CN202247656U - 一种多弦杆组合梁改良结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多弦杆组合梁改良结构，包括：钢筋混凝土顶板、波形钢腹板以及弦杆底板，所述波形钢腹板相对的两端分别连接在所述钢筋混凝土顶板具有的抗剪连接件和所述弦杆底板上，所述弦杆底板包括至少两块固定肋，所述波形钢腹板贯连在所述至少两块固定肋的顶壁上，所述顶壁延伸方向与所述钢筋混凝土顶板延展方向相同且设置在同一平面上；所述固定肋之间通过连接件设置连接。采用本实用新型实施例的多弦杆组合梁改良结构，弦杆底板的平整顶壁更加便于与波形钢腹板进行贯连连接的施工，使多弦杆组合梁改良结构的受力更加明确，稳定性更高，更易于施工。

Description

一种多弦杆组合梁改良结构

技术领域

本实用新型涉及桥梁工程领域，尤其涉及一种多弦杆组合梁改良结构。

背景技术

钢材和混凝土是桥梁工程中最常用的建筑材料，由钢材和混凝土组成的组合桥梁结构也是我国近年来桥梁发展的重要方向之一。

现有的钢-混凝土组合梁结构，依据结构类型的不同主要分为以下三种：

第一种主要由钢筋混凝土顶板和钢梁构成，其钢梁根据应用的环境分为工字梁、开口钢箱梁、闭口钢箱梁以及钢桁架等结构。其中，工字梁的应用较为广泛，除梁桥外，还可以应用在斜拉桥的加筋梁，近年来在我国有较多的应用，如上海南浦大桥、杨浦大桥、福州的清洲闽江大桥等；而钢桁架的组合梁结构适用于跨径较大的桥梁，在我国应用不多；钢箱组合梁的跨径使用范围介于上述工字梁和钢桁架之间，因抗扭刚度大，适用于弯桥、斜桥等对抗扭刚度要求较高的桥梁中。

第二种主要是钢腹板、钢筋混凝土顶板以及混凝土底板构成的钢-混凝土组合梁结构，其中，钢腹板主要采用波形钢腹板。该种组合梁结构在我国也有大量的研究和应用，技术日趋成熟，属于结构较新型的组合梁结构。

第三种属于在世界范围内应用较少，技术仍不成熟的弦杆组合梁。申请人基于对国内外应用较成熟的组合梁桥结构所进行的技术分析和研究，进一步改进该种新型的弦杆组合梁桥结构，使更能突出其在抗变形能力和延性等方面的性能。

实用新型内容

本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种多弦杆组合梁改良结构，弦杆底板的平整顶壁更加便于与波形钢腹板进行贯连连接的施工，使多弦杆组合梁改良结构的受力更加明确，稳定性更高，更易于设计和施工。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种多弦杆组合梁改良结构，包括：钢筋混凝土顶板、波形钢腹板以及弦杆底板，所述波形钢腹板相对的两端分别连接在所述钢筋混凝土顶板具有的抗剪连接件和所述弦杆底板上，所述弦杆底板包括至少两块固定肋，所述波形钢腹板贯连在所述至少两块固定肋的顶壁上，所述顶壁延伸方向与所述钢筋混凝土顶板延展方向相同且设置在同一平面上；

所述固定肋之间通过连接件设置连接。 

优选的，所述固定肋是截面呈方形的两块体，彼此相邻且设置平行。

优选的，所述连接件为固定设置在所述两根钢管间的连接钢板或多根连接钢管。

优选的，所述固定肋的局部区段或全长的内部浇注混凝土。

实施本实用新型实施例的多弦杆组合梁改良结构，具有如下有益效果，由于多弦杆组合梁包括：钢筋混凝土顶板、波形钢腹板以及弦杆底板，弦杆底板包括至少两块固定肋，波形钢腹板贯连在至少两块固定肋的顶壁上，顶壁延伸方向与钢筋混凝土顶板延展方向相同且设置在同一平面上，固定肋之间通过连接件设置连接，弦杆底板的平整顶壁更加便于与波形钢腹板进行贯连连接的施工和设计，组合梁产生的剪力主要由两波形钢腹板承受，弯矩主要由钢筋混凝土顶板和弦杆底板承受，从而使组合梁的刚度和极限承载力都得到了大幅的提高，具有较强的抗形变能力和延性；而弦杆底板的操作空间大，便于施工和后期的维护。多弦杆组合梁改良结构的受力更加明确，稳定性更高，更易于设计和施工。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本实用新型的范畴。

图1是本实用新型实施例多弦杆组合梁改良结构的第一实施例的截面剖视结构示意图；

图2是本实用新型实施例多弦杆组合梁改良结构的第二实施例的截面剖视结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。

