CN214459554U - 一种组合梁 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种组合梁，组合梁包括至少两个跨梁段，跨梁段设置有桥面板和多个钢梁，桥面板包括钢纤维混凝土板和钢筋混凝土板，钢纤维混凝土板设置在相邻两个跨梁段的节段处，钢筋混凝土板设置在跨梁段上。采用钢纤维混凝土板和钢筋混凝土板结合的方式铺装，降低桥梁造价，充分发挥两种板的材料性能，有效解决负弯矩区受力不利的问题，防止桥面板在负弯矩区开裂损坏。本实用新型可广泛应用于桥梁施工技术领域。

Description

一种组合梁

技术领域

本实用新型涉及桥梁施工技术领域，特别涉及一种组合梁。

背景技术

随着绿色建造以及可持续建造理念的普及，钢-混凝土组合连续梁因其优良的力学性能，在公路、铁路桥梁中所占比例逐步提高。钢-混凝土组合连续梁兼具了钢和混凝土的综合优势，具有截面尺寸小、施工方便、刚度大、受力合理、材料利用率高等优点，是一种可持续发展的桥梁结构。然而，钢-混凝土组合连续梁在桥墩的支点附近存在负弯矩，容易出现混凝土桥面板受拉开裂，削弱了截面刚度，严重影响桥梁的耐久性能；与此同时，钢梁下翼缘受压严重，易出现受压屈曲失稳。

针对上述情况，近20年来，工程界采用负弯矩区桥面板施工工艺发展滞后施工、在负弯矩区桥面板中布设预应力束、使用微膨胀混凝土、现场浇筑高性能混凝土、支点升降法等方法以减小负弯矩区桥面板混凝土拉应力以及加大下翼缘钢板厚度来抵抗压应力，但这些方法往往技术复杂、施工繁琐、成本高昂、焊接作业难度加大、恒载比增大，效率不高，且截面刚度的提高并不明显。

另外，面对交通量的日益增长，桥梁建设者必须转换思路，从现场施工转变为工业化装配，开发快速高效梁体建造和更换技术，从而最大限度地减少对既有交通的影响，显然这是一个迫切需要解决的问题。

实用新型内容

为解决上述技术问题中的至少之一，解决负弯矩不利的问题，本实用新型提供一种组合梁，所采用的技术方案如下：

本实用新型所提供的组合梁包括至少两个跨梁段，所述跨梁段设置有桥面板和多个钢梁，所述桥面板包括钢纤维混凝土板和钢筋混凝土板，所述钢纤维混凝土板设置在相邻两个所述跨梁段的节段处，所述钢筋混凝土板设置在所述跨梁段上。

本实用新型的某些实施例中，所述钢梁的端部设置有端部加劲肋，相邻两个所述跨梁段上配对设置的所述钢梁通过设置在所述端部加劲肋上的螺栓对接。

本实用新型的某些实施例中，所述钢梁的下缘设置有加劲箱，所述加劲箱焊接在所述钢梁的支点处。

本实用新型的某些实施例中，所述钢梁下缘加劲区设置有盖板，所述盖板焊接在所述钢梁上。

本实用新型的某些实施例中，所述钢梁设置有多个腹板加劲肋。

本实用新型的某些实施例中，相邻两个所述跨梁段中，相配对设置的两个所述钢梁之间通过混凝土结构连接，所述混凝土结构的一部分通过螺栓与其中一个所述钢梁固定，所述混凝土结构的另一部分通过螺栓与另一个所述钢梁固定，所述混凝土结构包括两个混凝土连接板，两个所述混凝土连接板分别设置在所述钢梁的两侧。

本实用新型的某些实施例中，所述钢梁设置为H型钢。

本实用新型的某些实施例中，所述桥面板中相邻两块板之间通过螺纹钢筋连接。

本实用新型的某些实施例中，所述钢纤维混凝土板通过螺栓与所述钢梁固定，所述钢筋混凝土板通过螺栓与所述钢梁固定。

本实用新型的某些实施例中，组合梁上设置有沥青层。

本实用新型的实施例至少具有以下有益效果：采用钢纤维混凝土板和钢筋混凝土板结合的方式铺装，降低桥梁造价，充分发挥两种板的材料性能，有效解决负弯矩区受力不利的问题，防止桥面板在负弯矩区开裂损坏。本实用新型可广泛应用于桥梁施工技术领域。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为组合梁的结构图，图中组合梁铺装有沥青层；

