CN219793595U - 一种组合箱梁 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种组合箱梁，包括具有翼缘的顶板、底板和连接所述顶板与底板的波形钢腹板，所述底板包括两根相对设置的钢管以及两块连接在两根所述钢管之间的钢底板，所述钢管与所述顶板延伸方向平行设置，两块所述钢底板上下间隔设置，所述钢底板与所述钢管外壁焊接固定，两块所述钢底板之间和两根所述钢管内均填充有活性粉末混凝土；所述波形钢腹板底端焊接在所述钢管上。将钢管、钢底板和填充的活性粉末混凝土作为整体结构充当箱梁的底板，增加了抗弯和抗扭能力，极大的提高了横向跨度较大的组合箱梁抗弯和抗扭能力。底板采用横向波形钢板连接两侧钢管，可以大幅度缓解组合箱梁受到较大偏载时的抗弯和抗扭刚度，也增加了结构的整体性。

Description

一种组合箱梁

技术领域

本实用新型涉及桥梁工程技术领域，尤其涉及一种组合箱梁。

背景技术

随着我国基础建设的发展，工程建设逐步向近海地区以及其他一些恶劣环境地区移动，这对桥梁结构提出了较高的要求。为了适应现代化桥梁质量轻、刚度大以及耐久性优良的需求，出现了钢混组合箱梁，其中波形钢腹板-混凝土箱梁应用尤为广泛。研究发现，波形钢腹板-混凝土箱梁由于混凝土底板较薄，在荷载作用下极易出现裂缝，并且大部分波形钢腹板-混凝土箱梁的破坏都是混凝土底板先于顶板的破坏。中国专利号CN210031457U提出了一种波形钢腹板-桁式弦杆UHPC组合箱梁，将传统钢筋混凝土箱梁底板用桁式弦杆连接，其可以大幅度减轻箱梁自重，但是由于桁式弦杆受力为单点集中受力，很容易发生应力集中现象导致底板弦杆变形破坏；另外弦杆焊点较多会影响整体结构的受力性能以及可控性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种组合箱梁，解决传统钢筋混凝土箱梁和普通钢混组合箱梁横向跨度较大时，其横向刚度不足的问题；另外还可以解决传统箱梁受到偏载时，底板容易开裂以及箱梁整体抗扭刚度不足的问题。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种组合箱梁，包括具有翼缘的顶板、底板和连接所述顶板与底板的波形钢腹板，所述底板包括两根相对设置的钢管以及两块连接在两根所述钢管之间的钢底板，所述钢管沿所述顶板长度方向延伸设置，两块所述钢底板上下间隔设置，所述钢底板与所述钢管外壁焊接固定，两块所述钢底板之间和两根所述钢管内均填充有活性粉末混凝土；所述波形钢腹板底端焊接在所述钢管上。

进一步，所述钢底板为横向波形钢板，所述横向波形钢板的波纹延伸方向与所述钢管的延伸方向平行。

进一步，两块所述横向波形钢板上下对称设置。

进一步，所述横向波形钢板为平面钢底板轧制形成。

进一步，所述横向波形钢板的厚度尺寸为所述钢管管壁厚度的2/3。

进一步，所述钢管为无缝钢管。

进一步，两根所述钢管以顶板轴向中心线所在的竖直面为对称面对称分布在所述顶板下方两侧。

进一步，所述波形钢腹板顶端通过剪力键与所述顶板底部连接。

进一步，所述波形钢腹板垂直设置，所述波形钢腹板位于过所述钢管中心线的切面上。

本实用新型的有益效果体现在：

1、本实用新型将钢管、钢底板和填充的活性粉末混凝土作为整体结构充当箱梁的底板，增加了抗弯和抗扭能力，极大的提高了横向跨度较大的组合箱梁抗弯和抗扭能力。

2、底板采用横向波形钢板连接两侧钢管，可以大幅度缓解组合箱梁受到较大偏载时的抗弯和抗扭刚度，也增加了结构的整体性。

3、活性粉末混凝土具有良好的强度、刚度、流动性以及耐久性，其作为底板的填充材料提高了结构底板的抗开裂性能。

4、钢管和钢底板结构自身可以充当混凝土模板，可以缩短结构施工工期，提高工程进度且有利于装配式施工。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。对于本领域普通技术人员而言，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为本实用新型实施例提供的一种组合箱梁的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种组合箱梁的底板的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种组合箱梁的波形钢腹板的结构示意图。