结合参照图1、图2所示，本实用新型实施例公开了一种多弦杆组合梁改良结构，包括：钢筋混凝土顶板1、波形钢腹板2以及弦杆底板3，所述波形钢腹板2相对的两端分别连接在所述钢筋混凝土顶板1具有的抗剪连接件4和所述弦杆底板3上，所述弦杆底板3包括至少两块固定肋30，所述波形钢腹板2贯连在所述至少两块固定肋30的顶壁300上，所述顶壁300延伸方向与所述钢筋混凝土顶板1延展方向相同且设置在同一平面上，所述固定肋30之间通过连接件31设置连接。

钢筋混凝土顶板1是组合梁的主要受力承载面，波形钢腹板2和弦杆底板用于承受钢筋混凝土顶板1因承载以及自重所产生的各种内力。本实施例中，波形钢腹板2是两块互成一定角度分别连接固定在所述钢筋混凝土顶板1两端侧的按照一定规律经多次折弯的连续钢板，其纵向的中心轴线方向与钢筋混凝土顶板1的延伸方向相同。弦杆底板3位于波形钢腹板2连接钢筋混凝土顶板1一端部相对的另一端部上。

需要说明的是，上述钢筋混凝土顶板1与所述抗剪连接件4也可以为一体成型，并不影响本方案的实施。

弦杆底板3主要由固定肋30以及连接在固定肋30间的连接件31组成。本实施例中，固定肋30是截面呈方形的两块体，其大小设置相同，且彼此设置相邻。固定肋30的顶壁300用于贯连设置波形钢腹板2，顶壁300是一平整平面，两固定肋30的两顶壁300在同一水平面上，且两顶壁300所在平面与钢筋混凝土顶板延展方向相同。两固定肋30设置成块状和/或设置两在同一平面上的顶壁300的作用是：由于波形钢腹板2是互成一定角度经多次折弯的连续钢板，其与固定肋30进行贯连连接时，弦杆底板3的两固定肋30设置的平整顶壁300更加便于与波形钢腹板2进行贯连连接的施工；同时，波形钢腹板2连接在固定肋30的平整顶壁300上，使多弦杆组合梁的受力更加明确，提升稳定性。

本实施例中的弦杆底板3的组成方式以连接件31的具体形式分为有两种，以下对两种实施方式进行具体说明：

第一种实施方式中，连接件31为固定设置在所述两根固定肋30间的连接钢板311，如图2所示。固定肋30设置为两块，其顶壁300与两波形钢腹板2的端部贯连，而两波形钢腹板2的另一端分别通过抗剪连接件4连接固定在钢筋混凝土顶板1上。两固定肋30并排设置且相互平行，两顶壁300在同一水平面上，且两顶壁300所在平面与钢筋混凝土顶板1的延展方向相同，两固定肋30相对的两侧壁通过连接钢板311连接，连接钢板311位于如图1所示钢筋混凝土顶板1的正下方，延展方向平行于钢筋混凝土顶板1，其可以设置为多层，用以加强弦杆底板3的抗弯承载。如此，两固定肋30和其间的连接钢板311一同构成了用于承受组合梁中弯矩的弦杆底板3。

该种结构的组合梁在具体实施时，组合梁因承载或钢筋混凝土顶板1自重所产生的剪力主要由两波形钢腹板2承受，而组合梁中的弯矩主要由钢筋混凝土顶板1和由两固定肋30与其间的连接钢板311一同构成的弦杆底板3承受。与由具有管节点的桁梁结构相比，该多弦杆组合梁改良结构的刚度和极限承载力都得到了大幅的提高，具有较强的抗形变能力和延性；由于固定肋30提供在同一水平面上的平整顶壁300，更加便于与波形钢腹板2进行贯连连接的施工，使多弦杆组合梁的受力更加明确，提升稳定性。

优选的，该种实施方式中的位于所述多弦杆组合梁的每跨支点处或组合梁的负弯矩区段的两固定肋30的内部浇注混凝土。

可以理解的是，该种实施方式中的连接钢板311设置的层数以及具体与两固定肋30的连接方式并不限定，其可以采用现行较为普遍的如焊接等连接方式进行固定，主要应能满足对弦杆底板3的两固定肋30进行有效连接即可。当然，两固定肋30的内部是否浇注混凝土及浇注范围可以根据实际的施工方式进行调整，由于本实用新型多弦杆组合梁的腹板采用了连续的波形钢腹板2，避免了采用钢桁腹杆结构中的管结构节点刚度与承载力较低的问题，也因此，即使两固定肋30的内部不填充混凝土也具有足够的承载力。如需要浇注，可以在组合梁的每跨支点处或组合梁的负弯矩区的钢管内浇注，而正弯矩区可不浇注。

