CN211472112U - 一种预制拼装波形钢腹板组合t梁桥 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种预制拼装波形钢腹板组合T梁桥，包含若干个波形钢腹板组合T梁以及设置在所述若干波形钢腹板组合T梁上部的由若干个预制混凝土桥面板拼接而成桥面基层板，在每个波形钢腹板组合T梁的下部均设置有一个下翼缘混凝土基座，在相邻两个波形钢腹板组合T梁之间均设置有若干个横向连接系统。本实用新型的优点有：施工工艺简单，施工周期短，自重更轻，梁高更低，抗剪能力更高，下翼缘混凝土预应力效率更高，腹板屈曲刚度更大，横向连接更加可靠，运营阶段混凝土顶底板的收缩和徐变效应对腹板影响较小，维护费用较低，具有广阔的应用前景。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种预应力混凝土T梁桥，属交通运输业桥涵工程领域，具体的说是涉及一种预制拼装波形钢腹板组合T梁桥。
背景技术
预应力混凝土T梁桥由于构造简单，便于批量化生产，造价较低，在传统的中小跨径的桥梁建设中得到广泛的应用。但随着交通量的不断增加，尤其是超重车辆的增多，导致T梁桥的荷载效应超过承载力，在腹板上出现了竖向裂缝及斜向裂缝。
传统的预应力混凝土T梁桥由于是横向拼接结构，T梁的上翼缘板横向湿接缝连接较为薄弱，在重载车辆的车轮荷载作用下，湿接缝容易出现裂缝，随着时间的推移，湿接缝的横向连接作用将大幅度降低，使各片T梁横向分布受力不均匀，并且传统T梁桥的混凝土横隔板由于设计尺寸偏薄，施工质量缺陷等因素，极易在横隔板处、横隔板与主梁腹板连接处出现竖向裂缝，严重影响桥梁的运营安全。
因此提出一种预制拼装波形钢腹板组合T梁桥，使得桥梁自重降低，横向连接更合理，腹板刚度更大，受力整体性更强，防止横向连接病害，具有重要的工程意义。
实用新型内容
针对背景技术中的问题，本实用新型的目的在于提供一种预制拼装波形钢腹板组合T梁桥，通过优化桥梁结构形式及受力特性，增大腹板刚度，降低梁体自重，提高桥梁的整体受力性，并且相邻T梁间设置更为合理的钢结构横向连接系统，使横向连接更为可靠，避免了运营期的承载力病害及连接病害发生。
为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种预制拼装波形钢腹板组合T梁桥，包含若干个波形钢腹板组合T梁以及设置在所述若干波形钢腹板组合T梁上部的由若干个预制混凝土桥面板拼接而成桥面基层板，在每个所述波形钢腹板组合T梁的下部均设置有一个下翼缘混凝土基座，在相邻两个波形钢腹板组合T梁之间均设置有若干个横向连接系统。
上述技术方案中，每个所述波形钢腹板组合T梁均包含有一块波形钢腹板及一块上翼缘钢板，每块所述波形钢腹板的下部均伸入到与之相对应的下翼缘混凝土基座内，每块所述波形钢腹板的上部均与之相对应的上翼缘钢板的下部相焊固，在每块所述上翼缘钢板的上部均每间隔1m～1.5m设置有一上翼缘集束式剪力钉群。
上述技术方案中，在每个所述预制混凝土桥面板中设置有若干根桥面板纵向闭合连接钢筋,且每根桥面板纵向闭合连接钢筋的两端均伸设在与之相对应的预制混凝土桥面板两侧，在每个所述预制混凝土桥面板的两侧沿横桥向均开设若干个剪力钉预留槽，在每个所述预制混凝土桥面板上均还开设有若干个剪力钉预留孔；且每个所述剪力钉预留槽及剪力钉预留孔分别与一上翼缘集束式剪力钉群相对应，并用于穿设所述上翼缘集束式剪力钉群；装配时，相邻两个预制混凝土桥面板之间通过桥面板现浇湿接缝混凝土连接，每个所述预制混凝土桥面板与各波形钢腹板组合T梁之间通过上翼缘集束式剪力钉群及浇筑在剪力钉预留槽及剪力钉预留孔中的剪力钉孔现浇混凝土相连接。
