CN216108011U - 一种组合式钢桥梁结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及桥梁建设技术领域，公开了一种组合式钢桥梁结构，其包括若干个首尾横向相连的桥梁单元。桥梁单元包括左幅箱梁、右幅箱梁以及用于将左幅箱梁和右幅箱梁纵向连接的H型钢横梁。桥梁单元中间高两边低，从连接处往左幅箱梁和右幅箱梁两边设有1％至5％的坡度Φ。左幅箱梁、右幅箱梁均包括若干个箱梁单元以及用于将相邻的两箱梁单元纵向连接的H型钢横梁。本实用新型将钢桥梁分成易于拼装组合单元，不仅便于在工厂内加工，便于现场施工拼接，而且安全性能高。

Description

一种组合式钢桥梁结构

技术领域

本实用新型涉及桥梁建设技术领域，尤其是一种组合式钢桥梁结构。

背景技术

近年来，随着我国城镇化进程加快、绿色交通理念的不断推广。钢桥梁作为经济绿色施工的交通基础设施得到了快速发展。目前，钢桥梁由工厂加工好的桥梁单元进行拼装固定而成，减少施工时间，提高效率。现有钢桥梁由于结构设计不合理，导致拼装作业不仅操作难度大，而且效率低。在钢桥梁的运营中，桥梁节点的连接整体稳定性关乎着桥梁的全寿命周期、乃至影响大桥上的行车基本安全。因此，需要一种既能满足安全要求又能高效率安装的钢桥梁结构来推广应用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决当前现有钢桥梁由于结构设计不合理，导致拼装作业操作难度大，效率低，连接点安全性不够的问题，提供一种组合式钢桥梁结构，不仅拼装固定便捷，效率高，安全性能高。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型公开了一种组合式钢桥梁结构，其包括若干个首尾横向相连的桥梁单元。所述桥梁单元包括左幅箱梁、右幅箱梁以及用于将左幅箱梁和右幅箱梁纵向连接的中心H型钢横梁。所述桥梁单元中间高两边低，从连接处往左幅箱梁和右幅箱梁两边设有1％至5％的坡度Φ，Φ优先设置2％的坡度。所述左幅箱梁、右幅箱梁包括若干个箱梁单元以及用于将相邻的两箱梁单元纵向连接的H型钢横梁。

进一步地，所述箱梁单元包括底板以及固定于底板两端的左侧板和右侧板。所述左侧板、右侧板上方设置有顶板。所述左侧板、右侧板、底板的内侧设置有若干横向肋板。所述左侧板和右侧板的外侧面上固定有用于与H型钢横梁相连接的牛腿。

进一步地，所述箱梁单元内设置有若干与横向肋板相配合的加劲肋和横隔板。所述横隔板上设置有人孔。

进一步地，相邻桥梁单元的连接处设置有用于连接固定的箱体连接板，所述箱体连接板的两端和相邻桥梁单元的连接处分别设置有相互配合的螺栓孔。

进一步地，所述相邻箱梁单元的纵向连接处设置有牛腿节点连接板和顶板节点连接板，所述牛腿和H型钢横梁腹板的连接端上设置有与牛腿节点连接板相配合的螺栓孔，顶板和H型钢横梁上翼板上设置有与顶板节点连接板相配合的螺栓孔。

进一步地，所述箱梁单元和H型钢横梁上设置有用于构件标识的钢印号。

本实用新型的有益之处为：

1、本实用新型通过若干个箱梁单元使用H型钢横梁纵向连接成左幅箱梁和右幅箱梁，左幅箱梁和右幅箱梁通过中心H型钢横梁纵向连接成中间高两边低的桥梁单元，再由若干个桥梁单元首尾横向连接成钢桥梁。通过将钢桥梁分成易于拼装组合单元，不仅便于在工厂内加工，而且还便于现场施工拼接，提高桥梁的安全性能。

2、本实用新型箱梁单元之间的纵向连接和横向连接都采用全螺栓连接节点，避免了一些现场焊接的工序，所需的螺栓孔以及节点板均可在车间加工完成，在现场直接使用。不仅拼装固定便捷，效率高，而且连接节点牢固稳定，安全性能高。

3、本实用新型的箱梁单元内设置有若干与横向肋板相配合的加劲肋和横隔板，进一步增强桥梁的强度。

4、本实用新型在制作好的箱梁单元和H型钢横梁上设置有用于构件标识的钢印号，便于现场施工拼装，防止装错产生的工时浪费和安全隐患。

附图说明

图1是左幅箱梁和右幅箱梁组成装配示意图。

图2是相邻桥梁单元组成装配示意图。

图3是相邻箱梁单元组成装配示意图。

图4是图3中A处的局部放大示意图。

图5是箱梁单元制作流程图。

图6是箱梁单元的正视示意图。

图7是H型钢横梁的结构示意图。

主要组件符号说明：

1、桥梁单元；2、左幅箱梁；3、右幅箱梁；

4、H型钢横梁，41、钢印号，42中心H型钢横梁；

5、箱梁单元，51、底板，52、左侧板，53、右侧板，54、顶板，55、横向肋板，56、加劲肋，57、横隔板，571、人孔，58、牛腿；

6、箱体连接板；7、螺栓孔；8、牛腿节点连接板；9、顶板节点连接板；10、胎架。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细的描述。