第二种实施方式中，连接件31为固定设置在所述两根固定肋30间的连接钢管312，如图3所示。固定肋30同样设置为两块，分别连接在两波形钢腹板2的端部，而两波形钢腹板2的另一端分别通过抗剪连接件4连接固定在钢筋混凝土顶板1上。两固定肋30并排设置且相互平行，两顶壁300在同一水平面上，且两顶壁300所在平面与钢筋混凝土顶板1的延展方向相同，两固定肋30相对的两侧壁通过连接钢管312连接，连接钢管312位于如图2所示钢筋混凝土顶板1的正下方。其具体排布也可以采用以下两种方式，多根连接钢管312间相互平行的连接在所述两固定肋30之间，或多根连接钢管312水平交错地连接在所述两固定肋30之间构成网状。连接钢管312加强弦杆底板3的抗弯承载。如此，两固定肋30和其间的连接钢管312一同构成了用于承受组合梁中弯矩的弦杆底板3。

该种结构的组合梁在具体实施时，组合梁因承载或钢筋混凝土顶板1自重所产生的剪力主要由两波形钢腹板2承受，而组合梁中的弯矩主要由钢筋混凝土顶板1和两固定肋30与其间的连接钢管312一同构成的弦杆底板3承受。与由具有管节点的桁梁结构相比，同样，该多弦杆组合梁改良结构的刚度和极限承载力都得到了大幅的提高，具有较强的抗形变能力和延性；由于固定肋30提供在同一水平面上的平整顶壁300，更加便于与波形钢腹板2进行贯连连接的施工，使多弦杆组合梁的受力更加明确，提升稳定性。

优选的，该种实施方式中的位于所述多弦杆组合梁的每跨支点处或组合梁的负弯矩区段的两固定肋30的内部浇注混凝土。

优选的，连接钢管312中亦可以浇注混凝土。

可以理解的是，该种实施方式中的连接钢管312的排布方式、固定位置以及具体与两固定肋30的连接方式并不限定，其可以采用现行较为普遍的如焊接等连接方式进行固定，主要应能满足对弦杆底板3的两固定肋30间进行有效连接即可。当然，两固定肋30或连接钢管312的内部是否浇注混凝土及浇注范围可以根据实际的施工方式进行调整，由于本实用新型多弦杆组合梁的腹板采用了连续的波形钢腹板2，避免了因采用钢桁腹杆结构中的管结构节点刚度与承载力较低的问题，故即使两固定肋30或连接钢管312的内部不填充混凝土也具有足够的承载力。

优选的，多弦杆组合梁的截面呈倒梯形（含矩形），亦即所述连接件与所述波形钢腹板间的夹角大于等于90°。该多弦杆组合梁的截面形状限于上述仅使用两块具有延伸方向与钢筋混凝土顶板1延展方向相同且具有在同一平面上的固定肋构成的弦杆底板3的两种实施方式中，当弦杆底板3使用多于上述固定肋30的使用数量时，其截面形状可能发生变化。

本实用新型实施例一种多弦杆组合梁改良结构的其他实施方式中，弦杆底板亦可以由多固定肋、多连接件匹配构成，多固定肋间连接件可以根据固定肋间的间距、钢筋混凝土顶板与弦杆底板的比例、高宽比以及高跨比等参数确定，只要满足能够提供在同一平面上的用于与波形钢腹板2相贯连的顶壁300即可。具体实施方式与上述实施方式相同，不再赘述。

实施本实用新型的一种多弦杆组合梁改良结构，由于多弦杆组合梁包括：钢筋混凝土顶板、波形钢腹板以及弦杆底板，弦杆底板包括至少两块固定肋，波形钢腹板贯连在至少两块固定肋的顶壁上，顶壁延伸方向与钢筋混凝土顶板延展方向相同且设置在同一平面上，固定肋之间通过连接件设置连接，弦杆底板的平整顶壁更加便于与波形钢腹板进行贯连连接的施工，组合梁产生的剪力主要由两波形钢腹板承受，弯矩主要由钢筋混凝土顶板和弦杆底板承受，从而使组合梁的刚度和极限承载力都得到了大幅的提高，具有较强的抗形变能力和延性；而弦杆底板的操作空间大，便于施工和后期的维护。多弦杆组合梁改良结构的受力更加明确，稳定性更高，更易于施工。

以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (4)

1.一种多弦杆组合梁改良结构，包括：钢筋混凝土顶板、波形钢腹板以及弦杆底板，所述波形钢腹板相对的两端分别连接在所述钢筋混凝土顶板具有的抗剪连接件和所述弦杆底板上，其特征在于，所述弦杆底板包括至少两块固定肋，所述波形钢腹板贯连在所述至少两块固定肋的顶壁上，所述顶壁延伸方向与所述钢筋混凝土顶板延展方向相同且设置在同一平面上；

所述固定肋之间通过连接件设置连接。

2.如权利要求1所述的多弦杆组合梁改良结构，其特征在于，所述固定肋是截面呈方形的两块体，彼此相邻且设置平行。

3.如权利要求1或2所述的多弦杆组合梁改良结构，其特征在于，所述连接件为固定设置在所述两根钢管间的连接钢板或多根连接钢管。

4.如权利要求1或2所述的多弦杆组合梁改良结构，其特征在于，所述固定肋的局部区段或全长的内部浇注混凝土。

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