CN208668274U - 一种钢混组合梁桥 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钢混组合梁桥，其包括钢主梁、预制翼缘板、卡扣和卡钩。有益效果：本实用新型结构简单，易实现，施工方法简单，现场作业量少，施工周期短，省时省力；抗疲劳性能好；保证了整体桥面的耐久性。

Description

一种钢混组合梁桥

技术领域：

本实用新型专利属于桥梁施工领域，具体涉及一种钢混组合梁桥。

背景技术：

钢混组合桥是由钢和混凝土两种材料通过连接件组成整体，是可以共同受力、协调变形的桥梁；它充分发挥了混凝土抗压强度高、稳定性好；钢结构抗拉强度高、自重轻的特性，具有承载能力高、刚度延性大、抗震性好、造价相对较低、施工方便的优点；目前针对钢混组合梁桥，常用的施工方法主要有以下几种：

1、工厂先预制钢主梁1，然后现场浇筑混凝土翼缘2(如图1所示)；

2、叠合板组合梁施工法：在工厂制作的焊有栓钉的钢主梁1上铺设有在表面设置有抗剪钢筋的预制混凝土板3；然后在预制混凝土板3上现场浇筑混凝土层4，使钢主梁1、预制混凝土板3和混凝土层4成为整体(如图2所示)；

3、VFT施工法：在工厂预制钢主梁1和预制翼缘板5，然后在现场将预制翼缘板5安装到预制钢主梁1上，最后在预制翼缘板5上浇筑混凝土层4(如图3所示)；

4、FDDP施工法：在工厂预制钢主梁1和预留剪力槽孔6的预制翼缘板5，然后在施工现场将预制翼缘板5安装到钢主梁1上，接着在预留的剪力槽孔6内浇筑混凝土,使将钢主梁1和预制翼缘板5组合成整体(如图4所示)；

采用上述四种方式存在以下问题：1、采用方法一，在施工时需要现场架设模板，并且浇筑混凝土的工作量大，施工周期长；2、采用方法二，在组装钢主梁和预制混凝土板时，预制混凝土板为拼接铺设在钢主梁的上表面，建造好的桥面在后续使用中，预制混凝土板的拼接处容易发生裂缝，甚至桥面损坏的情况，进而桥的使用寿命短；3、采用方法三，依然需要在预制翼缘板上大面积浇筑混凝土，进而工作量大，施工周期长；4、采用方法四，由于预制翼缘板上开设的剪力槽孔数量多，需要依次往每个剪力槽孔内浇筑混凝土，现场作业量大；同时剪力槽孔的四个角由于浇筑到其中的混凝土的收缩作用而容易发生开裂的现象，进而降低了整体桥面的耐久性。

实用新型内容：

本实用新型的第一个目的在于提供一种结构简单，抗疲劳性能好，且使用寿命高的钢混组合梁桥。

本实用新型的第二个目的在于提供一种施工方法简单，现场作业量少，且施工周期短的钢混组合梁桥的施工方法。

本实用新型的第一个目的由如下技术方案实施：一种钢混组合梁桥，其包括钢主梁、预制翼缘板、卡扣和卡钩，在所述钢主梁的上方设置有所述预制翼缘板，在所述预制翼缘板与所述钢主梁的相对面上分别设置有若干个相互匹配的所述卡扣和所述卡钩；所述卡扣与所述卡钩卡接。

进一步的，在所述预制翼缘板底部沿所述钢主梁的长度方向开设有凹槽，若干个所述卡扣沿所述凹槽的长度方向排列固定在所述凹槽的顶部。

进一步的，所述预制翼缘板包括混凝土板主体和凸台，在所述混凝土板主体底部沿所述钢主梁的长度方向一体成型有若干个所述凸台，在所述凸台的底部沿所述钢主梁的长度方向开设有所述凹槽。

进一步的，在所述凹槽内填充有高强度混凝土层。

进一步的，在所述混凝土板主体内设置有钢筋网片，所述钢筋网片由若干个纵向钢筋和若干个横向钢筋组成；在所述纵向钢筋上一体成型有若干个所述卡扣。

本实用新型的第二个目的由如下技术方案实施：一种钢混组合梁桥的施工方法，其包括以下步骤：

(1)将若干个卡钩沿钢主梁的长度方向焊接在钢主梁上；

(2)将钢主梁吊装架设到支座上，再将预制翼缘板吊装至钢主梁上，横向平移预制翼缘板使卡钩卡接在卡扣中，完成预制翼缘板与钢主梁的拼装；

(3)向凹槽内浇筑高强度混凝土形成高强度混凝土层；完成预制翼缘板与钢主梁的固定连接，形成钢混组合梁桥。

进一步的，所述预制翼缘板的预制方法，包括以下步骤：

(1)根据预制翼缘板的尺寸制作模具；

(2)通过数控钢筋弯曲机在纵向钢筋上弯曲出若干个卡扣；

(3)将纵向钢筋和横向钢筋组装焊接成钢筋网片；

(4)将钢筋网片放置模具中，其中卡扣从模具底部的通孔中穿过；

(5)在模具上浇筑混凝土，并振捣密实，并进行养护；

(6)养护达到强度要求后，拆除模具，预制翼缘板成型。

进一步的，所述模具包括底模板和侧模板，在所述底模板的周边固定有与所述底模板垂直设置的所述侧模板。

进一步的，在所述底模板上一体成型有若干个相互平行的浇筑凸台；在每个所述浇筑凸台上开设有至少一组沿所述浇筑凸台长度方向设置的与所述卡扣相匹配的通孔。

进一步的，在所述底模板上一体成型有若干组相互平行的凸台浇筑槽；每组所述凸台浇筑槽由两个相互平行的槽体组成，在两个所述槽体之间的所述底模板上开设有至少一组沿所述槽体长度方向设置的与所述卡扣相匹配的通孔。