上述技术方案中，每个所述横向连接系统均包含一个横向连接上弦杆、两个横向连接斜杆、一个钢连接板、两个波形钢腹板上节点钢板及两个波形钢腹板下节点钢板；所述的两个波形钢腹板上节点钢板焊固在相邻两个波形钢腹板组合T梁的波形钢腹板上部，所述的两个波形钢腹板下节点钢板焊固在相邻两个波形钢腹板组合T梁的波形钢腹板下部，所述钢连接板上部通过高强螺栓固定在所述横向连接上弦杆中部，所述钢连接板的下部分别与所述的两个横向连接斜杆的上部通过高强螺栓连接固定，所述横向连接上弦杆的两端分别通过高强螺栓与所述的两个波形钢腹板上节点钢板连接固定，两个所述横向连接斜杆的下部分别对应与两个所述的波形钢腹板下节点钢板通过高强螺栓连接固定。
上述技术方案中，每个预制混凝土桥面板沿桥纵向长度为2m～3m。
上述技术方案中，在所述桥面基层板的上部还铺设有一层桥面铺装层，在所述桥面铺装层的两侧均还设有一个防撞护栏，且每个所述防撞护栏均固定支承在桥面基层板上。
本实用新型提供的一种预制拼装波形钢腹板组合T梁桥，其施工过程具体如下：
首先预制波形钢腹板组合T梁及桥面板，并制作横向连接系统，其次再将预制波形钢腹板组合T梁吊装至相应桥位处，并通过高强螺栓连接将设置在相邻波形钢腹板组合T梁之间的横向连接系统紧固好，将各片波形钢腹板组合T梁连接成整体，之后再将预制混凝土桥面板吊装至波形钢腹板组合T梁之上，将桥面板上设有的剪力钉预留槽及剪力钉预留孔与波形钢腹板组合T梁上的上翼缘集束式剪力钉群位置对齐，然后再在剪力钉预留槽及剪力钉预留孔中浇筑剪力钉现浇混凝土，在相邻两个桥面板拼接缝部位浇筑桥面板现浇湿接缝混凝土，形成整体混凝土桥面基层板，最后在预制混凝土桥面基层板之上施工桥面铺装层和防撞护栏及其它附属设施。
与现有技术相比，本实用新型的优点是：
(1)相比传统预应力混凝土T梁桥，本实用新型自重恒载减轻10％～30％，跨中应力降低，工程造价减少；
(2)腹板采用波形钢腹板，其折皱效应使腹板抗压刚度降低，抗剪承载力大幅度提高，并且增大了腹板的屈曲刚度，提高了下翼缘混凝土基座的预应力效率；
(3)腹板横向刚度大，在腹板纵横方向无须设置纵向和横向加劲肋，腹板厚度较传统的钢箱梁和钢混组合梁可进一步减小；
(4)主梁与混凝土桥面板可模块化预制，施工现场拼装连接，施工工艺简单，施工周期短，运营阶段混凝土桥面板的收缩和徐变效应对腹板影响较小，维护费用较低。
附图说明
图1为本实用新型的一种实施例；
图2为图1的主视图；
图3为图1的局部示意图；
图4为图3的主视图；
图5为图3的局部分解图；
图6为图5中单个预制混凝土桥面板的立体示意图；
图7为图5中单个波形钢腹板组合T梁与下翼缘混凝土基座连接的立体示意图；
图8为图5中相邻两个波形钢腹板组合T梁与横向连接系统连接的平面示意图；
图9为图5中单个横向连接系统的立体示意图；
附图标记说明：1、波形钢腹板组合T梁；1.1、波形钢腹板；1.2、上翼缘钢板；1.3、上翼缘集束式剪力钉群；2、桥面基层板；2.1、预制混凝土桥面板；2.1a、桥面板纵向闭合连接钢筋；2.1b、剪力钉预留槽；2.1c、剪力钉预留孔；2.2、桥面板现浇湿接缝混凝土；2.3、剪力钉现浇混凝土；
