CN207597256U - 用于钢混组合连续梁负弯矩区的抗裂构造 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于钢混组合连续梁负弯矩区的抗裂构造，包括位于负弯矩区段的钢梁和混凝土桥面板，钢梁的底板上填充有内衬混凝土层；钢梁的两腹板内侧同时填充有腹板内衬混凝土层，靠近钢梁顶板的两腹板内衬混凝土层相向延伸，与混凝土桥面板形成一体式结构，靠近钢梁底板的两腹板内衬混凝土层向下延伸与底板内衬混凝土层形成一体式结构；在两腹板内侧和底板内侧间隔焊接有多个栓钉。本实用新型的抗裂构造设计简单，施工方便，在钢梁底板、两腹板和顶板围成的区域内填充内衬混凝土层，使组合梁横截面上应力传递更流畅；由于负弯矩区主梁的剪力滞效应得到改善，全断面上应力分布更均匀，基本不存在钢梁局部受压失稳的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及公路和城市道路的钢-混凝土组合梁，尤其是涉及一种用于钢混组合连续梁负弯矩区的抗裂构造 。
背景技术
钢-混凝土组合结构是继钢结构和混凝土结构之后又一类重要结构形式的桥梁。它能综合两者的各自特点，为解决超高、大跨、重载、复杂结构的特殊设计桥梁施工难题提供新的选择。
对钢—混凝土组合简支梁而言,上缘混凝土桥面板受压,下缘钢梁受拉,充分发挥了钢材抗拉强度高和混凝土抗压强度高的优点,弥补了单一材料的不足，但同时组合连续梁桥的墩顶负弯矩区混凝土顶板又不可避免地处于受拉状态，极易引起混凝土开裂，从而影响组合连续梁的工作性能和使用寿命。为解决组合结构连续梁负弯矩开裂的问题，常用的技术措施有预加荷载法、加密钢筋法、纵向预应力技术、群钉技术等方法。但上述方法在工程应用中均存在一定的局限性：加密普通钢筋是最传统限制混凝土裂缝宽度的方法，但是过密的钢筋布置会影响混凝土的浇筑质量，而由此导致的过高配筋率反而会更不利于收缩徐变等长期效应作用下的裂缝控制；在组合梁负弯矩区混凝土板内布置纵向预应力束也是施工过程中常用的方式，但由于施加的纵向预应力会通过栓钉连接件传递至钢梁截面，从而大大降低了纵向预应力的效率；群钉技术的提出正是为了克服施加纵向预应力的不足，预制板槽口内的混凝土在张拉纵向预应力后再浇筑，可显著提高纵向预应力的导入度，然而采用群钉技术时预制板槽口构造复杂，结构整体性不足，相邻群钉间缺乏有效的抗掀起措施，同时活载效应、收缩徐变、温度作用等长期效应导致的正常使用阶段混凝土板中拉应力仍然无法得到有效释放。
目前在工程中，广泛采用双重组合作用桥梁来提高负弯矩区受力性能。双重组合作用是指上下翼缘均有混凝土与钢梁组合形成整体截面共同受力的组合结构桥梁，下翼缘混凝土一般设置在中支点负弯矩区范围，图1为现有双重组合作用梁的墩顶横断面图。从图1中可以看出，双重组合作用桥梁虽然具有负弯矩区钢梁受压稳定性好，能方便的实现跨度方向刚度和强度的变化等优点，但由于负弯矩区混凝土均分布在钢梁下翼缘，造成在横截面上刚度突变较为严重，荷载作用下，墩顶区段横截面上会出现应力传递不连续的问题。也就是说，双重组合作用桥梁在克服结构纵向刚度不等强的时候，忽视了横截面刚度不等强的问题，墩顶区段的横截面刚度不连续问题容易导致钢梁局部受压失稳和剪力滞效应偏大的问题。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种用于钢混组合连续梁负弯矩区的抗裂构造，可以很好克服双重组合作用桥梁横截面刚度不等强导致的应力传递不流畅的问题。
为实现上述目的，本实用新型可采取下述技术方案：
本实用新型所述的用于钢混组合连续梁负弯矩区的抗裂构造，包括位于负弯矩区段的钢梁和通过连接栓钉固连在所述钢梁上方的混凝土桥面板，所述钢梁的底板上填充有内衬混凝土层；所述钢梁的两腹板内侧同时填充有腹板内衬混凝土层，靠近钢梁顶板的两腹板内衬混凝土层相向延伸，与所述混凝土桥面板形成一体式结构，靠近钢梁底板的两腹板内衬混凝土层向下延伸与所述底板内衬混凝土层形成一体式结构；在两腹板内侧和底板内侧间隔焊接有多个栓钉。
