一种单箱砼-多箱钢的空间结构混合梁桥
技术领域
本实用新型属于路桥建设领域,涉及一种梁桥架设结构,特别涉及一种单箱砼-多箱钢的空间结构混合梁桥。
背景技术
道路是经济发展的大动脉,随着社会经济的发展,我国的公路总里程数不断刷新纪录。道路建设的过程中,如果有桥下通航的需求,一般会架设梁桥。对于跨平原、湖泊的中等跨径混合梁桥来说,由于桥下通航高度的要求,钢箱梁梁高一般设置较小,混合梁中的整体钢箱梁多采用分体制作,运到现场后进行连接,因此现场焊接工作量大,施工进度慢。而且,现有的混合梁桥中,钢箱梁多为单箱结构,具有完整的顶板、底板,一来方便单箱的钢箱梁和单箱砼的对接,而来完整的单钢箱结构确保能在横向可靠传递扭矩。但是,这种单箱结构的钢箱梁,大量的焊接施工需要在钢箱梁的内部完成,箱内施工环境恶劣,甚至对于一些梁高较小的钢箱梁,箱内空间小,施工人员很难进入钢箱梁内部进行焊接施工,因此,混合梁桥中,单箱砼-单箱钢的结构,钢箱梁箱内焊接难度较大且施工质量不易保证。
发明内容
本实用新型的目的在于解决现有的单箱砼-单箱钢的梁桥结构,钢箱梁箱内焊接难度较大且施工质量不易保证的问题,提供一种单箱砼-多箱钢的空间结构混合梁桥。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种单箱砼-多箱钢的空间结构混合梁桥,从两端到中间依次为混凝土箱梁段、混凝土实心段、钢混结合段、多箱钢梁段,其特征在于:所述多箱钢梁段的主体为标准箱梁体,所述标准箱梁体包括横向连续的顶板,顶板底面沿横向等间距排列多个钢箱,各钢箱底板互不相连,所述标准箱梁体上间隔设置有若干大横隔板,相邻大横隔板之间设置若干小横隔板,所述大横隔板和小横隔板均竖直、横向支撑在相邻钢箱之间,钢箱内部的两侧壁之间分别与大横隔板、小横隔板对齐设置有内支撑大隔板和内支撑小隔板。本方案中,在梁桥两端采用混凝土形成稳定支撑,两端混凝土箱梁之间实用多箱钢梁连接,多箱钢梁采用横向并列、纵向延伸的多个钢箱,结合纵向排列、横向延伸的大横隔板、内支撑大隔板,小横隔板、内支撑小隔板来传递扭矩,形成纵横结合、竖向的横隔板和水平的顶板结合形成的空间结构,足以满足扭矩的传递。相比单箱砼-单箱钢的钢箱结构,本方案大幅减少了进入钢箱内的施工需求,大部分施工点设置在钢箱外,可以外置施工、多点同时开工,不仅效率大大提高,而且降低了工作强度,改善施工环境。而且,相比单钢箱的结构,本方案均采用钢箱外部连接施工,沿横向可以在相邻钢箱之间分割成块,分块吊装、然后组合施工,单次吊装的重量小。
作为优选,所述大横隔板高度与钢箱高度一致,大横隔板顶边与顶板焊接,大横隔板的左右两侧边分别与两侧的钢箱焊接,大横隔板沿中线分割成左右两块并在分割面焊接,所述内支撑大隔板的上下左右侧边分别与钢箱内壁的上下左右侧壁焊接。
作为另一种优选方案,所述大横隔板高度与钢箱高度一致,大横隔板顶边与顶板焊接,大横隔板的左右两侧边分别与两侧的钢箱焊接,大横隔板沿中线分割成左右两块,在分割处的两侧面分别垫设连接板包夹大横隔板、通过螺栓穿透大横隔板及两侧包夹的连接板固定,所述内支撑大隔板的上下左右侧边分别与钢箱内壁的上下左右侧壁焊接。大横隔板分割成左右两块分别跟两侧的钢箱相连,施工安装时候可以通过焊接或者螺栓连接固定传递扭矩。
