征在于，每一所述板底槽口(4)所在的位置均为向下突出结构，且所述向下突出结构均为横截面呈倒梯形并沿相应所述钢梁(1)长度方向延伸的条状结构；

每一所述突出结构与相应的所述钢梁(1)之间均设有密封橡胶垫(7)。

5.根据权利要求1所述的节段预制拼装钢混凝土组合梁，其特征在于，每两块相邻的所述桥面板(2)相接的一侧之间均设有环氧树脂胶制成的界面胶(5)。

6.根据权利要求1所述的节段预制拼装钢混凝土组合梁，其特征在于，每两块相邻的所述桥面板(2)相接的一侧之间均设有多对相匹配的剪力凸键(24)和剪力凹键(25)。

7.根据权利要求1所述的节段预制拼装钢混凝土组合梁，其特征在于，每一所述钢梁(1)的上面与相应所述板底槽口(4)相接的位置均设有与相应的所述板底槽口(4)宽度相匹配的卡口结构(8)，能够使每一所述板底槽口(4)均卡接在所述卡口结构(8)上。

8.节段预制拼装钢混凝土组合梁的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、安装架设钢梁(1)，并在所有所述钢梁(1)上设置所有剪力连接件(3)和卡口结构(8)；

步骤2、在所有所述钢梁(1)上安装密封橡胶垫(7)；

步骤3、沿所有所述钢梁(1)长度方向依次吊装所有桥面板(2)，并每两块所述桥面板(2)之间涂抹界面胶(5)；

步骤4、在所有所述桥面板(2)吊装就位后，穿拉并安装预应力筋及相应锚具(6)；

步骤5、从浇筑孔(26)处灌注现浇混凝土(9)，并养护至规定强度，完成所有所述桥面板(2)与相应所述钢梁(1)间的固定。

9.根据权利要求8所述的节段预制拼装钢混凝土组合梁的施工方法，其特征在于，在步骤1中，所述钢梁(1)采用直接吊装、螺栓拼接或焊接形式安装。

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