CN117188296A - 装配式钢-混组合梁的桥面板及其组合梁 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种装配式钢‑混组合梁的桥面板，包括预制混凝土板，所述预制混凝土板之间通过现浇灌浆套筒沿纵桥向水平固定连接，沿所述预制混凝土板之间的接缝横向设置有外连接钢板固定于接缝两侧预制混凝土板表面；对预制桥面板采用灌浆套筒内固定与连接钢板外固定相结合的方式，灌浆套筒和连接钢板共同作用，按刚度分配截面弯矩，协同增效发挥各自优点，发挥各自优点，提升预制桥面板在负弯矩区的抗拉性能，提升预制桥面板受力整体性，使其接近于整体现浇梁，克服了常规干接缝处普通钢筋不连续的问题，增强装配式组合梁抗裂性能，避免了接缝处裂缝的产生，有效增强预制接缝处的耐久性能，具有构造合理、力学性能优良的特点，减少了施工时间，提高装配效率。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁工程技术领域，具体涉及一种装配式钢-混组合梁的桥面板及其组合梁。
背景技术
桥面板，亦称行车道板，是直接承受车辆轮压的承重结构。在构造上它通常与主梁的梁肋和横隔板整体相连，这样既能将车辆荷载传给主梁，又能构成主梁截面的组成部分，并保证了主梁的整体作用。传统装配式钢-混组合梁中，分块预制的混凝土桥面板通常采用后浇湿接缝实现板间连接，需要预留接缝现浇带和接头钢筋，构造较复杂，装配时间长，预制板与现浇带的先后浇混凝土存在龄期差异，导致桥面板整体性变差。另外预制桥面板共同工作程度大多取决于现浇带接缝质量，特别是在负弯矩作用下，现浇带与预制板的交界面容易出现裂缝，桥梁的耐久性难以满足设计使用年限要求。预制桥面板另一种传统拼接方法是采用胶接或者钢板连接干接缝，提高了装配效率，其中胶接缝往往需要结合预应力才能实现各块板结整为一体共同受力。当用于受拉区时，胶接缝的粘结胶容易出现老化和剥离，外露钢板需解决防腐问题，且相邻混凝土板的纵筋不连续，影响组合梁长期力学性能和耐久性能。现有技术中常用灌浆套筒连接方式常用于预制墩柱、剪力墙或者拱式结构拼接缝处，例如申请号202221565134.4公开的“一种采用UHPC灌浆料全灌浆套筒的拱桥接缝结构”。以上三种构造的共同之点是均为受压结构，他们靠结构本身产生的压力而保证灌浆套筒接缝的受力连续。而灌浆套筒接缝结构则不适用于梁式受弯构件中，比如对于受弯和受拉条件下的桥面板，若采用灌浆套筒作为接缝结构，由于灌浆套筒抗弯和抗拉性能不好，接缝处容易出现裂缝，桥面板的受力整体性不高。
因此，需要一种新型的装配式钢-混组合梁的桥面板板缝连接构造，既能解决湿接缝连接构造存在的裂缝问题，又能解决干接缝构造存在的力学性能和耐久性能不好的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种装配式钢-混组合梁的桥面板及其组合梁，代替传统湿接缝连接，实现装配式组合梁中桥面板的干式连接，提高装配效率，改进常规干接缝处普通钢筋不连续的问题，增强装配式组合梁抗裂性能，具有构造合理、力学性能优良、施工便利的特点。
本发明的装配式钢-混组合梁的桥面板，包括预制混凝土板，所述预制混凝土板之间通过现浇灌浆套筒沿纵桥向水平固定连接，沿所述预制混凝土板之间的接缝横向设置有外连接钢板固定于接缝两侧预制混凝土板表面；
进一步，所述预制混凝土板内预埋有外伸钢筋和用于外伸钢筋对接的灌浆套筒；
进一步，所述灌浆套筒预埋于预制混凝土板端部，所述外伸钢筋一端插接于灌浆套筒内，另一端反向延伸至预制混凝土板端外，相邻两个预制混凝土板的外伸钢筋对接于同一灌浆套筒内，所述预制混凝土板上设置有灌浆套筒的进浆孔和出浆孔；