作为优选,所述大横隔板为中部镂空的口字形,大横隔板的分割面为工字型或T字型,分割处的横向平面和竖直平面的两侧面均通过连接板包夹、采用螺栓固定。工字型的分割面具有上下两个横向平面和一个竖直平面,T字型的分割面具有一个横向平面和一个竖直平面,两者均是在所有平面通过连接板包夹后,采用螺栓固定。
作为优选,所述内支撑大隔板为口字型,包括上下两条横向T型钢,两条横向T型钢的横边相对设置,并在上下两条横向T型钢两个端部之间分别焊接设置两条竖向T型钢,两条竖向T型钢的横边相对设置。
作为优选,所述小横隔板高度不超过钢箱高度的1/3,小横隔板顶边与顶板焊接,小横隔板的左右两侧边分别与两侧的钢箱焊接,小横隔板沿中线分割成左右两块并在分割面焊接,内支撑小隔板与小横隔板等高,内支撑小隔板的顶边及左右侧边分别与钢箱内壁的顶面及左右侧面焊接。为保证强度,内支撑小隔板的底边两端与钢箱内壁的底边之间还可分别设有竖向的加强筋。
作为另一种优选方案,所述小横隔板高度不超过钢箱高度的1/3,小横隔板顶边与顶板焊接,小横隔板的左右两侧边分别与两侧的钢箱焊接,小横隔板沿中线分割成左右两块,在分割处各个平面的两侧面分别包夹设置连接板、并通过螺栓穿透小横隔板及两侧包夹的连接板固定,内支撑小隔板与小横隔板等高,内支撑小隔板的顶边及左右侧边分别与钢箱内壁的顶面及左右侧面焊接。为保证强度,内支撑小隔板的底边两端与钢箱内壁的底边之间还可分别设有竖向的加强筋。
作为优选,在最外侧钢箱的外侧设有若干翼缘板,翼缘板与小横隔板、大横隔板对齐设置,翼缘板的顶边与顶板焊接,翼缘板的内侧边与钢箱焊接。
作为优选,所述大横隔板沿标准箱梁体纵向等间距排列,相邻大横隔板之间的小横隔板等间距设置。
作为优选,所述混凝土实心段端面向钢混结合段方向挑设若干支墩,支墩上套设单钢箱体,单箱钢体内灌设混凝土,单钢箱体内设有若干纵向腹板,各腹板与多箱钢梁段各个钢箱的侧壁对齐并在对接处焊接。腹板既起到了混凝土灌浆过程中的加固作用,而且作为多箱钢梁的钢箱侧壁的端部固定焊接边,提高连接的可靠性。
本实用新型单箱砼-多箱钢的混合型梁桥结构,采用并列设置多个横向排列、纵向延伸的钢箱,通过纵向排列、横向延伸的大横隔板、小横隔板来传递扭矩,形成纵横结合,竖向的横隔板和水平的顶板结合形成的空间结构,不仅满足扭力传递的需求,而且大幅减少了钢箱内施工需求,改善工作环境,降低施工强度,可以多点同时施工,大大提升施工效率。
附图说明
下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
图1是本实用新型的一种结构示意图。
图2是本实用新型的混凝土箱梁段截面示意图。
图3是本实用新型的钢混结合段截面示意图。
图4是本实用新型的多箱钢梁段标准箱梁体截面示意图。
图5是本实用新型的多箱钢梁段大横隔板截面示意图。
图6是本实用新型的多箱钢梁段小横隔板截面示意图。
图中:1、混凝土箱梁段,2、混凝土实心段,3钢混结合段,4、多箱钢梁段,41、标准箱梁体截面,42、大横隔板截面,43、小横隔板截面,5、腹板,6、顶板,7、钢箱,8、底板,9、大横隔板,10、连接板,11、内支撑大隔板,12、横向T型钢,13、竖向T型钢,14、翼缘板,15、小横隔板,16、内支撑小隔板,17、加强筋。
具体实施方式
