CN219547535U - 一种钢管混凝土-波纹钢组合箱梁 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钢管混凝土‑波纹钢组合箱梁，包括钢筋混凝土盖板，所述钢筋混凝土盖板底端两侧均固定连接有波纹钢腹板，两所述波纹钢腹板平行设置，所述波纹钢腹板底端设置有底板结构；所述底板结构包括两平行设置的钢管混凝土结构，所述钢管混凝土结构顶端与所述波纹钢腹板底端固定连接，两所述钢管混凝土结构相对两侧壁之间设置有波纹钢板，所述钢管混凝土结构上设置有连接组件，所述钢管混凝土结构通过所述连接组件与所述波纹钢板限位连接；所述钢管混凝土结构内设置有预应力组件。本实用新型结构简单，进一步降低了构件自重，保证了连接后构件的稳定，降低纵向荷载导致后期混凝土结构与钢结构之间开裂的几率。

Description

一种钢管混凝土-波纹钢组合箱梁

技术领域

本实用新型涉及桥梁建设用组合箱梁技术领域，特别是涉及一种钢管混凝土-波纹钢组合箱梁。

背景技术

钢-混凝土组合桥逐渐成为一种主力桥型，组合桥是指将钢梁与混凝土桥面板通过抗剪连接件连接成整体并考虑共同受力的桥梁结构形式。相对于纯钢桥，组合桥可以有效减小结构高度、提高结构刚度、减小结构在活荷载下的挠度，通过抗剪连接件的连接作用，混凝土桥面板对钢梁受压翼缘起到约束作用，从而增强了钢梁的稳定性，有利于材料强度的充分发挥。截面高度的降低，使结构外形更加纤巧，改善桥梁的景观效果，有利于增加桥下净空或降低桥面高程。组合桥相对于混凝土桥，上部结构高度降低、自重减轻、地震作用减小、结构延性提高、基础造价降低。同时，组合桥便于工厂化生产、现场安装质量高、施工费用低、施工速度快，并可以适用于传统砖石及混凝土结构难以应用的情况。

减轻大跨度预应力混凝土桥梁上部结构的自重是桥梁结构技术革新的一个重要方向。传统的预应力混凝土腹板箱梁桥相比，通过用波形钢腹板替换混凝土腹板，可减轻自重，有效改善结构受力性能、施工性能以及经济性能，充分发挥材料潜能，提高材料效率，改善结构的施工性能、正常使用性能和长期性能。与纵向加劲的平面钢腹板组合梁桥相比，这种波形钢腹板组合梁桥能有效减小腹板对混凝土翼缘板的约束，提高预应力导入度，提高材料效率，大大提高腹板的剪切屈曲强度，降低其对几何初始缺陷的敏感性，充分利用波形钢腹板的三维挠曲特性，方便施工，改善拼装条件。现有技术中的钢管-波纹钢式箱梁多为上下结构的混凝土板与竖向腹板浇筑连接，仍存在构件自重较大的弊端，同时钢腹板与混凝土管直接浇筑连接，连接后结构的稳定性较低，单纯通过混凝土浇筑后期易开裂。

因此，亟需一种钢管混凝土-波纹钢组合箱梁，用来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种钢管混凝土-波纹钢组合箱梁，以解决上述现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种钢管混凝土-波纹钢组合箱梁，包括钢筋混凝土盖板，所述钢筋混凝土盖板底端两侧均固定连接有波纹钢腹板，两所述波纹钢腹板平行设置，所述波纹钢腹板底端设置有底板结构；

所述底板结构包括两平行设置的钢管混凝土结构，所述钢管混凝土结构顶端与所述波纹钢腹板底端固定连接，两所述钢管混凝土结构相对两侧壁之间设置有波纹钢板，所述钢管混凝土结构上设置有连接组件，所述钢管混凝土结构通过所述连接组件与所述波纹钢板限位连接；

所述钢管混凝土结构内设置有预应力组件。

优选的，所述钢管混凝土结构顶端沿轴向等间距开设有若干第一连接孔，所述钢管混凝土结构靠近所述波纹钢板的一侧沿轴向等间距开设有若干第二连接孔，若干所述第一连接孔和若干所述第二连接孔一一对应，所述连接组件包括固定连接在所述波纹钢腹板底端的若干第一连接杆，所述第一连接杆底端通过所述第一连接孔伸入到所述钢管混凝土结构内且固定连接有限位件，所述波纹钢板两外侧壁上均固定连接有若干第二连接杆的一端，所述第二连接杆另一端通过所述第二连接孔伸入到所述钢管混凝土结构内且与所述限位件限位连接。

