CN201873937U - 一种具有自抗裂功能的组合桥梁 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有自抗裂功能的组合桥梁，该组合桥梁包括桥墩、箱梁和混凝土桥面，箱梁安装在桥墩上，并且承载所述桥面，所述箱梁为沿桥身方向纵向设置的可整体式吊装在所述桥墩上的多个依次相连的槽形钢箱梁，所述的槽形钢箱梁包括钢底板、波形钢腹板和钢顶翼缘板，所述钢底板架设在所述桥墩上，所述波形钢腹板为设置在所述槽形钢箱梁的两侧且向外倾斜的两块腹板，所述波形钢腹板的下端固定连接在所述钢底板上，上端与所述钢顶翼缘板固定相连，所述钢顶翼缘板承载所述混凝土桥面。本实用新型的组合桥梁抗裂性好、耐久性强、活载效率高、经济性好、工厂化及机械化施工等优点，同时波形钢腹板具有良好的抗屈服作用，保证桥梁的整体及局部稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种组合桥梁，具体是指一种具有自抗裂功能的组合桥梁。
背景技术
目前，常用的混凝土箱梁一般通过顶底板及腹板布置预应力钢筋提高其抗弯、抗剪承载能力，因而截面比较厚，不仅自身重量很大而导致活载效率底，又加重了下部结构的负担，同时混凝土腹板存在开裂问题。
而传统的钢混凝土组合箱梁虽能提高活载效率及解决腹板开裂问题，但其腹板稳定需要而增设大量腹板纵、横加劲肋，而引起由焊接带来疲劳、温度应力等一系列问题，同时，其支点附近顶板拉应力存在而不能避免混凝土纵向开裂，导致桥面渗水，引起混凝土顶板钢筋及钢翼缘腐蚀，影响结构的耐久性。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种具有抗裂性好、耐久性强、活载效率高、经济性好、工厂化及机械化施工等优点的组合桥梁。
本实用新型上述目的通过如下技术方案来实现的：一种具有自抗裂功能的组合桥梁，包括桥墩、箱梁和混凝土桥面，箱梁安装在桥墩上，并且承载所述桥面，其特征在于：所述箱梁为沿桥身方向纵向设置的可整体式吊装在所述桥墩上的多个依次相连的槽形钢箱梁，所述的槽形钢箱梁包括钢底板、波形钢腹板和钢顶翼缘板，所述钢底板架设在所述桥墩上，所述波形钢腹板为设置在所述槽形钢箱梁的两侧且向外倾斜的两块腹板，所述波形钢腹板的下端固定连接在所述钢底板上，上端与所述钢顶翼缘板固定相连，所述钢顶翼缘板承载所述混凝土桥面。
本实用新型的组合桥梁采用波形钢腹板针保证桥梁腹板整体及局部的强度及稳定性，避免普通钢组合桥梁因增设腹板纵、横加劲肋引起的焊接疲劳、焊接应力问题；与普通预应力混凝土箱梁腹板相比，大大减少桥梁自身重量，提供活载效率。
作为本实用新型的一种实施方式，所述的两块波形钢腹板对称设置，所述的两块波形钢腹板与所述的钢底板之间具有相同的倾斜夹角。
作为本实用新型的进一步改进，所述的槽形钢箱梁内设置有K型横隔板，所述K型横隔板分别与槽形钢箱梁的两块波形钢腹板以及钢底板相连。设置K型横隔板的目的是增强槽形钢箱梁的承载强度及抗裂功能。
作为本实用新型的一种实施方式，所述K型横隔板包括位于上部的直隔板以及位于下部的且向内倾斜的一对对称设置的斜隔板，所述直隔板的两侧边分别与所述的两块波形钢腹板固定相连，拉紧所述的两块波形钢腹板，所述一对斜隔板的一端分别与所述的直隔板固定相连，另一端分别与所述波形钢腹板与钢底板相连的转角连接处固定相连。
作为本实用新型的一种实施方式，所述一对斜隔板与所述的直隔板固定相连的点为相同的连接点，使K型横隔板具有更好的支撑效果。
作为本实用新型的进一步改进，所述钢顶翼缘板上竖向焊接多根埋入所述桥面以起到紧固连接功能的焊钉，多根焊钉呈点阵状规则排布。