下面通过具体实施例并结合附图对本实用新型进一步说明。
实施例:一种单箱砼-多箱钢的空间结构混合梁桥,如图1所示。本方案的梁桥从两端到中间依次为混凝土箱梁段1、混凝土实心段2、钢混结合段3、多箱钢梁段4。
如图1、2、3所示,混凝土箱梁段1高度向梁桥中间逐渐减小并均匀变化至混凝土实心段2,而后混凝土实心段2端面向钢混结合段方向挑设若干支墩,支墩上套设单钢箱体,单箱钢体内灌设混凝土,单钢箱体内设有若干纵向腹板5,各腹板与多箱钢梁段各个钢箱的侧壁对齐并在对接处焊接。
多箱钢梁段结构如图1、4、5、6所示,所述多箱钢梁段主体为标准箱梁体。标准箱梁体截面41如图4所示,所述标准箱梁体截面包括横向连续的顶板6,顶板底面沿横向等间距排列多个钢箱7,各钢箱底板8互不相连。标准箱梁体上每隔10-20米设置有大横隔板截面42,相邻大横隔板截面42之间每隔2-5米等间距设置若干小横隔板截面43。
大横隔板截面42如图5所示,相邻的钢箱7侧壁之间设有大横隔板9,大横隔板竖直、横向设置,钢箱内部的两侧壁之间与大横隔板对齐设置有内支撑大隔板11。最外侧钢箱的外侧翼缘板14,翼缘板与大横隔板对齐设置,翼缘板的顶边与顶板焊接,翼缘板的内侧边与钢箱外壁焊接。大横隔板9高度与钢箱高度一致,大横隔板顶边与顶板焊接,大横隔板的左右两侧边分别与两侧的钢箱焊接。大横隔板9为中部镂空的口字形,由四个T型钢组成,四个T型横边朝内围成口字型,上下两个横向T型钢的端部抵靠钢箱侧壁焊接,左右两个竖向T型钢设置在上下两横向T型钢端部之间并焊接,大横隔板的分割面为T字型,分割处的横向平面和竖直平面的两侧面均垫设连接板10包夹大横隔板、通过螺栓穿透大横隔板9及两侧包夹的连接板10固定。内支撑大隔板为口字型,包括上下两条横向T型钢12,两条横向T型钢的横边相对设置,并在上下两条横向T型钢两个端部之间分别焊接设置两条竖向T型钢13,两条竖向T型钢的横边相对设置。
小横隔板截面43如图6所示,所述小横隔板竖直、横向支撑在相邻钢箱侧壁之间,小横隔板15高度为钢箱7高度的1/4,小横隔板截面为横边朝下的倒T字型。小横隔板15顶边与顶板6焊接,小横隔板的左右两侧边分别与两侧的钢箱7焊接,小横隔板沿中线分割成左右两块,分割面为T字型,在分割处竖向和横向平面的两侧面分别包夹设置连接板10、并通过螺栓穿透小横隔板15及两侧包夹的连接板固定。内支撑小隔板16为倒T字型截面、与小横隔板等高,内支撑小隔板的顶边及左右侧边分别与箱体内壁的顶面及左右侧面焊接。内支撑小隔板的底边两端与钢箱内壁的底边之间还可分别设有竖向的加强筋17。最外侧钢箱的外侧设有翼缘板14,翼缘板与小横隔板对齐设置,翼缘板的顶边与顶板焊接,翼缘板的内侧边与钢箱焊接。
本方案中,多箱钢梁采用横向并列、纵向延伸的多个钢箱,结合纵向排列、横向延伸的大横隔板、内支撑大隔板,小横隔板、内支撑小隔板来传递扭矩,形成纵横结合、竖向的横隔板和水平的顶板结合形成的空间结构,足以满足扭矩的传递。相比单箱砼-单箱钢的钢箱结构,本方案大幅减少了进入钢箱内的施工需求,大部分施工点设置在钢箱外,可以外置施工、多点同时开工,不仅效率大大提高,而且降低了工作强度,改善施工环境。而且,相比单钢箱的结构,本方案均采用钢箱外部连接施工,沿横向可以在相邻钢箱之间分割成块,分块吊装、然后组合施工,单次吊装的重量小。