图2为组合梁的结构图，图中显示有钢纤维混凝土板；

图3为钢梁的结构图，图中显示有端部加劲肋和加劲箱；

图4为钢纤维混凝土板的结构图；

图5为端部加劲肋的结构示意图；

图6为加劲箱的结构示意图；

图7为组合梁安装在支座上的结构示意图；

图8为图7中A-A剖视图；

图9为组合梁的结构图，图中显示相邻两个跨梁段之间通过混凝土连接板安装；

图10为图9中B-B剖视图。

具体实施方式

下面结合图1至图10详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，若出现术语“中心”、“中部”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。限定有“第一”、“第二”的特征是用于区分特征名称，而非具有特殊含义，此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

本实用新型涉及一种组合梁，组合梁采用钢-混凝土组合结构，构成装配式简支变连续组合梁，组合梁包括至少两个跨梁段，跨梁段设置有桥面板和多个钢梁101，可以理解的是，跨梁段上各钢梁101并排设置，桥面板铺装设置在钢梁101上，组合梁上设置有沥青层106，沥青层106浇筑在桥面板上。进一步地，钢梁101设置为H型钢。

钢梁101的下缘设置有加劲箱104，加劲箱104采用钢材质，加劲箱104的断面设置为T型结构，加劲箱104焊接在钢梁101的支点处，构成变截面梁，相对于一般的钢结构梁，变截面梁增大了支点附近截面下缘的受压面积，增强了受压稳定性，增强下缘的抗压能力。进一步地，钢梁101的端部设置有端部加劲肋103，相邻两个跨梁段上配对设置的钢梁101通过设置在端部加劲肋103上的螺栓对接，构成钢结构连续梁，端部加劲肋103预留螺栓孔，螺栓采用高强螺栓。可以理解的是，为加强钢梁101的强度，钢梁101设置有多个腹板加劲肋。通过设置加劲箱104、端部加劲肋103、腹板加劲肋等结构构成变截面梁，进一步增强桥跨连接的强度，防止受压失稳。

结合附图，钢梁101下缘加劲区设置有盖板105，盖板105焊接在钢梁101上，使外钢板形成整体。

桥面板包括钢纤维混凝土板102和钢筋混凝土板107，钢纤维混凝土板102具有超高性能，钢纤维混凝土板102设置在相邻两个跨梁段的节段处，钢筋混凝土板107设置在跨梁段上。具体地，钢纤维混凝土板102通过螺栓与钢梁101固定，钢筋混凝土板107通过螺栓与钢梁101固定，螺栓采用高强螺栓。可以理解的是，支座节段处设置钢纤维混凝土板102，其余节段采用钢筋混凝土板107，形成多种板的组合桥面板，充分发挥两种板的材料性能，降低桥梁造价，增加收益，有效解决钢-混凝土组合连续梁负弯矩的问题，防止桥面板在负弯矩区开裂损坏。进一步地，桥面板中相邻两块板之间通过螺纹钢筋连接，螺纹钢筋设置为预应力精轧钢筋。

以下结合附图说明组合梁的施工方案。

制作变截面梁：根据跨度大小、荷载等级、型钢规格等，选择合适的钢梁101，按设计要求布设螺栓孔，并在工厂焊接加劲箱104和腹板加劲肋。

预制桥面板：钢纤维混凝土板102和钢筋混凝土板107按照设计计算和规范要求进行配筋，根据高强螺栓布置方式预留螺栓孔。桥面板预制完成后应存放一段时间，至少存放3个月，以便混凝土的收缩徐变基本发生完成。

桥面板吊装：逐片吊装钢纤维混凝土板102和钢筋混凝土板107，支座处采用单块连续的钢纤维混凝土板102，其余处使用钢筋混凝土板107，紧固桥面板和钢梁101间的高强螺栓。