进一步，所述外伸钢筋为螺纹钢筋；
进一步，在相邻两个预制混凝土板之间的接缝内涂抹接缝连接胶；
进一步，所述外连接钢板通过高强螺栓固定于预制混凝土板，所述高强螺栓贯穿预制混凝土板厚度设置。
本发明还公开一种装配式钢-混组合梁，所述装配式钢-混组合梁装配式钢-混组合梁的桥面板。
本发明的有益效果是：本发明的装配式钢-混组合梁的桥面板及其组合梁，对预制桥面板采用灌浆套筒内固定与连接钢板外固定相结合的方式，灌浆套筒和连接钢板共同作用，按刚度分配截面弯矩，协同增效发挥各自优点，发挥各自优点，提升预制桥面板在负弯矩区的抗拉性能，提升预制桥面板受力整体性，使其接近于整体现浇梁，克服了常规干接缝处普通钢筋不连续的问题，增强装配式组合梁抗裂性能，避免了接缝处裂缝的产生，有效增强预制接缝处的耐久性能，具有构造合理、力学性能优良的特点，减少了施工时间，提高装配效率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明的装配式钢-混组合梁的桥面板结构示意图；
图2为本发明的装配式钢-混组合梁的桥面板局部剖面结构示意图；
图3为采用螺栓连接钢板构造示意图；
图4为装配式混凝土桥面板预制节段安装流程图。
具体实施方式
图1为本发明的装配式钢-混组合梁的桥面板结构示意图；图2为本发明的装配式钢-混组合梁的桥面板局部剖面结构示意图；图3为采用螺栓连接钢板构造示意图；图4为装配式混凝土桥面板预制节段安装流程图。如图所示，本实施例的装配式钢-混组合梁的桥面板，包括预制混凝土板(10，11)，所述预制混凝土板(10，11)之间通过现浇灌浆套筒1沿纵桥向水平固定连接，沿所述预制混凝土板(10，11)之间的接缝横向设置有外连接钢板3固定于接缝两侧预制混凝土板表面(10，11)；多个预制混凝土板沿纵桥向水平固定连接，相邻预制混凝土板(10，11)之间采用灌浆套筒1和连接钢板结合固定连接，灌浆套筒1和连接钢板共同作用，协同增效发挥各自优点，提升预制桥面板受力整体性，使其接近于整体现浇梁，克服了常规干接缝处普通钢筋不连续的问题，增强装配式组合梁抗裂性能，避免了接缝处裂缝的产生，有效增强预制接缝处的耐久性能，具有构造合理、力学性能优良的特点，更加符合装配式组合梁“轻型化”、“装配化”的特点。灌浆套筒1先预埋于预制混凝土板，在现场进行拼装后向灌浆套筒1内灌浆，实现预制混凝土板之间的内固定连接，将相邻板间通过外连接钢板3紧密连接在一起，桥面板之间的外连接钢板3在负弯矩区可以承受部分拉应力，提高了桥面板的抗拉性能，延迟了接缝裂缝的产生，有效增强预制接缝处的耐久性能。
本实施例中，所述预制混凝土板内预埋有外伸钢筋2和用于外伸钢筋2对接的灌浆套筒1；外伸钢筋2通过预埋的灌浆套筒1实现对接，灌浆套筒1连接外伸钢筋2、外连接钢板3连接预制混凝土板，两者之间共同作用，按刚度分配截面弯矩，发挥各自优点，提升预制桥面板在负弯矩区的抗拉性能，使其接近于整体现浇梁，但减少了施工时间，更加符合装配式组合梁“轻型化”、“装配化”的特点。
本实施例中，所述灌浆套筒1预埋于预制混凝土板10端部，所述外伸钢筋2一端插接于灌浆套筒1内，另一端反向延伸至预制混凝土板10端外，相邻两个预制混凝土板(10，11)的外伸钢筋2对接于同一灌浆套筒1内，所述预制混凝土板上(10，11)设置有灌浆套筒1的进浆孔8和出浆孔9；对于单个预制混凝土板10，在一端部预埋灌浆套筒1，外伸钢筋2插接于灌浆套筒1后端，然后沿着预制混凝土板10的另一端向外延伸至预制混凝土板10外形成用于连接相邻预制混凝土板内灌浆套筒1的钢筋插接端，灌浆套筒1的前端用于插接相邻预制混凝土板11的钢筋插接端，一个预制混凝土板钢筋插接端插接于相邻预制混凝土板的灌浆套筒1内，通过现浇灌注浆固定连接，使预制混凝土板内的钢筋呈连续性分布，提高板缝结合处的整体性和结构强度，提升预制桥面板受力性能，使其接近于整体现浇梁。