3、下翼缘混凝土基座；3.1、下翼缘预应力钢束；3.2、下翼缘纵向钢筋；3.3、下翼缘箍筋；3.4、下翼缘混凝土；4、横向连接系统；4.1、横向连接上弦杆；4.2、横向连接斜杆；4.3、钢连接板；4.4、波形钢腹板上节点钢板；4.5、波形钢腹板下节点钢板；4.6、高强螺栓；5、桥面铺装层；6、防撞护栏。
具体实施方式
为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图和具体实施方式，进一步阐述本实用新型是如何实施的。
参阅图1至图2所示，本实用新型提供的一种预制拼装波形钢腹板组合T梁桥，包含若干个波形钢腹板组合T梁1以及设置在若干波形钢腹板组合T梁1上部的由若干个预制混凝土桥面板2.1拼接而成桥面基层板2，在每个波形钢腹板组合T梁1的下部均设置有一个下翼缘混凝土基座3，在相邻两个波形钢腹板组合T梁1之间均设置有若干个横向连接系统4。
具体的说，在本实用新型中，参阅图7所示，每个波形钢腹板组合T梁1均包含有一块波形钢腹板1.1及一块上翼缘钢板1.2，每块波形钢腹板1.1的下部均伸入到与之相对应的下翼缘混凝土基座3内，每块波形钢腹板1.1的上部均与之相对应的上翼缘钢板1.2的下部相焊固，在每块上翼缘钢板1.2的上部均每间隔1m～1.5m设置有一上翼缘集束式剪力钉群1.3。
具体的说，在本实用新型中，每个预制混凝土桥面板2.1沿桥纵向长度为2m～3m；参阅图3、图5及图6所示，在每个预制混凝土桥面板2.1中设置有若干根桥面板纵向闭合连接钢筋2.1a,且每根桥面板纵向闭合连接钢筋2.1a的两端均伸设在与之相对应的预制混凝土桥面板2.1两侧，在每个预制混凝土桥面板2.1的两侧沿横桥向均开设若干个剪力钉预留槽2.1b，在每个预制混凝土桥面板2.1上均还开设有若干个剪力钉预留孔2.1c；且每个剪力钉预留槽2.1b及剪力钉预留孔2.1c分别与一上翼缘集束式剪力钉群1.3相对应，并用于穿设上翼缘集束式剪力钉群1.3；装配时，相邻两个预制混凝土桥面板2.1之间通过桥面板现浇湿接缝混凝土2.2连接，每个预制混凝土桥面板2.1与各波形钢腹板组合T梁1之间通过上翼缘集束式剪力钉群1.3及浇筑在剪力钉预留孔2.1c中的剪力钉现浇混凝土2.3相连接。
具体的说，在本实用新型中，参阅图4和图9所示，每个横向连接系统4均包含一个横向连接上弦杆4.1、两个横向连接斜杆4.2、一个钢连接板4.3、两个波形钢腹板上节点钢板4.4及两个波形钢腹板下节点钢板4.5；两个波形钢腹板上节点钢板4.4焊固在相邻两个波形钢腹板组合T梁1的波形钢腹板1.1上部，两个波形钢腹板下节点钢板4.5焊固在相邻两个波形钢腹板组合T梁1的波形钢腹板1.1下部，钢连接板4.3上部通过高强螺栓4.6固定在横向连接上弦杆4.1中部，钢连接板4.3的下部分别与两个横向连接斜杆4.2的上部通过高强螺栓4.6连接固定，横向连接上弦杆4.1的两端分别通过高强螺栓4.6与两个波形钢腹板上节点钢板4.4连接固定，两个横向连接斜杆4.2的下部分别对应与两个波形钢腹板下节点钢板4.5通过高强螺栓4.6连接固定。
具体的说，在本实用新型中，参阅图1和图2所示，在桥面基层板2的上部还铺设有一层桥面铺装层5，在桥面铺装层5的两侧均还设有一个防撞护栏6，且每个防撞护栏6均固定支承在桥面基层板2上。