所述两腹板内衬混凝土层和底板内衬混凝土层的区段总长度以墩顶为中心向两侧延伸至主跨跨径的0.15倍距离左右。
实际施工时，两腹板内衬混凝土层的厚度为20~50cm，底板内衬混凝土层的厚度为30~80cm。
传统双重组合梁是在组合梁负弯矩区的下底板设置混凝土，本实用新型在双重组合梁的基础上，在钢腹板内侧也设置混凝土形成混合腹板结构，改善了整个墩顶负弯矩截面上应力流的传递。
本实用新型的优点在于抗裂构造设计简单，施工方便，能有效解决钢混组合梁负弯矩区的开裂问题，具有广阔的应用前景。具体来说，本实用新型在钢梁的底板、两腹板和顶板围成的区域内填充内衬混凝土层，使组合梁横截面上应力传递更流畅；同时由于组合梁负弯矩区主梁的剪力滞效应能得到改善，全断面上应力分布更均匀，负弯矩区钢梁受压稳定性较好，基本不存在钢梁局部受压失稳的问题。
附图说明
图1为现有双重组合作用梁的墩顶横断面图。
图2是本实用新型的墩顶断面图。
图3是施工实例附图。
具体实施方式
如图2所示，本实用新型的用于钢混组合连续梁负弯矩区的抗裂构造，包括位于负弯矩区段的钢梁和通过连接栓钉1固连在钢梁上方的混凝土桥面板2，由于在工作状态下墩顶要承受负弯矩，为避免混凝土桥面板2出现开裂，本实用新型在负弯矩区段采用内衬混凝土的构造实现提高负弯矩区的抗裂能力，具体来说就是：
在位于负弯矩区段的钢梁底板3.1，左腹板3.2、右腹板3.3内侧间隔焊接多个栓钉3.4，然后在钢梁底板3.1、左腹板3.2、右腹板3.3和顶板3.5围成的区域内填充内衬混凝土，形成一体式结构的内衬混凝土层3.6；为保证负弯矩区的抗裂性能，内衬混凝土层3.6的区段总长度以墩顶为中心向两侧延伸至主跨跨径的0.15倍距离，也就是说，填充内衬混凝土的区段总长度约为主跨跨径的0.3倍。实际施工时，两腹板内衬混凝土层3.6的厚度为20~50cm，底板内衬混凝土层的厚度为30~80cm。
下面以7×80米的连续组合梁为例，详细说明本实用新型的施工步骤：
第一步，第一孔钢梁G1架设就位，长度为L；
第二步，施工跨中区段的混凝土桥面板B1；
第三步，第二孔钢梁G2架设就位，长度为L；将第一、二孔钢梁焊接或栓接；
第四步，施工第二孔桥跨非墩顶负弯矩区的混凝土桥面板B2；
第五步，浇筑墩顶负弯矩区内衬混凝土（图2中的内衬混凝土层3.6），总长度为0.3L；浇筑墩顶负弯矩区湿接缝混凝土，如图3所示；
第六步重复步骤四～五，完成整联桥梁的施工。
施工时的主要技术要点如下：
1、在墩顶左右两侧长度各约为主跨跨径的0.15倍范围内，在钢底板和钢腹板上施工焊接栓钉3.4，栓钉3.4的布置间距满足构造和受力要求；
2、将相邻两跨钢梁施工就位并焊接连成整体，在施工负弯矩区混凝土桥面板前，在钢底板、钢腹板和顶板围成的区域填充内衬混凝土。
结合附图1、附图2，比较现有和本实用新型的墩顶横断面纵桥向应力分布图：其中，σ 0 为按初等梁理论得到的横截面应力，σ max 为传统双重组合作用桥梁墩顶的横截面最大应力，σ’ max 为采用本发明的组合梁墩顶的横截面最大应力。满足：
σ max >σ’ max ,即有 σ max /σ 0 >σ’ max /σ 0
由此可见，相比于传统双重组合作用桥梁，采用本实用新型的组合梁墩顶截面剪力滞效应较小，有利于结构受力。
所以，本实用新型的钢混组合连续梁负弯矩区的抗裂构造设计简单，施工方便，一方面能克服传统双重组合作用桥梁墩顶横截面刚度不等强导致的截面应力传递不流畅的缺点，另一方面剪力滞效应也较小，可有效解决钢混组合梁负弯矩区的开裂问题，具有广阔的应用前景。
Claims (3)
1.一种用于钢混组合连续梁负弯矩区的抗裂构造，包括位于负弯矩区段的钢梁和通过连接栓钉固连在所述钢梁上方的混凝土桥面板，所述钢梁的底板上填充有内衬混凝土层；其特征在于：所述钢梁的两腹板内侧同时填充有腹板内衬混凝土层，靠近钢梁顶板的两腹板内衬混凝土层相向延伸，与所述混凝土桥面板形成一体式结构，靠近钢梁底板的两腹板内衬混凝土层向下延伸与所述底板内衬混凝土层形成一体式结构；在两腹板内侧和底板内侧间隔焊接有多个栓钉。
