CN207846195U - 适用于自密实混凝土浇注的钢-混凝土混合梁结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种适用于自密实混凝土浇注的钢‑混凝土混合梁结构，属于桥梁工程领域。该适用于自密实混凝土浇注的钢‑混凝土混合梁结构，改变了常规的钢结构设计采用的方格化思维方式，改用了斜交式加劲板，交叉布置的方式，作为混凝土流动平台，协助自密实混凝土到达所需位置，而不是采用高处借用泵送管直接浇注，避免了混凝土骨料的激溅，从而很好的避免了混凝土成分的分离，有利于内部空气的排出，因而也可适用于类似受到施工空间影响的其他混凝土浇注。

Description

适用于自密实混凝土浇注的钢-混凝土混合梁结构

技术领域

本实用新型属于桥梁工程领域，尤其涉及一种适用于自密实混凝土浇注的钢-混凝土混合梁结构，适用于钢-混凝土结合梁桥的设计与施工，也适用于其他钢混结合受力结构的设计与施工。

背景技术

随着自密实混凝土配合比的改进，现在工程中采用自密实混凝土施工工艺的结构越来越多，因为自密实混凝土可以减少混凝土浇注过程中的振捣过程，就能实现常规混凝土相同的密实程度或强度指标，这对于受到施工环境限制无法实施振捣的工程来说无疑提供了极大帮助。但是，对于普通强度混凝土来说，或对于常规地坪等大面积施工来说可能比较容易，即使强度可能受到密实程度影响，在单位成本越来越接近的情况下，可以通过提高一级标号的混凝土来避免因采用自密实混凝土而造成的密实缺陷。然而对于高强混凝土结构，采用提高标号来保证强度性能已经十分困难且可能导致混凝土工作性下降，特别是对于采用高强混凝土的结构通常是主要受力构件，其强度稳定性直接决定的结构的使用安全。这对于振捣困难的混凝土施工、单位成本价格又较高、结构受力安全等级高的综合情况时，采用常规自密实混凝土的直接灌注办法存在极大的风险。

钢-混凝土混合梁是近年来桥梁工程中使用较多的一种结构形式，应用于包括大跨度连续梁、连续刚构、斜拉桥主梁等；其结构受力明确，充分利用钢材的高强和用量少(相应重量轻)，结合高强混凝土的经济性、较高的抗压强度、用量大(相应重量大)来平衡受力。由于大跨径桥主梁截面高，而从钢结构受力向混凝土转化过程中，截面通常较薄，结构刚度变化明显，加上内部设计有足够多的加劲板以避免钢板失稳，使得结合段钢结构内部混凝土浇注无法采用振捣方法实施，或即使可以振捣但较难充分实施，因为加劲板或预应力筋管道、钢箱室内部分隔空间等导致人员无法直接进入，使得振捣棒无法灵活操作。

由于自密实混凝土的流动性好，在浇注过程中，若采用高空浇注混凝土浆会存在骨料和水泥浆分离，导致更多的泛浆，从而出现下部粗细骨料分离沉积在底部，水泥浆更多地在上部，导致混凝土强度与试验室标准配比强度明显存在差异，特别是上部浆体过多时会有较大的收缩。这在混合梁结构的钢箱中，则表现出混凝土与顶板出现脱离的可能。同时，受到箱梁中加劲板的影响，特别是水平加劲板的影响，导致内部同样存在气体排出不畅，会集中在水平劲板与竖向板连接面下方，同样也会导致混凝土与钢板分离。

发明内容

本实用新型的目的在于，克服现有技术的不足，针对现有的混合梁施工过程中存在的问题，提供一种适用于自密实混凝土浇注的钢-混凝土混合梁结构，该结构既考虑到结构的受力需要，同时又可以避免自密实混凝土在流动过程中内部气泡无法排出的问题，更重要的是可以保证自密实混凝土在浇注过程中不会出现浆料分离而导致的强度不均匀，从而保证结构安全。

为了实现上述目标，本实用新型提出了如下技术方案：

本实用新型提出了一种适用于自密实混凝土浇注的钢-混凝土混合梁结构，其改变了常规的钢结构设计采用的方格化思维方式，改用了斜交式加劲板，交叉布置的方式，作为混凝土流动平台，协助自密实混凝土到达所需位置，而不是采用高处借用泵送管直接浇注，避免混凝土骨料的激溅，从而很好的避免了混凝土成分的分离，因而也可适用于类似受到施工空间限制的其他混凝土浇注。

本实用新型提供的适用于自密实混凝土浇注的钢-混凝土混合梁结构，包括钢箱、第一斜向加劲板组、第二斜向加劲板组；

所述钢箱由多块钢箱外围钢板相互搭接构成，钢箱内设第一斜向加劲板组和第二斜向加劲板组；

所述钢箱内设的第一斜向加劲板组和第二斜向加劲板组是斜向角度布置的；所述第一斜向加劲板组和第二斜向加劲板组在钢箱内前后依次间隔设置，且第一斜向加劲板组和第二斜向加劲板组的倾斜方向是互为镜像的；