图1至图2所示，为本实用新型提供的预制拼装波形钢腹板组合T梁桥的一种具体应用实施例，在本实施例中，该T梁桥的单孔跨径为30m，桥面总宽度为12.25m，单向3车道；其横向由五根波形钢腹板组合T梁1预制拼装组成，每根波形钢腹板组合T梁1的总高度为1.5m，下翼缘混凝土基座3的厚度为25cm；设置在每根波形钢腹板组合T梁1上翼缘钢板1.2上的上翼缘集束式剪力钉群3沿桥纵向每间隔1.2m设置一个，相邻两根波形钢腹板组合T梁1之间的横向连接系统4沿桥跨径方向设置在T梁桥支座处、1/4跨径处及跨中处；单块预制混凝土桥面板2横桥向宽度为12.25m，纵桥向长度为2.5m，预制混凝土桥面板2在波形钢腹板组合T梁1上翼缘处厚为30cm，悬臂端部厚为20cm，相邻两块预制混凝土桥面板2之间现浇湿接缝纵桥向长度为60cm；如图9所示，横向连接系统4中横向连接上弦杆4.1及横向连接斜杆4.2均为L型双角钢组成；如图4和图8所示，下翼缘混凝土基座3包含下翼缘预应力钢束3.1、下翼缘纵向钢筋3.2、下翼缘箍筋3.3及下翼缘混凝土3.4，下翼缘纵向钢筋3.2设置在下翼缘混凝土基座3的底部，下翼缘预应力钢束3.1设置在下翼缘混凝土基座3中部，下翼缘箍筋3.3箍设在下翼缘预应力钢束3.1及下翼缘纵向钢筋3.2外侧，下翼缘混凝土3.4浇筑在下翼缘预应力钢束3.1、下翼缘纵向钢筋3.2及下翼缘箍筋3.3的外侧。
施工时，首先预制波形钢腹板组合T梁1及预制混凝土桥面板2.1，制作横向连接系统4，其次将预制的波形钢腹板组合T梁1吊装至相应桥位处，通过螺栓连接相邻波形钢腹板组合T梁1之间的横向连接系统4，将各根波形钢腹板组合T梁1连接成整体，然后再将预制的混凝土桥面板2.1吊装至组装好的波形钢腹板组合T梁1之上，并将剪力钉预留槽2.1b及剪力钉预留孔2.1c与波形钢腹板组合T梁1上的上翼缘集束式剪力钉群1.3位置对齐，接着在往剪力钉预留槽2.1b及剪力钉预留孔2.1c中浇筑剪力钉现浇混凝土2.3，在相邻两个预制混凝土桥面板2.1拼接缝处浇筑桥面板现浇湿接缝混凝土2.2，形成整体混凝土桥面基层板2，最后在混凝土桥面基层板2之上施工桥面铺装层5和防撞护栏6及其它附属设施。
本实用新型提供的预制拼装波形钢腹板组合T梁桥相比传统的预应力混凝土T梁桥，自重恒载减轻16％，梁高降低，腹板采用波形钢腹板，其折皱效应使腹板抗压刚度降低，抗剪承载力大幅度提高，并且增大了腹板的屈曲刚度，提高了下翼缘混凝土的预应力效率，主梁与混凝土桥面板在工厂模块化预制，施工现场拼装连接，施工工艺简单，施工周期短，运营阶段混凝土顶底板的收缩和徐变效应对腹板影响较小，维护费用较低。
最后说明，以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (6)
1.一种预制拼装波形钢腹板组合T梁桥，其特征在于：包含若干个波形钢腹板组合T梁(1)以及设置在若干所述波形钢腹板组合T梁(1)上部的由若干个预制混凝土桥面板(2.1)拼接而成桥面基层板(2)，在每个所述波形钢腹板组合T梁(1)的下部均设置有一个下翼缘混凝土基座(3)，在相邻两个波形钢腹板组合T梁(1)之间均设置有若干个横向连接系统(4)。
