CN218880557U - 一种基于stc混凝土的大跨度柔韧性桥梁 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种基于STC混凝土的大跨度柔韧性桥梁，涉及斜拉桥的技术领域，其包括钢箱梁、浇筑在钢箱梁顶板上的STC混凝土层、埋设在STC混凝土层中的钢筋网、铺设在STC混凝土层顶端的磨耗层以及连接在相邻钢箱梁之间顶端的加强板，相邻钢箱梁之间焊接固定；钢箱梁与STC混凝土层之间设有连接件；钢筋网连接在连接件上。本申请具有减少铺装层破损情况的发生，提高桥面的整体强度的效果。

Description

一种基于STC混凝土的大跨度柔韧性桥梁

技术领域

本申请涉及斜拉桥的技术领域，尤其是涉及一种基于STC混凝土的大跨度柔韧性桥梁。

背景技术

斜拉桥又称斜张桥，是将主梁用许多拉索直接拉在桥塔上的一种桥梁，是由承压的塔、受拉的索和承弯的梁体组合起来的一种结构体系。其可看作是拉索代替支墩的多跨弹性支承连续梁。其可使梁体内弯矩减小，降低建筑高度，减轻了结构重量，节省了材料。通常斜拉桥的梁体由多个钢箱梁焊接而成，钢箱梁顶板上部设有混凝土和沥青的铺装层。

针对上述中的相关技术，发明人发现，斜拉桥作为柔性结构桥梁，在行车荷载、温度变化、风载、地震与湿气腐蚀等自然因素共同作用下，受力和变形情况比较复杂，容易出现钢桥面铺装层破损的问题，影响桥梁的正常使用。

实用新型内容

为了减少铺装层破损情况的发生，提高桥面的整体强度，本申请提供一种基于STC混凝土的大跨度柔韧性桥梁。

本申请提供的一种基于STC混凝土的大跨度柔韧性桥梁采用如下的技术方案：

一种基于STC混凝土的大跨度柔韧性桥梁，包括：钢箱梁、浇筑在钢箱梁顶板上的STC混凝土层、埋设在STC混凝土层中的钢筋网、铺设在STC混凝土层顶端的磨耗层以及连接在相邻钢箱梁之间顶端的加强板，相邻钢箱梁之间焊接固定。

通过采用上述技术方案，使用超高韧性混凝土（STC）制作成的STC混凝土层相比普通混凝土具有更高的抗弯强度和抗压强度，在桥面产生变形时，STC混凝土层可以通过自身变形更好地贴合钢箱梁顶板，降低了桥梁铺装层出现破损的几率，使桥梁使用更加安全。加强板可以增强钢箱梁顶板之间连接节点的强度，在铺设铺装层后，加强板可以分担铺装层对钢箱梁顶板产生的应力，提高桥面的整体强度，缓解桥面钢结构疲劳的情况，减少开裂。

可选的，钢箱梁与STC混凝土层之间设有连接件。

通过采用上述技术方案，相比常见的单纯使用粘接的方式连接钢箱梁与混凝土，加入连接件可以使钢箱梁与STC混凝土层之间连接更加牢固，在受到外界力影响时更加稳定。

可选的，钢筋网连接在连接件上。

通过采用上述技术方案，钢筋网连接在连接件上可以方便工人绑钢筋网，且最终钢筋网可以稳定的处在预先设计的、STC混凝土层中的位置，使钢筋网在STC混凝土层中充分发挥作用。

可选的，连接件为栓钉，钉头与钢箱梁焊接，钉帽完全处于STC混凝土层中。

通过采用上述技术方案，栓钉可以使STC混凝土层与钢箱梁顶板连接更加紧密和牢固，栓帽相当于卡设在STC混凝土层中不会脱出，且栓钉可以分担一部分STC混凝土层内的应力。