本实用新型还提供了上述组合桥梁的施工方法，该施工方法通过实施中支点顶升及下降操作工序，实现混凝土顶板预加永存应力，可有效防止混凝土桥面开裂，实现桥梁的自抗裂性。
本实用新型具有自抗裂功能的组合桥梁的施工方法，包括如下步骤：
(1)按设计要求进行波形钢腹板加工，波形钢腹板与钢底板、钢顶翼缘板焊接，形成节段槽形钢箱梁；
(2)在桥墩上吊装各节段槽形钢箱梁，纵向焊接连接形成连续的槽形钢箱梁；
(3)以槽形钢箱梁安装在桥墩上的安装点为支点，连续的槽形钢箱梁为临时支撑，在连续的槽形钢箱梁上架设扁担梁模板，然后在扁担梁模板上浇注各跨中至支点1/5～1/4跨处顶板混凝土；
(4)在位于桥梁两端支点之间的至少一个中支点处，按设计计算量对槽形钢箱梁进行中支点顶升操作，然后在扁担梁模板的余下位置浇注各中支点至1/5～1/4跨处混凝土，形成混凝土桥面；
(5)混凝土桥面达到设计强度后，按设计计算量对槽形钢箱梁采取中支点下降操作，使槽形钢箱梁下降至设计标高的位置，中支点附近混凝土桥面获得永存预压应力；
(6)桥面系施工，全桥贯通。
与现有技术相比，本实用新型具有如下显著效果：
(1)本实用新型的组合桥梁采用特定形状的波形钢腹板保证桥梁腹板强度及稳定性，波形钢腹板及钢底板形成向槽形钢箱梁。
(2)本实用新型组合桥梁的施工方法中采用槽形钢箱梁先行架设，槽形钢箱梁作为混凝土顶板模板的扁担梁临时支架，避免了落地支架。
(3)本实用新型组合桥梁的施工方法中通过实施中支点顶升及下降操作，实现混凝土顶极预加永存应力，从而有效防止混凝土桥面开裂，实现桥梁的自抗裂性，保证桥梁的安全性能及使用寿命。
(4)本实用新型的组合桥梁抗裂性好、耐久性强、活载效率高、经济性好、工厂化及机械化施工等优点，同时波形钢腹板具有良好的抗屈服作用，保证桥梁的整体及局部稳定性。
(5)本实用新型采用的波形钢腹板形态生动并可喷涂各种鲜艳的颜色，可使桥梁获得较强的美感，在高速公路、城市桥梁、跨线桥中有良好的应用前景。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
图1为本实用新型组合桥梁的整体结构截面示意图；
图2是本实用新型组合桥梁中K型横隔板的结构示意图；
图3是本实用新型组合桥梁中波形钢腹板的结构示意图；
图4是本实用新型组合桥梁中钢顶翼缘板和焊钉的安装结构示意图；
图5是本实用新型组合桥梁施工过程中吊装槽形钢箱梁的施工示意图；
图6是本实用新型组合桥梁施工过程中架设扁担梁模板并浇注部分混凝土的施工示意图；
图7是本实用新型组合桥梁施工过程中槽形钢箱梁中支点顶升的施工示意图；
图8是本实用新型组合桥梁施工过程中槽形钢箱梁浇注剩余部分混凝土及中支点下降的施工示意图。
具体实施方式
如图1至图8所示的一种具有自抗裂功能的组合桥梁，包括桥墩1、箱梁和混凝土桥面3，箱梁安装在桥墩1上，并且承载桥面，箱梁为沿桥身方向纵向设置的可整体式吊装在桥墩1上的多个依次相连的槽形钢箱梁2，槽形钢箱梁2包括钢底板21、波形钢腹板22和钢顶翼缘板23，钢底板21架设在桥墩1上，波形钢腹板22为设置在槽形钢箱梁2的两侧且向外倾斜的两块腹板，波形钢腹板22的下端固定连接在钢底板21上，上端与钢顶翼缘板23固定相连，钢顶翼缘板23上竖向焊接多根埋入桥面以起到紧固连接功能的焊钉4，多根焊钉4呈点阵状规则排布，钢顶翼缘板23承载混凝土桥面3。
本实用新型的两块波形钢腹板22对称设置，两块波形钢腹板22与钢底板21之间具有相同的倾斜夹角。
为增强槽形钢箱梁的承载强度及抗裂功能，本实用新型的槽形钢箱梁2内设置有K型横隔板24，K型横隔板24分别与槽形钢箱梁2的两块波形钢腹板22以及钢底板21相连，K型横隔板24包括位于上部的直隔板24a以及位于下部的且向内倾斜的一对对称设置的斜隔板24b，直隔板24a的两侧边分别与两块波形钢腹板22固定相连，拉紧两块波形钢腹板22，一对斜隔板24b的一端分别与直隔板24a固定相连，另一端分别与波形钢腹板22与钢底板21相连的转角连接处固定相连，一对斜隔板24b与直隔板24a固定相连的点为相同的连接点。