2.根据权利要求1所述的预制拼装波形钢腹板组合T梁桥，其特征在于：每个所述波形钢腹板组合T梁(1)均包含有一块波形钢腹板(1.1)及一块上翼缘钢板(1.2)，每块所述波形钢腹板(1.1)的下部均伸入到与之相对应的下翼缘混凝土基座(3)内，每块所述波形钢腹板(1.1)的上部均与之相对应的上翼缘钢板(1.2)的下部相焊固，在每块所述上翼缘钢板(1.2)的上部均每间隔1m～1.5m设置有一上翼缘集束式剪力钉群(1.3)。
3.根据权利要求2所述的预制拼装波形钢腹板组合T梁桥，其特征在于：在每个所述预制混凝土桥面板(2.1)中设置有若干根桥面板纵向闭合连接钢筋(2.1a),且每根桥面板纵向闭合连接钢筋(2.1a)的两端均伸设在与之相对应的预制混凝土桥面板(2.1)两侧，在每个所述预制混凝土桥面板(2.1)的两侧沿横桥向均开设若干个剪力钉预留槽(2.1b)，在每个所述预制混凝土桥面板(2.1)上均还开设有若干个剪力钉预留孔(2.1c)；且每个所述剪力钉预留槽(2.1b)及剪力钉预留孔(2.1c)分别与一上翼缘集束式剪力钉群(1.3)相对应，并用于穿设所述上翼缘集束式剪力钉群(1.3)；
装配时，相邻两个预制混凝土桥面板(2.1)之间通过桥面板现浇湿接缝混凝土(2.2)连接，每个所述预制混凝土桥面板(2.1)与各波形钢腹板组合T梁(1)之间通过上翼缘集束式剪力钉群(1.3)及浇筑在剪力钉预留槽(2.1b)及剪力钉预留孔(2.1c)中的剪力钉现浇混凝土(2.3)相连接。
4.根据权利要求2所述的预制拼装波形钢腹板组合T梁桥，其特征在于：每个所述横向连接系统(4)均包含一个横向连接上弦杆(4.1)、两个横向连接斜杆(4.2)、一个钢连接板(4.3)、两个波形钢腹板上节点钢板(4.4)及两个波形钢腹板下节点钢板(4.5)；所述的两个波形钢腹板上节点钢板(4.4)焊固在相邻两个波形钢腹板组合T梁(1)的波形钢腹板(1.1)上部，所述的两个波形钢腹板下节点钢板(4.5)焊固在相邻两个波形钢腹板组合T梁(1)的波形钢腹板(1.1)下部，所述钢连接板(4.3)上部通过高强螺栓(4.6)固定在所述横向连接上弦杆(4.1)中部，所述钢连接板(4.3)的下部分别与所述的两个横向连接斜杆(4.2)的上部通过高强螺栓(4.6)连接固定，所述横向连接上弦杆(4.1)的两端分别通过高强螺栓(4.6)与所述的两个波形钢腹板上节点钢板(4.4)连接固定，两个所述横向连接斜杆(4.2)的下部分别对应与所述的两个波形钢腹板下节点钢板(4.5)通过高强螺栓(4.6)连接固定。
5.根据权利要求2所述的预制拼装波形钢腹板组合T梁桥，其特征在于：每个预制混凝土桥面板(2.1)沿桥纵向长度为2m～3m。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的预制拼装波形钢腹板组合T梁桥，其特征在于：在所述桥面基层板(2)的上部还铺设有一层桥面铺装层(5)，在所述桥面铺装层(5)的两侧均还设有一个防撞护栏(6)，且每个所述防撞护栏(6)均固定支承在桥面基层板(2)上。
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|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
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