本实施例中，所述外伸钢筋2为螺纹钢筋；螺纹钢筋插接于灌浆套筒1内，灌浆后结合处的结构强度更高，结合处抗拉性能和抗弯性能更强。
本实施例中，在相邻两个预制混凝土板(10,11)之间的接缝内涂抹接缝粘接胶4；所述外连接钢板3通过高强螺栓6固定于预制混凝土板，所述高强螺栓6贯穿预制混凝土板厚度设置；高强螺栓钢板连接作为钢-混之间的剪力传递件，将钢梁与混凝土板连接成整体而共同受力的同时，栓接钢板增强接缝处混凝土板的抗裂性能，在套筒灌浆之前，涂抹接缝粘接胶4，并使用螺栓将相邻板间通过连接钢板紧密连接在一起。桥面板之间的连接钢板在负弯矩区可以承受部分拉应力，提高了桥面板的抗拉性能，延迟了接缝裂缝的产生，有效增强预制接缝处的耐久性能。
本实施例中，可通过众多的高强螺栓6的螺栓孔对位，安装方便，不需要在现场浇筑混凝土，极大提高施工效率且桥面板整体性能更好。本实施例的装配式钢-混组合梁的桥面板，无需焊接钢筋或钢板，灌浆套筒1连接钢筋、连接钢板连接预制混凝土板，两者之间共同作用，发挥各自优点，提升预制桥面板受力性能，使其接近于整体现浇梁，但减少了施工时间，更加符合装配式组合梁“轻型化”、“装配化”的特点。
本实施例的装配式钢-混组合梁的桥面板装配流程为：1)预制混凝土桥面板10和11，并在浇筑混凝土桥面板之前预埋灌浆套筒1和预留高强螺栓孔7，且螺纹钢筋插入灌浆套筒1中前半部分；2)待预制混凝土桥面板达到一定强度时，将预制混凝土板11前侧钢筋插入预制混凝土板10后侧的灌浆套筒1中后半部分；3)在两块预制混凝土板之间涂抹接缝连接胶4；4)安装连接钢板3，并穿入螺杆(如图3所示)，拧紧螺帽5，将相邻混凝土板连接为整体，同时也将钢梁与混凝土板连接为整体；5)往灌浆套筒1中注入灌浆材料，使两块预制混凝土板连接成整体共同受力。其装配流程图如图4所示。
本实施例中还公开一种装配式钢-混组合梁，所述装配式钢-混组合梁装配式钢-混组合梁的桥面板。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (7)
1.一种装配式钢-混组合梁的桥面板，其特征在于：包括预制混凝土板，所述预制混凝土板之间通过现浇灌浆套筒沿纵桥向水平固定连接，沿所述预制混凝土板之间的接缝横向设置有外连接钢板固定于接缝两侧预制混凝土板表面。
2.根据权利要求1所述的装配式钢-混组合梁的桥面板，其特征在于：所述预制混凝土板内预埋有外伸钢筋和用于外伸钢筋对接的灌浆套筒。
3.根据权利要求2所述的装配式钢-混组合梁的桥面板，其特征在于：所述灌浆套筒预埋于预制混凝土板端部，所述外伸钢筋一端插接于灌浆套筒内，另一端反向延伸至预制混凝土板端外，相邻两个预制混凝土板的外伸钢筋对接于同一灌浆套筒内，所述预制混凝土板上设置有灌浆套筒的进浆孔和出浆孔。
4.根据权利要求2所述的装配式钢-混组合梁的桥面板，其特征在于：所述外伸钢筋为螺纹钢筋。
5.根据权利1所述的装配式钢-混组合梁的桥面板，其特征在于：在相邻两个预制混凝土板之间的接缝内涂抹接缝连接胶。
6.根据权利1所述的装配式钢-混组合梁的桥面板，其特征在于：所述外连接钢板通过高强螺栓固定于预制混凝土板，所述高强螺栓贯穿预制混凝土板厚度设置。
7.一种装配式钢-混组合梁，其特征在于：所述装配式钢-混组合梁具有权利要求1-6任一所述的装配式钢-混组合梁的桥面板。
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