其他附属设施施工：在桥面板上浇筑沥青层106作为路面，安装护栏，施工完成。

可以理解的是，采用预制的钢纤维混凝土板102来抵抗组合梁负弯矩区的拉应力，通过焊接加劲箱104来提高钢梁101下缘的抗压能力，具有预制化、装配化、标准化程度高、整体受力性好、无后浇带等优点，无须现浇混凝土，易于安装和更换，大幅缩短施工周期。

传统的钢-混凝土组合连续梁在预制桥面板时采用单一的钢筋-混凝土板，不利于承受负弯矩，存在负弯矩区受力不利的弊端，本实用新型所涉及的组合梁通过横桥向的施工缝，实现在桥跨方向分节，在负弯矩区采用钢纤维混凝土板102、其余节段采用钢筋混凝土板107，充分发挥了两种板的优良性能，有效改善负弯矩区受力不利的问题。

与传统的组合连续梁桥施工工艺相比，本实用新型所涉及的桥面板分节在工厂预制，预留螺栓孔，现场无需任何浇筑，降低了后期修缮和整改的难度，具有自重小、易于运输吊装、质量稳定等特点，基本消除混凝土收缩徐变对桥梁受力性能的影响。另外，相较于整体浇筑的桥面板若全部采用钢纤维混凝土，钢纤维混凝土板102和钢筋混凝土板107搭配使用，明显降低施工成本和施工难度。

实施例二

本实施例与实施例二的区别在于，相邻两个跨梁段之间通过混凝土结构连接。具体地，相邻两个跨梁段中，相配对设置的两个钢梁101之间通过混凝土结构连接，混凝土结构的一部分通过螺栓与其中一个钢梁101固定，混凝土结构的另一部分通过螺栓与另一个钢梁101固定，混凝土结构包括两个混凝土连接板108，两个混凝土连接板108分别设置在钢梁101的两侧，钢梁101设置有多个供螺栓穿过的通孔。

在本说明书的描述中，若出现参考术语“一个实施例”、“一些实例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种组合梁，其特征在于：包括至少两个跨梁段，所述跨梁段设置有桥面板和多个钢梁(101)，所述桥面板包括钢纤维混凝土板(102)和钢筋混凝土板(107)，所述钢纤维混凝土板(102)设置在相邻两个所述跨梁段的节段处，所述钢筋混凝土板(107)设置在所述跨梁段上。

2.根据权利要求1所述的组合梁，其特征在于：所述钢梁(101)的端部设置有端部加劲肋(103)，相邻两个所述跨梁段上配对设置的所述钢梁(101)通过设置在所述端部加劲肋(103)上的螺栓对接。

3.根据权利要求1所述的组合梁，其特征在于：所述钢梁(101)的下缘设置有加劲箱(104)，所述加劲箱(104)焊接在所述钢梁(101)的支点处。

4.根据权利要求3所述的组合梁，其特征在于：所述钢梁(101)下缘加劲区设置有盖板(105)，所述盖板(105)焊接在所述钢梁(101)上。

5.根据权利要求1所述的组合梁，其特征在于：所述钢梁(101)设置有多个腹板加劲肋。

6.根据权利要求1所述的组合梁，其特征在于：相邻两个所述跨梁段中，相配对设置的两个所述钢梁(101)之间通过混凝土结构连接，所述混凝土结构的一部分通过螺栓与其中一个所述钢梁(101)固定，所述混凝土结构的另一部分通过螺栓与另一个所述钢梁(101)固定，所述混凝土结构包括两个混凝土连接板(108)，两个所述混凝土连接板(108)分别设置在所述钢梁(101)的两侧。

7.根据权利要求1至6任一项所述的组合梁，其特征在于：所述钢梁(101)设置为H型钢。

8.根据权利要求1至6任一项所述的组合梁，其特征在于：所述桥面板中相邻两块板之间通过螺纹钢筋连接。

9.根据权利要求1至6任一项所述的组合梁，其特征在于：所述钢纤维混凝土板(102)通过螺栓与所述钢梁(101)固定，所述钢筋混凝土板(107)通过螺栓与所述钢梁(101)固定。

10.根据权利要求1至6任一项所述的组合梁，其特征在于：组合梁上设置有沥青层(106)。

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