所述第一斜向加劲板组包括若干依次连接的第一斜向加劲板，且若干第一斜向加劲板之间依次连接构成折线型结构；所述第二斜向加劲板组包括若干依次连接的第二斜向加劲板，且第二斜向加劲板之间依次连接构成折线型结构；斜向角度布置的相邻的第一斜向加劲板和第二斜向加劲板在空间上呈现出错位的X型交叉结构。

在本实用新型中，第一斜向加劲板和第二斜向加劲板均用以作为自密实混凝土浇注时的临时流淌平台，以实现自密实混凝土沿斜向加劲板(第一斜向加劲板或第二斜向加劲板)流动并进入不同空间位置，也就是自密实混凝土沿着斜向加劲板的中央向下流动，当流动到斜向加劲板与钢箱外围钢板的连接处会向斜向加劲板的两侧方向流动，并落到两侧的斜向加劲板上，其中自密实混凝土流动经过的路径即为混凝土流动路径。

进一步，第一斜向加劲板和第二斜向加劲板在长度方向上的两端均开设有边侧排气孔，用以与钢箱外围钢板搭接时留下的空间共同作为下部气泡竖向排出的通道。

自密实混凝土沿混凝土流动路径由上向下流动，可以实现混凝土从下向上填充，同时还可以把下部气体排出到斜向加劲板的上方，并通过排气孔排出。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型通过改变常规钢混结合段中的钢箱内部设计中采用的方格式的加劲结构形式，采用了斜向加劲，实现混凝土在浇注过程中，在混凝土的成份保持基本稳定的情况下，避免现有的直板加劲导致的气体无法排出而存在内部空洞的为题，避免了钢板可能的受力不均和内部腐蚀的风险。

本实用新型通过斜向交叉布置的加劲板结构，提供了自密实混凝土流动平台，避免了混凝土垂直浇注冲溅影响的浆料分离，保证了混凝土性能均匀性；由于斜向加劲板与侧面钢板搭接为纵向，替代部分销钉或弥补销钉受力缺陷，改善了结构受力，避免了现有的采用大面积水平劲板开人孔人员进入焊接的施工难度以及钢板过多开孔的问题，可实现侧方焊接，同时借助其自重的支撑作用，还便于其加工过程中的定位与加工。

本实用新型提供的结构形式，不仅可用于混合梁结构，同样适用于那种空间狭小，但深度大的钢箱内混凝土的浇注。

附图说明

图1是所述适用于自密实混凝土浇注的钢-混凝土混合梁结构的布置图；

图2是常规钢混结合段钢箱结构的布置图。

附图标记说明

1 钢箱外围钢板

2 内侧竖向加劲板

3 内侧水平加劲板

4 排气孔

5 人孔

6 钢箱外围钢板

7 第一斜向加劲板

8 第二斜向加劲板

9 边侧排气孔

10 混凝土流动路径

具体实施方式

下面将结合具体实施例及其附图对本发明提供的适用于自密实混凝土浇注的钢-混凝土混合梁结构的技术方案作进一步说明。结合下面说明，本发明的优点和特征将更加清楚。

需要说明的是，本发明的实施例有较佳的实施性，并非是对本发明任何形式的限定。本发明实施例中描述的技术特征或者技术特征的组合不应当被认为是孤立的，它们可以被相互组合从而达到更好的技术效果。本发明优选实施方式的范围也可以包括另外的实现，且这应被本发明实施例所属技术领域的技术人员所理解。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限定。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

本发明的附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的，并非是限定本发明可实施的限定条件。任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的效果及所能达成的目的下，均应落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。且本发明各附图中所出现的相同标号代表相同的特征或者部件，可应用于不同实施例中。

如图1所示，本实用新型提供的适用于自密实混凝土浇注的钢-混凝土混合梁结构，包括钢箱、第一斜向加劲板组、第二斜向加劲板组。其中，钢箱由多块钢箱外围钢板6相互搭接构成；钢箱内设第一斜向加劲板组和第二斜向加劲板组。

在本实用新型中，钢箱内设的第一斜向加劲板组和第二斜向加劲板组不是水平或竖直布置，而是斜向角度布置的。具体的，第一斜向加劲板组和第二斜向加劲板组在钢箱内前后依次间隔设置，且第一斜向加劲板组和第二斜向加劲板组的倾斜方向是互为镜像的；进一步，第一斜向加劲板组为若干依次连接的第一斜向加劲板7构成的折线型结构，第二斜向加劲板组为若干依次连接的第二斜向加劲板8构成的折线型结构。由此，斜向角度布置的相邻的第一斜向加劲板7和第二斜向加劲板8在空间上呈现出错位的X型交叉结构。