可选的，连接件上沿周设有多圈稳定槽。

通过采用上述技术方案，稳定槽可以方便钢筋网在绑扎时固定钢筋位置，将钢筋卡在稳定槽内，钢筋不易晃动，可以方便对钢筋进行绑扎或者焊接。

可选的，钢箱梁顶板固定连接有用于定位连接件的定位环。

通过采用上述技术方案，定位环可以预先控制好距离和位置连接在钢箱梁顶板上，在施工现场只要直接将瓷环对准定位环放入即可确定连接件的位置，之后使用焊枪将连接件焊接在磁环内的钢箱梁的顶板上即可。

可选的，加强板设有多个，沿两个钢箱梁顶板接缝方向均匀设置。

通过采用上述技术方案，多个加强板可以便于在钢箱梁顶板上安装，不需进行专门吊装，人工将加强板搬运至接缝处即可。

可选的，所述钢箱梁和STC混凝土层之间、所述加强板和STC混凝土层之间均设有防水层。

通过采用上述技术方案，防水层可以阻挡从上方铺装层渗下的水分，使下方的加强板和钢箱梁顶板不受到水分和湿气的侵蚀。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.在桥面产生变形时，STC混凝土层可以通过自身变形更好地贴合钢箱梁顶板，降低了桥梁铺装层出现破损的几率，使桥梁使用更加安全；

2.加强板可以增强钢箱梁顶板之间连接节点的强度，在铺设铺装层后，加强板可以分担铺装层对钢箱梁顶板产生的应力，提高桥面的整体强度，缓解桥面钢结构疲劳的情况，减少开裂；

3.稳定槽可以方便钢筋网在绑扎时固定钢筋位置，将钢筋卡在稳定槽内，钢筋不易晃动，可以方便对钢筋进行绑扎或者焊接；

4.定位环可以预先控制好距离和位置连接在钢箱梁顶板上，在施工现场只要直接将瓷环对准定位环插入即可确定连接件的位置，快速便捷。

附图说明

图1是本申请实施例的剖面结构示意图；

图2是钢箱梁、连接件与加强板的连接结构示意图；

图3是图2中A部的放大示意图；

图中，1、钢箱梁；11、定位环；2、STC混凝土层；3、钢筋网；4、磨耗层；5、连接件；51、稳定槽；6、加强板；7、防水层。

具体实施方式

以下结合附图1-附图3，对本申请作进一步详细说明。

本申请提出一种基于STC混凝土的大跨度柔韧性桥梁，参照图1和图2，包括钢箱梁1、STC混凝土层2、钢筋网3、磨耗层4、连接件5、加强板6以及防水层7。

钢箱梁1为斜拉桥的桥面钢结构主体，多个钢箱梁1之间焊接成为桥身整体。钢箱梁1上端设有顶板，顶板用于连接上部结构。

参照图2和图3，钢箱梁1顶板之间的接缝处上端面上设有加强板6，加强板6与两侧顶板焊接，焊缝边缘与母材结合线融合良好，过渡光滑。加强板6设有多个，沿顶板之间的接缝方向均匀焊接设置，本申请实施例中加强板6为工字形，加强板6包括两侧的翼板以及连接两个翼板的腹板，两个翼板分别与两个顶板焊接，腹板同时焊接两个顶板，腹板的宽度大于翼板的宽度。

钢箱梁1顶板上均匀焊接有多个定位环11，定位环11用于确定连接件5的安装位置，连接件5为栓钉，预先将定位环11焊接在钢箱梁1顶板上，在施工现场只要直接将瓷环对准定位环11插入即可确定连接件5的位置。瓷环在连接件5焊接过程中可以保护熔池不受空气侵犯,以免接头质量恶化，在连接件5焊接完毕后，清除瓷环。

参照图1和图3，连接件5钉头一端穿设在定位环11中，与钢箱梁1顶板固定焊接且垂直于钢箱梁1顶板。栓钉钉帽下方的钉体部分沿周设有一圈的稳定槽51，稳定槽51的纵截面为弧形，用于对钢筋网3的纵筋进行定位和支撑。