如图1至7所示，本实用新型公开了一种组合式钢桥梁结构，其包括若干个首尾横向相连的桥梁单元1。桥梁单元1包括左幅箱梁2、右幅箱梁3以及用于将左幅箱梁2和右幅箱梁3纵向连接的中心H型钢横梁42。桥梁单元1中间高两边低，从连接处往左幅箱梁2和右幅箱梁3两边设有1％至5％的坡度Φ，Φ优先设置为2％。本实施例中，左幅箱梁2、右幅箱梁3均由三干个箱梁单元5以及用于将相邻的两箱梁单元5纵向连接的H型钢横梁4组成。

其中，箱梁单元5包括底板51以及固定于底板51两端的左侧板52和右侧板53。左侧板52、右侧板53上方设置有顶板54。左侧板52、右侧板53、底板51的内侧设置有若干横向肋板55。左侧板52和右侧板53的外侧面上固定有用于与H型钢横梁4相连接的牛腿58。

为了进一步增强桥梁的强度，箱梁单元5内设置有若干与横向肋板55相配合的加劲肋56和横隔板57。横隔板57上设置有人孔571。

其中，相邻桥梁单元1的连接处设置有用于连接固定的箱体连接板6，箱体连接板6的两端和相邻桥梁单元1的连接处分别设置有相互配合的螺栓孔7。

其中，相邻箱梁单元5的纵向连接处设置有牛腿节点连接板8和顶板节点连接板9，牛腿58和H型钢横梁腹板的连接端上设置有与牛腿节点连接板8相配合的螺栓孔7，顶板54和H型钢横梁上翼板上设置有与顶板节点连接板9相配合的螺栓孔7。

为了便于现场施工拼装，防止装错产生的工时浪费和安全隐患，箱梁单元5和H型钢横梁4上设置有用于构件标识的钢印号41。

上述组合式钢桥梁结构的加工方法包括以下步骤：

S1、制作左幅箱梁2：将若干个箱梁单元5按指定距离同时放置于水平胎架10上，通过H型钢横梁4将若干个箱梁单元5连接成左幅箱梁2；

S2、制作右幅箱梁3：将若干个箱梁单元5按指定距离同时放置于水平胎架10上，通过中心H型钢横梁42将若干个箱梁单元5连接成右幅箱梁3；

S3、制作桥梁单元1：将左幅箱梁2固定于左胎架10上，将右幅箱梁3固定于右胎架10上，通过H型钢横梁4将左幅箱梁2和右幅箱梁3连接成桥梁单元1，左胎架和右胎架相对于连接端设置有1％至5％的坡度Φ，桥梁单元1中间高两边低，坡度优先采用2％；

S4、将若干个桥梁单元1首尾相连形成钢桥梁结构。

具体制作步骤如下：

一、箱梁单元5的制作：

1、下料：

(1)顶板54、底板51、左侧板52、右侧板53、横向板肋55采用直条下料；长度方向加余量；

(2)横隔板57采用数控下料；加劲肋56及牛腿58的板件采用数控下料；

(3)顶板54、左侧板52、右侧板53、底板51接料长度不小于1000mm，左侧板52、右侧板53、底板51对接焊缝要求埋弧焊盖面。

2、采用用反造法进行装配：

(1)顶板54放置于胎架10上或平台板上，并按指定距离确定两块顶板54间距，可采用角钢临时固定；

(2)在顶板54上按指定距离装配横隔板57；

(3)再装配左侧板52、右侧板53、加劲肋56；左侧板52和右侧板53与顶板54之间形成70°至80°的夹角θ，θ优先设置为77°；

3、焊接：

焊接以下焊缝：横隔板57与左侧板52、右侧板53之间的焊缝、横隔板57与顶板54之间的焊缝、加劲肋56与左侧板52、右侧板53之间的焊缝、左侧板52、右侧板53与顶板54之间全熔透焊缝。

