CN211645939U - 一种内置钢板的混凝土薄壁腹板梁 - Google Patents
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Abstract
一种内置钢板的混凝土薄壁腹板梁，包括混凝土T梁、箱梁和π梁三种结构形式，若为混凝土T梁/π梁时，腹板内固设有由横钢板和竖钢板/波纹钢板构成的组合体，若为箱梁时，单独固设竖钢板/波纹钢板，各钢板表面焊接有剪力连接件。施工方法为：制备竖钢板/波纹钢板和横钢板，将剪力连接件焊接到各钢板表面，将竖钢板/波纹钢板与横钢板焊接成组合体；支模板，绑扎钢筋笼，将焊接好的钢板组合体放置到腹板钢筋笼内，对钢板组合体进行固定；在腹板底部布置波纹管和预应力筋；向模板内浇入混凝土，直到混凝土固化成型后，张拉预应力筋，利用锚具固定预应力筋，施工结束。
Description
技术领域
本实用新型属于桥梁工程技术领域，特别是涉及一种内置钢板的混凝土薄壁腹板梁。
背景技术
混凝土T梁是桥梁中应用最广泛的一种梁，其主要分为钢筋混凝土T梁和预应力混凝土T梁。钢筋混凝土T梁的梁肋能够配刚度较大的钢筋骨架，下部混凝土很少，混凝土基本集中在上部受压区，钢筋则集中在下部受拉区。在桥梁中，通过横隔梁将主梁连接起来，能保证其整体性。预应力混凝土T梁根据预应力形式不同可分为有粘结预应力混凝土T梁和无粘结预应力混凝土T梁。一般来说，钢筋混凝土T梁常用于跨径为7～20m的桥梁中，预应力混凝土T梁则用于跨径为20～50m的桥梁中。但是，混凝土T梁也存在不足之处，即混凝土T梁的截面形状不够稳定，且运输和安放都需要临时支撑固定。
混凝土箱梁多用于大型连续桥梁，主要是在现场湿作业，即现场浇筑混凝土。常见的混凝土箱梁，除了有纵向预应力外，有些还设置横向预应力。混凝土箱梁桥的承重横截面是封闭箱型，箱梁截面有顶板、底板、腹板等部分组成，其顶板和底板是结构承受正、负弯矩的主要工作部位，腹板是承受剪应力和主拉应力的主要工作部位。箱梁截面不但可以同时抵抗较大的正、负弯矩，还具有抗扭性能强、横向抗弯刚度大、形状稳定、安放及装卸方便等优点。因此，混凝土箱梁也在桥梁建设中得到广泛应用。但是，混凝土箱梁是封闭截面，其预制施工相对比较复杂，且单片箱梁的安装重量通常较大，导致其施工成本较高。
混凝土π梁，因其截面形状类似“π”而得名，其可分为钢筋混凝土π梁和预应力混凝土π梁。钢筋混凝土π梁的块件之间常用穿过腹板的螺栓相连，其具有截面形状稳定、横向抗弯刚度大、承载力大、施加预应力方便以及便于安放和装卸的优点。但是，混凝土π梁的缺点也较为明显，由于其主梁腹板被分成两片薄板，导致主梁腹板难以安装刚度大的钢筋骨架。在制作混凝土π梁时，需要制作和固定模板，因此，混凝土π梁更适合于中短跨及桥下空间受到限制的桥梁，以及用于小跨桥或人行道板更加合适。
但是，无论是混凝土T梁、混凝土箱梁还是混凝土π梁，它们都是依靠纵向钢筋和翼缘板处的混凝土承受正弯矩，依靠箍筋及腹板处的混凝土承受剪力，在配箍率一定的情况下，只能通过增加腹板厚度来提高它们的抗剪能力，而增加腹板厚度，就意味着梁的自重势必会增大。
实用新型内容
针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种内置钢板的混凝土薄壁腹板梁，能够在不增加梁体自重的前提下有效提高其抗剪能力。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种内置钢板的混凝土薄壁腹板梁，包括三种结构形式，分为混凝土T梁、混凝土箱梁和混凝土π梁；当采用混凝土T梁的结构形式时，在混凝土T梁的腹板内部固设有竖钢板，在竖钢板的左右表面均布焊接有若干剪力连接件，在竖钢板底端水平焊接有横钢板，在横钢板下表面均布焊接有若干剪力连接件；当采用混凝土箱梁的结构形式时，在混凝土箱梁的腹板内部固设有竖钢板，在竖钢板的左右表面均布焊接有若干剪力连接件；当采用混凝土π梁的结构形式时，在混凝土π梁的腹板内部固设有竖钢板，在竖钢板的左右表面均布焊接有若干剪力连接件，在竖钢板底端水平焊接有横钢板，在横钢板下表面均布焊接有若干剪力连接件。
当所述混凝土T梁采用预应力混凝土T梁时，在混凝土T梁的腹板底部设有预应力筋，在预应力筋外部预设有波纹管。