2.根据权利要求1所述的用于钢混组合连续梁负弯矩区的抗裂构造，其特征在于：所述两腹板内衬混凝土层和底板内衬混凝土层的区段总长度以墩顶为中心向两侧延伸至主跨跨径的0.15倍距离。
3.根据权利要求1所述的用于钢混组合连续梁负弯矩区的抗裂构造，其特征在于：所述两腹板内衬混凝土层的厚度为20~50cm，所述底板内衬混凝土层的厚度为30~80cm。
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108978434A (zh) * | 2018-10-16 | 2018-12-11 | 河南省交通规划设计研究院股份有限公司 | 一种新型钢-混组合连续箱梁桥及其无支架工业化施工方法 |
| CN109235226A (zh) * | 2018-11-22 | 2019-01-18 | 深圳市市政设计研究院有限公司 | 一种装配式波形钢腹板组合梁桥及其施工方法 |
| CN109811645A (zh) * | 2019-03-27 | 2019-05-28 | 兰州交通大学 | 装配式波形钢腹板箱梁桥的内衬混凝土结构及制备方法 |
| CN110258287A (zh) * | 2019-07-31 | 2019-09-20 | 河南省交通规划设计研究院股份有限公司 | 用于钢混组合连续梁负弯矩区的设计方法 |
| CN110704936A (zh) * | 2019-10-22 | 2020-01-17 | 同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司 | 用于测试钢混结合段受弯局部破坏的试验模型的设计方法 |
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108978434A (zh) * | 2018-10-16 | 2018-12-11 | 河南省交通规划设计研究院股份有限公司 | 一种新型钢-混组合连续箱梁桥及其无支架工业化施工方法 |
| CN108978434B (zh) * | 2018-10-16 | 2024-02-20 | 河南省交通规划设计研究院股份有限公司 | 一种钢-混组合连续箱梁桥的无支架工业化施工方法 |
| CN109235226A (zh) * | 2018-11-22 | 2019-01-18 | 深圳市市政设计研究院有限公司 | 一种装配式波形钢腹板组合梁桥及其施工方法 |
| CN109811645A (zh) * | 2019-03-27 | 2019-05-28 | 兰州交通大学 | 装配式波形钢腹板箱梁桥的内衬混凝土结构及制备方法 |
| CN109811645B (zh) * | 2019-03-27 | 2023-12-19 | 兰州交通大学 | 装配式波形钢腹板箱梁桥的内衬混凝土结构及制备方法 |
| CN110258287A (zh) * | 2019-07-31 | 2019-09-20 | 河南省交通规划设计研究院股份有限公司 | 用于钢混组合连续梁负弯矩区的设计方法 |
| CN110704936A (zh) * | 2019-10-22 | 2020-01-17 | 同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司 | 用于测试钢混结合段受弯局部破坏的试验模型的设计方法 |
| CN110704936B (zh) * | 2019-10-22 | 2023-04-07 | 同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司 | 用于测试钢混结合段受弯局部破坏的试验模型的设计方法 |
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