本实用新型的优点：1、本实用新型结构简单，易实现，钢主梁与预制翼缘板均在工厂加工制作，施工现场只需要完成钢主梁与预制翼缘板的拼装，并且只需向凹槽中浇筑砂浆，所需浇筑的砂浆量少，同时无需在施工现场架设模板，施工方法简单，现场作业量少，施工周期短，省时省力；2、卡钩与卡扣的连接是属于柔性剪力连接，抗疲劳性能好；3、在钢主梁上设置的预制翼缘板为一整块板，无需拼接设置在钢主梁上，也无需开设剪力槽孔，保证了整体桥面的耐久性。

附图说明：

图1为现有技术1的结构示意图。

图2为现有技术2的结构示意图。

图3为现有技术3的结构示意图。

图4为现有技术4的结构示意图。

图5为本实用新型实施例1的整体结构示意图。

图6为本实用新型实施例2的整体结构示意图。

图7为图6中A-A剖面结构示意图。

图8为图6中B部分的局部放大图。

图9为本实用新型实施例3中模具的结构示意图。

图10为本实用新型实施例4中模具的结构示意图。

钢主梁1，混凝土翼缘2，预制混凝土板3，混凝土层4，预制翼缘板5，剪力槽孔6，卡钩7，卡扣8，凹槽9，混凝土板主体10，凸台11，高强度混凝土层12，钢筋网片13，纵向钢筋14，横向钢筋15，模具16，底模板17，侧模板18，浇筑凸台19，凸台浇筑槽20，通孔21。

具体实施方式：

下面将结合附图通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

实施例1：如图5所示，一种钢混组合梁桥，其包括钢主梁1、预制翼缘板5、卡扣8和卡钩7，在钢主梁1的上方设置有预制翼缘板5，在预制翼缘板5底部沿钢主梁1的长度方向开设有凹槽9，在预制翼缘板5内设置有钢筋网片13，钢筋网片13由若干个纵向钢筋14和若干个横向钢筋15组成；在纵向钢筋14上一体成型有若干个卡扣8；若干个卡扣8沿凹槽9的长度方向排列固定在凹槽9的顶部；在钢主梁1上设置有若干个与卡扣8相互匹配的卡钩7；卡扣8与卡钩7卡接，卡钩7与卡扣8的连接是属于柔性剪力连接，抗疲劳性能好；在凹槽9内填充有高强度混凝土层12，高强度混凝土层12的底部与预制翼缘板5的底部齐平。

实施例2：如图6至图8所示，一种钢混组合梁桥，其包括钢主梁1、预制翼缘板5、卡扣8和卡钩7，在钢主梁1的上方设置有预制翼缘板5，其整体结构与实施例1相同，其不同之处在于，预制翼缘板5包括混凝土板主体10和凸台11，在混凝土板主体10底部沿钢主梁1的长度方向一体成型有若干个凸台11，在凸台11的底部沿钢主梁1的长度方向开设有凹槽9；在混凝土板主体10内设置有钢筋网片13，钢筋网片13由若干个纵向钢筋14和若干个横向钢筋15组成；在纵向钢筋14上一体成型有若干个卡扣8；若干个卡扣8沿凹槽9的长度方向排列固定在凹槽9的顶部；在钢主梁1上设置有若干个与卡扣8相互匹配的卡钩7；卡扣8与卡钩7卡接，卡钩7与卡扣8的连接是属于柔性剪力连接，抗疲劳性能好；在凹槽9内填充有高强度混凝土层12，高强度混凝土层12的底部与凸台11的底部齐平；在混凝土板主体10底部设置凸台11，在凸台11上开设凹槽9，在保证满足一定强度的情况下，相比实施例1，实施例2的预制翼缘板5的厚度减小，钢主梁1的支撑重量减轻，混凝土的用量减少，并且成本降低。

实施例3：制作实施例1钢混组合梁桥的方法，包括以下步骤：

(1)将若干个卡钩7沿钢主梁1的长度方向焊接在钢主梁1上；

(2)根据预制翼缘板5的尺寸制作模具16，如图9所示，模具16包括底模板17和侧模板18，在底模板17的周边固定有与底模板17垂直设置的侧模板18；在底模板17上一体成型有若干个相互平行的浇筑凸台19；在每个浇筑凸台19上开设有至少一组沿浇筑凸台19长度方向设置的与卡扣8相匹配的通孔21。