优选的，所述限位件包括同轴固定连接在所述第一连接杆底端的固定块，所述固定块底端沿周向等间距固定连接有若干限位板，所述限位板远离所述固定块圆心的一侧底部固定连接有限位头，所述第二连接杆上开设有限位孔，所述限位头与所述限位孔相适配。

优选的，所述限位板为弹性金属限位板。

优选的，所述限位头的截面为三角形。

优选的，所述波纹钢板顶端开设有波纹，所述波纹内铺设有混凝土层。

优选的，所述预应力组件包括固定连接在所述钢管混凝土结构内的预应力钢束。

本实用新型公开了以下技术效果：

本实用新型提供的一种钢管混凝土-波纹钢组合箱梁，底板选用波纹钢板替代现有技术中的混凝土板，进一步降低了整体结构的自重，通过设置限位组件实现了波纹钢腹板与波纹钢板在钢管混凝土结构内的限位连接，随后再进行浇筑钢管混凝土结构，进一步保证了波纹钢腹板的纵向荷载力，保证了结构之间的稳定连接，降低纵向荷载导致后期混凝土结构与钢结构之间开裂的几率，同时拼接式结构实现了完全预制或预制与现场浇筑的结合，施工方案更加灵活，生产运输效率更高。本申请结构简单，采取的钢管-波纹钢式箱梁进一步降低了构件自重，提高运输、安装效率，且相比纯钢箱梁，“钢管-波纹钢腹板+波纹钢底板组合梁”经济性能更优，通过采用不同的混凝土翼板方案，可以实现完全预制或预制与现场浇筑的结合，施工方案更加灵活，并保证了连接后构件的稳定，降低纵向荷载导致后期混凝土结构与钢结构之间开裂的几率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型混凝土层结构示意图；

图3为本实用新型连接组件结构示意图；

图4为本实用新型图3中A处局部放大图；

其中，1、钢筋混凝土盖板；2、波纹钢腹板；3、钢管混凝土结构；4、波纹钢板；5、第一连接孔；6、第二连接孔；7、第一连接杆；8、第二连接杆；9、固定块；10、限位板；11、限位头；12、限位孔；13、混凝土层；14、预应力钢束。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

参考图1-4，本实用新型提供一种钢管混凝土-波纹钢组合箱梁，包括钢筋混凝土盖板1，钢筋混凝土盖板1底端两侧均固定连接有波纹钢腹板2，两波纹钢腹板2平行设置，波纹钢腹板2底端设置有底板结构；

底板结构包括两平行设置的钢管混凝土结构3，钢管混凝土结构3顶端与波纹钢腹板2底端固定连接，两钢管混凝土结构3相对两侧壁之间设置有波纹钢板4，钢管混凝土结构3上设置有连接组件，钢管混凝土结构3通过连接组件与波纹钢板4限位连接；

钢管混凝土结构3内设置有预应力组件。

进一步优化方案，钢管混凝土结构3顶端沿轴向等间距开设有若干第一连接孔5，钢管混凝土结构3靠近波纹钢板4的一侧沿轴向等间距开设有若干第二连接孔6，若干第一连接孔5和若干第二连接孔6一一对应，连接组件包括固定连接在波纹钢腹板2底端的若干第一连接杆7，第一连接杆7底端通过第一连接孔5伸入到钢管混凝土结构3内且固定连接有限位件，波纹钢板4两外侧壁上均固定连接有若干第二连接杆8的一端，第二连接杆8另一端通过第二连接孔6伸入到钢管混凝土结构3内且与限位件限位连接。

钢管混凝土结构3包括一根矩形钢管，上端和侧壁上分别开设有若干第一连接孔5和若干第二连接孔6，将波纹钢板4两侧的第二连接杆8通过第二连接孔6插入到矩形钢管内，将波纹钢腹板2底端的第一连接杆7通过第一连接孔5插入到矩形钢管内，插入后第一连接杆7和第二连接杆8通过限位件限位连接，连接后通过浇灌混凝土制得钢管混凝土结构3，实现波纹钢腹板2、钢管混凝土结构3和波纹钢板4的稳定连接。

进一步优化方案，限位件包括同轴固定连接在第一连接杆7底端的固定块9，固定块9底端沿周向等间距固定连接有若干限位板10，限位板10远离固定块9圆心的一侧底部固定连接有限位头11，第二连接杆8上开设有限位孔12，限位头11与限位孔12相适配。