本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“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。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1-图3所示，本实用新型提供了一种组合箱梁，包括具有翼缘的顶板1、底板2和连接顶板1与底板2的波形钢腹板3，底板2包括两根相对设置的钢管4以及两块连接在两根钢管4之间的钢底板5，钢管4沿顶板1长度方向延伸设置，两根钢管4以顶板1轴向中心线所在的竖直面为对称面对称分布在顶板1下方两侧。本实施例中，钢管4采用无缝钢管，钢管4的外径为25厘米，钢管4的管壁厚度尺寸为4厘米左右。

两块钢底板5上下间隔设置，钢底板5与钢管4外壁焊接固定，两块钢底板5之间和两根钢管4内均填充有活性粉末混凝土6。活性粉末混凝土6中钢纤维含量为其质量的1％，活性粉末混凝土6的抗压强度不低于150MPa，且开裂后的抗拉强度不低于7MPa，水胶比小于0.25。活性粉末混凝土具有超高的强度、韧性以及耐久性和且流动性、粘结性良好，使得组合箱梁的下部结构具有良好的整体性和抗剪抗扭特性。

进一步，钢底板5为横向波形钢板，横向波形钢板的波纹延伸方向与钢管4的延伸方向平行，增加底板横向抗剪抗扭强度。横向波形钢板为平面钢底板5轧制形成。横向波形钢板的厚度尺寸为钢管4管壁厚度的2/3左右，即2.7厘米左右。两块横向波形钢板上下对称设置，内部填充的混凝土的最小厚度为8厘米左右。

波形钢腹板3垂直设置，波形钢腹板3位于过钢管4中心线的切面上。波形钢腹板3顶端通过多钟剪力键与顶板1底部连接，本实施例不对具体的剪力键进行赘述，具体请参考剪力键使用规范。波形钢腹板3底端焊接在钢管4上，起到连接作用。

本实施例还提供了本组合箱梁的建造方法，按以下步骤进行：

(1)将两块横向波形钢板与两侧钢管焊接，焊接完成之后向钢管和两块横向波形钢板内填充制作好的活性粉末混凝土，其规格满足钢管混凝土的规格即可，完成底板制作；

(2)安装好顶板的钢模板，将波形钢腹板穿过钢模板定位，按照传统波形钢腹板的施工进行安装即可；

(3)按照施工顺序浇筑顶板混凝土，待顶板、翼缘混凝土强度达到40％的强度时，拆除模板；

(4)最后将整个底板吊装，使底板的钢管上端中心线与波形钢腹板下端重合并焊接，最终形成本申请提供的组合箱梁。

最后应说明的是：本申请技术方案的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本申请记载的范围。

以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (9)

1.一种组合箱梁，包括具有翼缘的顶板(1)、底板(2)和连接所述顶板(1)与底板(2)的波形钢腹板(3)，其特征在于：所述底板(2)包括两根相对设置的钢管(4)以及两块连接在两根所述钢管(4)之间的钢底板(5)，所述钢管(4)沿所述顶板(1)长度方向延伸设置，两块所述钢底板(5)上下间隔设置，所述钢底板(5)与所述钢管(4)外壁焊接固定，两块所述钢底板(5)之间和两根所述钢管(4)内均填充有活性粉末混凝土(6)；所述波形钢腹板(3)底端焊接在所述钢管(4)上。

2.如权利要求1所述的一种组合箱梁，其特征在于：所述钢底板(5)为横向波形钢板，所述横向波形钢板的波纹延伸方向与所述钢管(4)的延伸方向平行。

3.如权利要求2所述的一种组合箱梁，其特征在于：两块所述横向波形钢板上下对称设置。

4.如权利要求2所述的一种组合箱梁，其特征在于：所述横向波形钢板为平面钢底板(5)轧制形成。

5.如权利要求4所述的一种组合箱梁，其特征在于：所述横向波形钢板的厚度尺寸为所述钢管(4)管壁厚度的2/3。

6.如权利要求1所述的一种组合箱梁，其特征在于：所述钢管(4)为无缝钢管。

7.如权利要求1所述的一种组合箱梁，其特征在于：两根所述钢管(4)以顶板(1)轴向中心线所在的竖直面为对称面对称分布在所述顶板(1)下方两侧。

8.如权利要求1所述的一种组合箱梁，其特征在于：所述波形钢腹板(3)顶端通过剪力键与所述顶板(1)底部连接。

9.如权利要求1所述的一种组合箱梁，其特征在于：所述波形钢腹板(3)垂直设置，所述波形钢腹板(3)位于过所述钢管(4)中心线的切面上。