所述混凝土箱梁包括单箱梁结构和双箱梁结构，当单箱梁结构或双箱梁结构的混凝土箱梁采用预应力混凝土箱梁时，在混凝土箱梁的下缘板内部设有预应力筋，在预应力筋外部预设有波纹管。
当所述混凝土π梁采用预应力混凝土π梁时，在混凝土π梁的腹板底部设有预应力筋，在预应力筋外部预设有波纹管。
所述竖钢板可采用波纹钢板进行替代。
所述剪力连接件采用栓钉或带孔钢板。
所述的内置钢板的混凝土薄壁腹板梁的施工方法，包括如下步骤：
步骤一：根据腹板的设计高度，制备设计尺寸的竖钢板或波纹钢板，当采用混凝土T梁或混凝土π梁的结构形式时，还需制备设计尺寸的横钢板；当采用混凝土π梁的结构形式时，需要在横钢板、竖钢板或波纹钢板上的指定位置加工箍筋穿行用的预留孔；
步骤二：先将栓钉或带孔钢板焊接到横钢板、竖钢板或波纹钢板表面，再将横钢板与竖钢板或波纹钢板焊接到一起；
步骤三：支模板，绑扎钢筋笼，将焊接好的横钢板与竖钢板或波纹钢板的组合体放置到钢筋笼内，并对组合体进行固定；当采用预应力混凝土T梁、预应力混凝土箱梁或预应力混凝土π梁时，需要在腹板底部布置波纹管和预应力筋；
步骤四：向模板内浇入混凝土，直到混凝土固化成型；对于未设置波纹管和预应力筋时，混凝土固化成型后，施工结束；对于设置有波纹管和预应力筋时，混凝土固化成型后，张拉预应力筋，利用锚具固定预应力筋，施工结束。
本实用新型的有益效果：
本实用新型的内置钢板的混凝土薄壁腹板梁，能够在不增加梁体自重的前提下有效提高其抗剪能力。
附图说明
图1为本实用新型的一种内置钢板的混凝土薄壁腹板梁(混凝土T梁)的截面示意图；
图2为本实用新型的一种内置钢板的混凝土薄壁腹板梁(预应力混凝土T梁)的截面示意图；
图3为本实用新型的一种内置钢板的混凝土薄壁腹板梁(预应力混凝土箱梁-单箱梁)的截面示意图；
图4为本实用新型的一种内置钢板的混凝土薄壁腹板梁(预应力混凝土箱梁-双箱梁)的截面示意图；
图5为本实用新型的一种内置钢板的混凝土薄壁腹板梁(混凝土π梁)的截面示意图；
图6为本实用新型的一种内置钢板的混凝土薄壁腹板梁(预应力混凝土π梁)的截面示意图；
图7为本实用新型的竖钢板与横钢板焊接组合体(剪力连接件为栓钉)的俯视图；
图8为本实用新型的竖钢板与横钢板焊接组合体(剪力连接件为栓钉)的正视图；
图9为本实用新型的竖钢板与横钢板焊接组合体(剪力连接件为栓钉)的左视图；
图10为本实用新型的竖钢板与横钢板焊接组合体(剪力连接件为栓钉)的仰视图；
图11为本实用新型的波纹钢板与横钢板焊接组合体(剪力连接件为栓钉)的俯视图；
图12为本实用新型的波纹钢板与横钢板焊接组合体(剪力连接件为栓钉)的正视图；
图13为本实用新型的波纹钢板与横钢板焊接组合体(剪力连接件为栓钉)的左视图；
图14为本实用新型的波纹钢板与横钢板焊接组合体(剪力连接件为栓钉)的仰视图；
图15为本实用新型的竖钢板与横钢板焊接组合体(剪力连接件为带孔钢板)的俯视图；
图16为本实用新型的竖钢板与横钢板焊接组合体(剪力连接件为带孔钢板)的正视图；
图17为本实用新型的竖钢板与横钢板焊接组合体(剪力连接件为带孔钢板)的左视图；
图中，1—竖钢板，2—横钢板，3—栓钉，4—箍筋，5—受力钢筋，6—混凝土，7—预应力筋，8—波纹管，9—带孔钢板，10—波纹钢板，12—预留孔。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的详细说明。
如图1～17所示，一种内置钢板的混凝土薄壁腹板梁，包括三种结构形式，分为混凝土T梁、混凝土箱梁和混凝土π梁；当采用混凝土T梁的结构形式时，在混凝土T梁的腹板内部固设有竖钢板1，在竖钢板1的左右表面均布焊接有若干剪力连接件，在竖钢板1底端水平焊接有横钢板2，在横钢板2下表面均布焊接有若干剪力连接件；当采用混凝土箱梁的结构形式时，在混凝土箱梁的腹板内部固设有竖钢板1，在竖钢板1的左右表面均布焊接有若干剪力连接件；当采用混凝土π梁的结构形式时，在混凝土π梁的腹板内部固设有竖钢板1，在竖钢板1的左右表面均布焊接有若干剪力连接件，在竖钢板1底端水平焊接有横钢板2，在横钢板2下表面均布焊接有若干剪力连接件。
当所述混凝土T梁采用预应力混凝土T梁时，在混凝土T梁的腹板底部设有预应力筋7，在预应力筋7外部预设有波纹管8。
所述混凝土箱梁包括单箱梁结构和双箱梁结构，当单箱梁结构或双箱梁结构的混凝土箱梁采用预应力混凝土箱梁时，在混凝土箱梁的下缘板内部设有预应力筋7，在预应力筋7外部预设有波纹管8。