4、安装底板51：

(4)将已制作好的底板51单元放置于胎架10上，并采用马板固定；

(5)将第三步中已装配焊接完成的部件翻身与底板51进行装配并焊接，完成箱体成型。

二、中心H型钢横梁42和H型钢横梁4的制作

1.下料钻孔：采用直条下料或数控下料，长度方向不加放余量；数控钻螺栓孔7；

2.组立焊接：采用组立机或手工组立，上下翼板和腹板主体焊缝要求全熔透；埋弧焊焊接；

3.矫正：采用矫正机对H型钢翼板角变形进行机械矫正；

4.二次：装配焊接加劲板、连接板；焊接完成后对H型钢扭曲、旁弯进行矫正；

5.标识：根据大桥总拼图构件号进行钢印号41的标识。

三、左幅箱梁2和右幅箱梁3的制作

1.将三组箱梁单元5同时放置于胎架10上，设置好之间的间距，并将底板51固定于胎架10上；

2.通过牛腿节点连接板8将已制作好的H型钢横梁4与牛腿58相连接(普通螺栓连接)，再与两边的箱梁单元5定位，焊接牛腿58与箱梁单元5之间的全熔透焊缝。其中牛腿58和H型钢横梁4在制作时钻有与牛腿节点连接板8相配合的螺栓孔7。

3.H型钢横梁4上翼板与钢箱梁顶板54采用模板钻孔，钻出若干个与顶板节点连接板9相配合的螺栓孔7。

4.通过牛腿节点连接板8和顶板节点连接板9将三组箱梁单元5连接形成左幅箱梁2。

5.右幅箱梁3制作方法与左幅箱梁2一致。

四、桥梁单元1的制作

1.将左幅箱梁2固定于左胎架10上，将右幅箱梁3固定于右胎架10上，通过牛腿节点连接板8将已制作好的H型钢横梁4与牛腿58预拼接，再分别与左幅箱梁2和右幅箱梁3的连接端定位，焊接牛腿58与钢箱梁单元5之间的全熔透焊缝。其中左胎架10和右胎架10相对连接端设置有1％至5％的坡度Φ，使得桥梁单元1中间高两边低。

2.H型钢横梁4上翼板与钢箱梁顶板54采用模板钻孔，钻出若干个与顶板节点连接板9相配合的螺栓孔7。

3.通过牛腿节点连接板8和顶板节点连接板9将左幅箱梁2和右幅箱梁3连接形成桥梁单元1。

五、桥梁总拼接

1.将制作完成的桥梁单元1进行首尾对接，采用模板对顶板54、左侧板52、右侧板53、底板51、加劲肋56进行配套钻孔。采用磁座钻钻出与箱体连接板6相配合的螺栓孔7。后续节段桥梁单元1与前一节段桥梁单元1对接配钻孔，依次类推。

2.通过箱体连接板6将若干段桥梁单元1进行连接，形成整体桥梁结构。并对箱梁单元5和H型钢横梁4进行钢印号41标识。

综上，本实用新型通过若干个箱梁单元使用H型钢横梁纵向连接成左幅箱梁和右幅箱梁，左幅箱梁和右幅箱梁通过H型钢横梁纵向连接成中间高两边低的桥梁单元，再由若干个桥梁单元首尾横向连接成钢桥梁。通过将钢桥梁分成易于拼装组合单元，不仅便于在工厂内加工，而且还便于现场施工拼接，提高桥梁的安全性能。

以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种组合式钢桥梁结构，其特征在于：包括若干个首尾横向相连的桥梁单元；所述桥梁单元包括左幅箱梁、右幅箱梁以及用于将左幅箱梁和右幅箱梁纵向连接的中心H型钢横梁；所述桥梁单元中间高两边低，从连接处往左幅箱梁和右幅箱梁两边设有1％至5％的坡度Φ；所述左幅箱梁、右幅箱梁均包括若干个箱梁单元以及用于将相邻的两箱梁单元纵向连接的H型钢横梁。

2.根据权利要求1所述的组合式钢桥梁结构，其特征在于：所述箱梁单元包括底板以及固定于底板两端的左侧板和右侧板；所述左侧板、右侧板上方设置有顶板；所述左侧板、右侧板、底板的内侧设置有若干横向肋板；所述左侧板和右侧板的外侧面上固定有用于与H型钢横梁相连接的牛腿。

3.根据权利要求2所述的组合式钢桥梁结构，其特征在于：所述箱梁单元内设置有若干与横向肋板相配合的加劲肋和横隔板，所述横隔板上设置有人孔。

4.根据权利要求1所述的组合式钢桥梁结构，其特征在于：相邻桥梁单元的连接处设置有用于连接固定的箱体连接板，所述箱体连接板的两端和相邻桥梁单元的连接处分别设置有相互配合的螺栓孔。

5.根据权利要求2所述的组合式钢桥梁结构，其特征在于：所述相邻箱梁单元的纵向连接处设置有牛腿节点连接板和顶板节点连接板，所述牛腿和H型钢横梁腹板的连接端上设置有与牛腿节点连接板相配合的螺栓孔，顶板和H型钢横梁上翼板上设置有与顶板节点连接板相配合的螺栓孔。

6.根据权利要求1所述的组合式钢桥梁结构，其特征在于：所述箱梁单元和H型钢横梁上设置有用于构件标识的钢印号。

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