(3)通过数控钢筋弯曲机在纵向钢筋14上弯曲出若干个卡扣8；

(4)将纵向钢筋14和横向钢筋15组装焊接成钢筋网片13；

(5)将钢筋网片13放置模具16中，其中卡扣8从模具16底部的通孔21中穿过；

(6)在模具16中浇筑混凝土，并振捣密实，并进行养护；

(7)养护达到强度要求后，拆除模具16，预制翼缘板5成型。

(8)将钢主梁1吊装架设到支座上，再将预制翼缘板5吊装至钢主梁1上，横向平移预制翼缘板5使卡钩7卡接在卡扣8中，完成预制翼缘板5与钢主梁1的拼装；

(9)向凹槽9内浇筑高强度混凝土形成高强度混凝土层12；完成预制翼缘板5与钢主梁1的固定连接，形成钢混组合梁桥。

本实用新型结构简单，易实现，钢主梁1与预制翼缘板5均在工厂加工制作，施工现场只需要完成钢主梁1与预制翼缘板5的拼装，并且只需向凹槽9中浇筑砂浆，所需浇筑的砂浆量少，同时无需在施工现场架设模板，施工方法简单，现场作业量少，施工周期短，省时省力。

实施例4：制作实施例2钢混组合梁桥的方法，包括以下步骤：

(1)将若干个卡钩7沿钢主梁1的长度方向焊接在钢主梁1上；

(2)根据预制翼缘板5的尺寸制作模具16，如图10所示，模具16包括底模板17和侧模板18，在底模板17的周边固定有与底模板17垂直设置的侧模板18，在底模板17上一体成型有若干组相互平行的凸台浇筑槽20；每组凸台浇筑槽20由两个相互平行的槽体组成，在两个槽体之间的底模板17上开设有至少一组沿槽体长度方向设置的与卡扣8相匹配的通孔21。

(3)通过数控钢筋弯曲机在纵向钢筋14上弯曲出若干个卡扣8；

(4)将纵向钢筋14和横向钢筋15组装焊接成钢筋网片13；

(5)将钢筋网片13放置模具16中，其中卡扣8从模具16底部的通孔21中穿过；

(6)在模具16中浇筑混凝土，并振捣密实，并进行养护；

(7)养护达到强度要求后，拆除模具16，预制翼缘板5成型。

(8)将钢主梁1吊装架设到支座上，再将预制翼缘板5吊装至钢主梁1上，横向平移预制翼缘板5使卡钩7卡接在卡扣8中，完成预制翼缘板5与钢主梁1的拼装；

(9)向凹槽9内浇筑高强度混凝土形成高强度混凝土层12；完成预制翼缘板5与钢主梁1的固定连接，形成钢混组合梁桥。

本实用新型结构简单，易实现，钢主梁1与预制翼缘板5均在工厂加工制作，施工现场只需要完成钢主梁1与预制翼缘板5的拼装，并且只需向凹槽9中浇筑砂浆，所需浇筑的砂浆量少，同时无需在施工现场架设模板，施工方法简单，现场作业量少，施工周期短，省时省力。

实施例5：以桥面宽为7+2x1.0m，桥面上的厚度为30cm，跨度为30m的钢混组合桥为例，本实用新型与现有的四种方法的现场混凝土浇筑量和施工周期如下表；

施工方法	现场混凝土浇筑量	现场施工周期
			方法1	81m<sup>3</sup>	60天
方法2	60m<sup>3</sup>	55天
			方法3	55m<sup>3</sup>	50天
方法4	5m<sup>3</sup>	40天
			本实用新型	7.2m<sup>3</sup>	30天

从上表可以看出，本实用新型相比现有的四种方法，现场的混凝土浇筑量较少，并且现场施工周期最短。

以上是本实用新型的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种钢混组合梁桥，其特征在于，其包括钢主梁、预制翼缘板、卡扣和卡钩，在所述钢主梁的上方设置有所述预制翼缘板，在所述预制翼缘板与所述钢主梁的相对面上分别设置有若干个相互匹配的所述卡扣和所述卡钩；所述卡扣与所述卡钩卡接。

2.根据权利要求1所述的一种钢混组合梁桥，其特征在于，在所述预制翼缘板底部沿所述钢主梁的长度方向开设有凹槽，若干个所述卡扣沿所述凹槽的长度方向排列固定在所述凹槽的顶部。

3.根据权利要求2所述的一种钢混组合梁桥，其特征在于，所述预制翼缘板包括混凝土板主体和凸台，在所述混凝土板主体底部沿所述钢主梁的长度方向一体成型有若干个所述凸台，在所述凸台的底部沿所述钢主梁的长度方向开设有所述凹槽。

4.根据权利要求2或3所述的一种钢混组合梁桥，其特征在于，在所述凹槽内填充有高强度混凝土层。

5.根据权利要求3所述的一种钢混组合梁桥，其特征在于，在所述混凝土板主体内设置有钢筋网片，所述钢筋网片由若干个纵向钢筋和若干个横向钢筋组成；在所述纵向钢筋上一体成型有若干个所述卡扣。