当所述混凝土π梁采用预应力混凝土π梁时，在混凝土π梁的腹板底部设有预应力筋7，在预应力筋7外部预设有波纹管8。
所述竖钢板1可采用波纹钢板10进行替代。
所述剪力连接件采用栓钉3或带孔钢板9。
所述的内置钢板的混凝土薄壁腹板梁的施工方法，包括如下步骤：
步骤一：根据腹板的设计高度，制备设计尺寸的竖钢板1或波纹钢板10，当采用混凝土T梁或混凝土π梁的结构形式时，还需制备设计尺寸的横钢板2；当采用混凝土π梁的结构形式时，需要在横钢板2、竖钢板1或波纹钢板10上的指定位置加工箍筋4穿行用的预留孔12；
步骤二：先将栓钉3或带孔钢板9焊接到横钢板2、竖钢板1或波纹钢板10表面，再将横钢板2与竖钢板1或波纹钢板10焊接到一起；
步骤三：支模板，绑扎钢筋笼，将焊接好的横钢板2与竖钢板1或波纹钢板10的组合体放置到钢筋笼内，并对组合体进行固定；当采用预应力混凝土T梁、预应力混凝土箱梁或预应力混凝土π梁时，需要在腹板底部布置波纹管8和预应力筋7；
步骤四：向模板内浇入混凝土，直到混凝土固化成型；对于未设置波纹管8和预应力筋7时，混凝土固化成型后，施工结束；对于设置有波纹管8和预应力筋7时，混凝土固化成型后，张拉预应力筋7，利用锚具固定预应力筋7，施工结束。
实施例中的方案并非用以限制本实用新型的专利保护范围，凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更，均包含于本案的专利范围中。
Claims (6)
1.一种内置钢板的混凝土薄壁腹板梁，其特征在于：包括三种结构形式，分为混凝土T梁、混凝土箱梁和混凝土π梁；当采用混凝土T梁的结构形式时，在混凝土T梁的腹板内部固设有竖钢板，在竖钢板的左右表面均布焊接有若干剪力连接件，在竖钢板底端水平焊接有横钢板，在横钢板下表面均布焊接有若干剪力连接件；当采用混凝土箱梁的结构形式时，在混凝土箱梁的腹板内部固设有竖钢板，在竖钢板的左右表面均布焊接有若干剪力连接件；当采用混凝土π梁的结构形式时，在混凝土π梁的腹板内部固设有竖钢板，在竖钢板的左右表面均布焊接有若干剪力连接件，在竖钢板底端水平焊接有横钢板，在横钢板下表面均布焊接有若干剪力连接件。
2.根据权利要求1所述的一种内置钢板的混凝土薄壁腹板梁，其特征在于：当所述混凝土T梁采用预应力混凝土T梁时，在混凝土T梁的腹板底部设有预应力筋，在预应力筋外部预设有波纹管。
3.根据权利要求1所述的一种内置钢板的混凝土薄壁腹板梁，其特征在于：所述混凝土箱梁包括单箱梁结构和双箱梁结构，当单箱梁结构或双箱梁结构的混凝土箱梁采用预应力混凝土箱梁时，在混凝土箱梁的下缘板内部设有预应力筋，在预应力筋外部预设有波纹管。
4.根据权利要求1所述的一种内置钢板的混凝土薄壁腹板梁，其特征在于：当所述混凝土π梁采用预应力混凝土π梁时，在混凝土π梁的腹板底部设有预应力筋，在预应力筋外部预设有波纹管。
5.根据权利要求1所述的一种内置钢板的混凝土薄壁腹板梁，其特征在于：所述竖钢板可采用波纹钢板进行替代。
6.根据权利要求1所述的一种内置钢板的混凝土薄壁腹板梁，其特征在于：所述剪力连接件采用栓钉或带孔钢板。
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| CN201921998285.7U CN211645939U (zh) | 2019-11-19 | 2019-11-19 | 一种内置钢板的混凝土薄壁腹板梁 |
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|---|---|---|---|---|
| CN110872810A (zh) * | 2019-11-19 | 2020-03-10 | 辽宁省城乡市政工程集团有限责任公司 | 一种内置钢板的混凝土薄壁腹板梁及施工方法 |
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2019
- 2019-11-19 CN CN201921998285.7U patent/CN211645939U/zh active Active
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