在本实用新型中，第一斜向加劲板7和第二斜向加劲板8均用以作为自密实混凝土浇注时的临时流淌平台，以实现自密实混凝土沿斜向加劲板(第一斜向加劲板7或第二斜向加劲板8)流动并进入不同空间位置，也就是自密实混凝土沿着斜向加劲板的中央向下流动，当流动到斜向加劲板与钢箱外围钢板6的连接处会向斜向加劲板的两侧方向流动，并落到两侧的斜向加劲板上，其中自密实混凝土流动经过的路径即为混凝土流动路径10。如图1所示，箭头所示方向即为混凝土流动路径10；其中，自密实混凝土先是沿单向箭头方向流动，然后沿双向斜箭头方向流动。

进一步，第一斜向加劲板7和第二斜向加劲板8在长度方向上的两端均开设有边侧排气孔9，用以与钢箱外围钢板6搭接时留下的空间共同作为下部气泡竖向排出的通道。

自密实混凝土沿混凝土流动路径10由上向下流动，可以实现混凝土从下向上填充，同时还可以把下部气体排出到斜向加劲板的上方，并通过排气孔9排出。

图2为常规钢混结合段钢箱结构的布置图。如图1所示，常规钢混结合段钢箱包括钢箱外围钢板1、内侧竖向加劲板2、内侧水平加劲板3；其中，多块钢箱外围钢板1搭接构成钢箱，钢箱内设竖向分布的内侧竖向加劲板2和水平分布的内侧水平加劲板3。进一步，内侧竖向加劲板2、内侧水平加劲板3上开设有排气孔4，借助排气孔4可以实现混凝土气泡的排出；通过人孔5来浇注混凝土。

与常规钢混结合段钢箱结构相比，本实用新型通过改变常规钢混结合段中的钢箱内部设计采用的方格式的加劲结构形式，采用了斜向加劲，实现混凝土在浇注过程中，在混凝土的成份保持基本稳定的情况下，避免现有的直板加劲导致的气体无法排出而存在内部空洞的为题，避免了钢板可能的受力不均和内部腐蚀的风险。

本实用新型通过斜向交叉布置的加劲板结构，提供了自密实混凝土流动平台，避免了混凝土垂直浇注冲溅影响的浆料分离，保证了混凝土性能均匀性；由于斜向加劲板与侧面钢板搭接为纵向，替代部分销钉或弥补销钉受力缺陷，改善了结构受力，避免了现有的采用大面积水平劲板开人孔人员进入焊接的施工难度以及钢板过多开孔的问题，可实现侧方焊接，同时借助其自重的支撑作用，还便于其加工过程中的定位与加工。

本实用新型提供的结构形式，不仅可用于混合梁结构，同样适用于那种空间狭小，但深度大的钢箱内混凝土的浇注。

上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述，并非是对本实用新型范围的任何限定。任何熟悉该领域的普通技术人员根据上述揭示的技术内容做出的任何变更或修饰均应当视为等同的有效实施例，均属于本实用新型技术方案保护的范围。

Claims (1)

1.一种适用于自密实混凝土浇注的钢-混凝土混合梁结构，其特征在于：包括钢箱、第一斜向加劲板组、第二斜向加劲板组；

所述钢箱由多块钢箱外围钢板(6)相互搭接构成，钢箱内设第一斜向加劲板组和第二斜向加劲板组；

所述钢箱内设的第一斜向加劲板组和第二斜向加劲板组是斜向角度布置的；所述第一斜向加劲板组和第二斜向加劲板组在钢箱内前后依次间隔设置，且第一斜向加劲板组和第二斜向加劲板组的倾斜方向是互为镜像的；

所述第一斜向加劲板组包括若干依次连接的第一斜向加劲板(7)，且若干第一斜向加劲板(7)之间依次连接构成折线型结构；所述第二斜向加劲板组包括若干依次连接的第二斜向加劲板(8)，且第二斜向加劲板(8)之间依次连接构成折线型结构；斜向角度布置的相邻的第一斜向加劲板(7)和第二斜向加劲板(8)在空间上呈现出错位的X型交叉结构；

所述第一斜向加劲板(7)和第二斜向加劲板(8)均用以作为自密实混凝土浇注时的临时流淌平台；自密实混凝土沿着斜向加劲板(第一斜向加劲板(7)或第二斜向加劲板(8))的中央向下流动，当流动到斜向加劲板与钢箱外围钢板(6)的连接处会向斜向加劲板的两侧方向流动，并落到两侧的斜向加劲板上，其中自密实混凝土流动经过的路径为混凝土流动路径(10)；

所述第一斜向加劲板(7)和第二斜向加劲板(8)在长度方向上的两端均开设有边侧排气孔(9)，用以与钢箱外围钢板(6)搭接时留下的空间共同作为下部气泡竖向排出的通道。