上述具有自抗裂功能的组合桥梁的施工方法，包括如下步骤：
(1)按设计要求进行波形钢腹板22加工，波形钢腹板22与钢底板21、钢顶翼缘板23及K型横隔板24焊接，形成节段槽形钢箱梁；
(2)在桥墩1上吊装各节段槽形钢箱梁，纵向焊接连接形成连续的槽形钢箱梁；
(3)如图6所示，以槽形钢箱梁安装在桥墩上的安装点为支点，连续的槽形钢箱梁为临时支撑，在连续的槽形钢箱梁上架设扁担梁模板，然后在扁担梁上浇注各跨中至支点1/5～1/4跨处顶板混凝土；
(4)如图7所示，在位于桥梁两端支点之间的至少一个中支点处，按设计计算量对槽形钢箱梁进行中支点顶升操作，顶升高度为5～15cm，然后在扁担梁模板的余下位置浇注各中支点至1/5～1/4跨处混凝土，形成混凝土桥面3；
(5)如图8所示，混凝土桥面达到设计强度后，按设计计算量对槽形钢箱梁采取中支点下降操作，使槽形钢箱梁下降至设计标高的位置，中支点附近混凝土桥面获得永存预压应力；
(6)桥面系施工，全桥贯通。
该施工方法中对槽形钢箱梁采取中支点升降的操作，目的是给中支点混凝土顶板施加预应力，使得中支点处混凝土桥面获得永存预压应力，具有自抗裂功能。而由于在顶升过程中混凝土顶板尚未与钢梁结合，在回落过程中混凝土顶板已经与钢梁结合，因此顶升和回落量会有所不同。
Claims (6)
1.一种具有自抗裂功能的组合桥梁，包括桥墩(1)、箱梁和混凝土桥面(3)，箱梁安装在桥墩(1)上，并且承载所述桥面，其特征在于：所述箱梁为沿桥身方向纵向设置的可整体式吊装在所述桥墩(1)上的多个依次相连的槽形钢箱梁(2)，所述的槽形钢箱梁(2)包括钢底板(21)、波形钢腹板(22)和钢顶翼缘板(23)，所述钢底板(21)架设在所述桥墩(1)上，所述波形钢腹板(22)为设置在所述槽形钢箱梁(2)的两侧且向外倾斜的两块腹板，所述波形钢腹板(22)的下端固定连接在所述钢底板(21)上，上端与所述钢顶翼缘板(23)固定相连，所述钢顶翼缘板(23)承载所述混凝土桥面(3)。
2.根据权利要求1所述的具有自抗裂功能的组合桥梁，其特征在于：所述的两块波形钢腹板(22)对称设置，所述的两块波形钢腹板(22)与所述的钢底板(21)之间具有相同的倾斜火角。
3.根据权利要求1或2所述的具有自抗裂功能的组合桥梁，其特征在于：所述的槽形钢箱梁(2)内设置有K型横隔板(24)，所述K型横隔板(24)分别与槽形钢箱梁(2)的两块波形钢腹板(22)以及钢底板(21)相连。
4.根据权利要求3所述的具有自抗裂功能的组合桥梁，其特征在于：所述的K型横隔板(24)包括位于上部的直隔板(24a)以及位于下部的且向内倾斜的一对对称设置的斜隔板(24b)，所述直隔板(24a)的两侧边分别与所述的两块波形钢腹板(22)固定相连，拉紧所述的两块波形钢腹板(22)，所述一对斜隔板(24b)的一端分别与所述的直隔板(24a)固定相连，另一端分别与所述波形钢腹板(22)与钢底板(21)相连的转角连接处固定相连。
5.根据权利要求4所述的具有自抗裂功能的组合桥梁，其特征在于：所述的一对斜隔板(24b)与所述的直隔板(24a)固定相连的点为相同的连接点。
6.根据权利要求1所述的具有自抗裂功能的组合桥梁，其特征在于：所述的钢顶翼缘板(23)上竖向焊接多根埋入所述桥面以起到紧固连接功能的焊钉(4)，多根焊钉(4)呈点阵状规则排布。
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