钢筋网3通过绑丝固定连接在连接件5上。绑钢筋网3时，先将纵筋对准稳定槽51卡接后使用绑丝将纵筋和连接件5连接，再在纵筋上方铺设并绑上横筋。钢筋网3的横筋抵接连接件5的顶帽侧壁，顶端与连接件5顶端齐平。

钢箱梁1的顶板上端铺设有STC混凝土层2，STC混凝土是超韧性混凝土的简称，超韧性混凝土的组成包含水泥、石英砂、石英粉、硅灰、高效减水剂和水，并掺入了大量钢纤维，以实现抗拉强度与韧性的提高，因而具有极高的抗拉强度及韧性。连接件5和钢筋网3完全处于STC混凝土层2中。

钢箱梁1的顶板和加强板6与STC混凝土层2之间设有防水层7，本申请实施例中防水层7自下至上包括防腐底漆、甲基丙烯酸树脂防水膜以及粘结剂。

STC混凝土层2上端铺设有磨耗层4，本申请实施例中磨耗层4为高韧性改性沥青，抗裂性能和防滑性能较好，有助于减少铺装层破损的情况发生。STC混凝土层2与磨耗层4之间通过洒布高粘改性乳化沥青粘接，成型后的桥面铺装层密实可靠。

本申请实施例的实施原理为：先对钢箱梁1的顶板进行除锈处理，并对顶板进行焊接，待焊接冷却后在顶板接缝处焊接加强板6，用样板自检焊缝合格后进行下一工序。

在钢箱梁1顶板和加强板6上铺设防水层7，铺设完毕后将瓷环插在定位环11内，对应区域的防水层7开洞，将连接件5使用焊枪焊接在瓷环内的钢箱梁1顶板上，之后打碎去除瓷环。

将钢筋网3的纵筋对准卡在稳定槽51内，使用绑丝将纵筋与连接件5绑在一起；将横筋搭在纵筋上，贴靠连接件5后使用绑丝将横筋和纵筋绑在一起。

浇筑STC混凝土层2，固化后，洒布高粘改性乳化沥青，铺设磨耗层4，压平即可。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，其中相同的零部件用相同的附图标记表示。故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于STC混凝土的大跨度柔韧性桥梁，其特征在于，包括：钢箱梁（1）、浇筑在钢箱梁（1）顶板上的STC混凝土层（2）、埋设在STC混凝土层（2）中的钢筋网（3）、铺设在STC混凝土层（2）顶端的磨耗层（4）以及连接在相邻钢箱梁（1）之间顶端的加强板（6），相邻钢箱梁（1）之间焊接固定；

所述钢箱梁（1）和STC混凝土层（2）之间、所述加强板（6）和STC混凝土层（2）之间均设有防水层（7）。

2.根据权利要求1所述的一种基于STC混凝土的大跨度柔韧性桥梁，其特征在于，所述钢箱梁（1）与STC混凝土层（2）之间设有连接件（5）。

3.根据权利要求2所述的一种基于STC混凝土的大跨度柔韧性桥梁，其特征在于，所述钢筋网（3）连接在连接件（5）上。

4.根据权利要求2所述的一种基于STC混凝土的大跨度柔韧性桥梁，其特征在于，所述连接件（5）为栓钉，钉头与钢箱梁（1）焊接，钉帽完全处于STC混凝土层（2）中。

5.根据权利要求4所述的一种基于STC混凝土的大跨度柔韧性桥梁，其特征在于，所述连接件（5）上沿周设有多圈稳定槽（51）。

6.根据权利要求4所述的一种基于STC混凝土的大跨度柔韧性桥梁，其特征在于，所述钢箱梁（1）顶板固定连接有用于定位连接件（5）的定位环（11）。

7.根据权利要求1所述的一种基于STC混凝土的大跨度柔韧性桥梁，其特征在于，所述加强板（6）设有多个，沿两个钢箱梁（1）顶板接缝方向均匀设置。

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