第一连接杆7和固定块9的直径与限位孔12相适配，限位板10位于固定块9远离圆心的外圈上，通过限位板10带动限位头11穿过限位孔12，限位头11卡接在第二连接杆8底端实现第一连接杆7和第二连接杆8的限位连接。

进一步优化方案，限位板10为弹性金属限位板。

弹性结束限位板结构保证限位板10带动限位头11伸入到限位孔12时能够向内收缩，限位头11伸出后通过弹性特性带动限位板10复位，实现限位头11穿过限位孔12后与第二连接杆8卡接，保证便携安装。

进一步优化方案，限位头11的截面为三角形。

限位头11为三菱柱结构，斜面降低限位头11插入限位孔12时的阻拦，通过后三菱柱结构的顶端与第二连接杆8底端抵接，实现限位头11的卡接，从而实现波纹钢腹板2和波纹钢板4在钢管混凝土结构3内的限位连接，并保证连接后的稳定。

进一步优化方案，波纹钢板4顶端开设有波纹，波纹内铺设有混凝土层13。

参考图1-2，波纹板肋方向可以横向分布，也可根据需要设置为沿纵向分布，并通过在波纹内铺设混凝土层13进一步提高刚度和承载力。

进一步优化方案，预应力组件包括固定连接在钢管混凝土结构3内的预应力钢束14。

通过预应力钢束14保证相邻两组合箱梁之间的预应力。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，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。

以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种钢管混凝土-波纹钢组合箱梁，其特征在于，包括钢筋混凝土盖板(1)，所述钢筋混凝土盖板(1)底端两侧均固定连接有波纹钢腹板(2)，两所述波纹钢腹板(2)平行设置，所述波纹钢腹板(2)底端设置有底板结构；

所述底板结构包括两平行设置的钢管混凝土结构(3)，所述钢管混凝土结构(3)顶端与所述波纹钢腹板(2)底端固定连接，两所述钢管混凝土结构(3)相对两侧壁之间设置有波纹钢板(4)，所述钢管混凝土结构(3)上设置有连接组件，所述钢管混凝土结构(3)通过所述连接组件与所述波纹钢板(4)限位连接；

所述钢管混凝土结构(3)内设置有预应力组件。

2.根据权利要求1所述的一种钢管混凝土-波纹钢组合箱梁，其特征在于：所述钢管混凝土结构(3)顶端沿轴向等间距开设有若干第一连接孔(5)，所述钢管混凝土结构(3)靠近所述波纹钢板(4)的一侧沿轴向等间距开设有若干第二连接孔(6)，若干所述第一连接孔(5)和若干所述第二连接孔(6)一一对应，所述连接组件包括固定连接在所述波纹钢腹板(2)底端的若干第一连接杆(7)，所述第一连接杆(7)底端通过所述第一连接孔(5)伸入到所述钢管混凝土结构(3)内且固定连接有限位件，所述波纹钢板(4)两外侧壁上均固定连接有若干第二连接杆(8)的一端，所述第二连接杆(8)另一端通过所述第二连接孔(6)伸入到所述钢管混凝土结构(3)内且与所述限位件限位连接。

3.根据权利要求2所述的一种钢管混凝土-波纹钢组合箱梁，其特征在于：所述限位件包括同轴固定连接在所述第一连接杆(7)底端的固定块(9)，所述固定块(9)底端沿周向等间距固定连接有若干限位板(10)，所述限位板(10)远离所述固定块(9)圆心的一侧底部固定连接有限位头(11)，所述第二连接杆(8)上开设有限位孔(12)，所述限位头(11)与所述限位孔(12)相适配。

4.根据权利要求3所述的一种钢管混凝土-波纹钢组合箱梁，其特征在于：所述限位板(10)为弹性金属限位板。

5.根据权利要求4所述的一种钢管混凝土-波纹钢组合箱梁，其特征在于：所述限位头(11)的截面为三角形。

6.根据权利要求2所述的一种钢管混凝土-波纹钢组合箱梁，其特征在于：所述波纹钢板(4)顶端开设有波纹，所述波纹内铺设有混凝土层(13)。

7.根据权利要求1所述的一种钢管混凝土-波纹钢组合箱梁，其特征在于：所述预应力组件包括固定连接在所述钢管混凝土结构(3)内的预应力钢束(14)。