一種全體內(nèi)預(yù)應(yīng)力的波折鋼腹板組合箱梁的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種全體內(nèi)預(yù)應(yīng)力的波折鋼腹板組合箱梁，包括混凝土頂板、波折鋼腹板結(jié)構(gòu)、混凝土底板、橫隔結(jié)構(gòu)、內(nèi)襯混凝土以及體內(nèi)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)。其中，橫隔結(jié)構(gòu)包括位于兩端支點(diǎn)處的橫隔梁以及位于中間段的橫隔板，體內(nèi)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)包括頂板預(yù)應(yīng)力鋼束、底板預(yù)應(yīng)力鋼束以及彎起預(yù)應(yīng)力鋼束，彎起預(yù)應(yīng)力鋼束包括底板直線段、彎起段以及錨固段，底板直線段在混凝土底板內(nèi)，彎起段設(shè)置在內(nèi)襯混凝土內(nèi)，錨固段在橫隔梁內(nèi)。由于本波折鋼腹板組合箱梁無(wú)體外預(yù)應(yīng)力等特點(diǎn)，故具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、施工便捷、改善內(nèi)襯受力、耐久性好、經(jīng)濟(jì)性能高等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種全體內(nèi)預(yù)應(yīng)力的波折鋼腹板組合箱梁
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于組合橋工程領(lǐng)域，具體地說涉及一種波折鋼腹板組合梁結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]波折鋼腹板預(yù)應(yīng)力箱梁橋由于其抗震性能好、施工便捷、經(jīng)濟(jì)性好等一系列優(yōu)點(diǎn)，在橋梁工程中得到了應(yīng)用。傳統(tǒng)的波折鋼腹板預(yù)應(yīng)力箱梁由混凝土頂?shù)装?、波折鋼腹板、橫隔板、體內(nèi)外預(yù)應(yīng)力鋼筋或鋼索等構(gòu)成。與預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁相比較，傳統(tǒng)的波折鋼腹板預(yù)應(yīng)力箱梁在構(gòu)造上最大的不同是采用波折鋼腹板和體外預(yù)應(yīng)力。其中，采用波折鋼腹板可減小自重并更有效的施加預(yù)應(yīng)力，而采用體外預(yù)應(yīng)力在提供預(yù)應(yīng)力的基礎(chǔ)上可提供預(yù)剪力并克服波折鋼腹板帶來的彎起鋼束錨固及轉(zhuǎn)向困難。
[0003]在實(shí)際工程中，傳統(tǒng)的波折鋼腹板預(yù)應(yīng)力箱梁中，體外預(yù)應(yīng)力除了提供預(yù)應(yīng)力外，還可以提供預(yù)剪力，改善支點(diǎn)區(qū)域受力。此時(shí)體外預(yù)應(yīng)力一般錨固在橫隔梁上，同時(shí)在橫隔板處設(shè)置轉(zhuǎn)向塊，但是，這樣設(shè)置的體外預(yù)應(yīng)力構(gòu)造施工復(fù)雜，后期防護(hù)困難，導(dǎo)致橋梁建設(shè)成本較高。同時(shí)，在傳統(tǒng)的波折鋼腹板預(yù)應(yīng)力箱梁中，內(nèi)襯混凝土受力復(fù)雜。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種全體內(nèi)預(yù)應(yīng)力的波折鋼腹板組合箱梁，不使用體外預(yù)應(yīng)力，而是以體內(nèi)預(yù)應(yīng)力中的彎起預(yù)應(yīng)力代替，具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、施工便捷、改善內(nèi)襯受力、耐久性好、經(jīng)濟(jì)性能高等優(yōu)點(diǎn)。
[0005]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的解決方案是:
[0006]一種全體內(nèi)預(yù)應(yīng)力的波折鋼腹板組合箱梁，包括體內(nèi)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)、波折鋼腹板結(jié)構(gòu)、分別與所述波折鋼腹板結(jié)構(gòu)相連的混凝土頂板、混凝土底板、內(nèi)襯混凝土結(jié)構(gòu)以及橫隔結(jié)構(gòu)，所述橫隔結(jié)構(gòu)包括位于兩端支點(diǎn)處的橫隔梁以及處于中間段的多組橫隔板，所述體內(nèi)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)包括頂板預(yù)應(yīng)力鋼束、底板預(yù)應(yīng)力鋼束以及彎起預(yù)應(yīng)力鋼束，所述頂板預(yù)應(yīng)力鋼束位于所述混凝土頂板內(nèi)，所述底板預(yù)應(yīng)力鋼束位于所述混凝土底板內(nèi)，所述彎起預(yù)應(yīng)力鋼束包括依次連接的底板直線段、彎起段以及錨固段，所述底板直線段設(shè)置在混凝土底板內(nèi)，所述彎起段設(shè)置在內(nèi)襯混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)，所述錨固段設(shè)置在橫隔梁內(nèi)。
[0007]所述彎起預(yù)應(yīng)力鋼束設(shè)置于所述底板預(yù)應(yīng)力鋼束兩側(cè)。
[0008]優(yōu)選的，所述底板直線段平行于所述底板預(yù)應(yīng)力鋼束設(shè)置，所述彎起段平行于所述內(nèi)襯混凝土結(jié)構(gòu)的外表面設(shè)置。
[0009]所述波折鋼腹板結(jié)構(gòu)包括波折鋼腹板以及翼緣板，所述波形鋼腹板分別與所述翼緣板的上翼緣、下翼緣以及內(nèi)襯混凝土結(jié)構(gòu)連接，所述上翼緣所述混凝土頂板通過剪力連接件連接，所述下翼緣與所述混凝土底板通過剪力連接件連接。
[0010]優(yōu)選的，所述波形鋼腹板分別與所述翼緣板的上翼緣以及下翼緣焊接連接。
[0011]優(yōu)選的，所述內(nèi)襯混凝土結(jié)構(gòu)與所述波折鋼腹板由剪力連接件連接。
[0012]所述波折鋼腹板結(jié)構(gòu)包括波折鋼腹板以及底緣外包鋼板，所述混凝土頂板以及內(nèi)襯混凝土結(jié)構(gòu)與所述波折鋼腹板經(jīng)由剪力連接件連接，所述混凝土底板架設(shè)于所述底緣外包鋼板上，所述波折鋼腹板外包于混凝土底板外并與所述混凝土底板經(jīng)由剪力連接件連接。
[0013]所述波折鋼腹板結(jié)構(gòu)包括波折鋼腹板，所述混凝土頂板以及內(nèi)襯混凝土結(jié)構(gòu)與所述波折鋼腹板經(jīng)由剪力連接件連接，所述波折鋼腹板直接插入所述混凝土底板中，所述波折鋼腹板與所述混凝土底板的連接方式為埋入式連接。
[0014]由于采用上述方案，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0015](I)由于支點(diǎn)彎起預(yù)應(yīng)力鋼束的彎起段設(shè)置在內(nèi)襯混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)，所提供的預(yù)剪力可改善內(nèi)襯混凝土結(jié)構(gòu)的受力，整個(gè)橋梁由于只有體內(nèi)預(yù)應(yīng)力，沒有體外預(yù)應(yīng)力，故橋梁結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工便捷，建設(shè)成本較低，預(yù)應(yīng)力后期養(yǎng)護(hù)簡(jiǎn)單；
[0016](2)同時(shí)彎起預(yù)應(yīng)力鋼束的彎起段設(shè)置在內(nèi)襯混凝土結(jié)構(gòu)，由于預(yù)應(yīng)力有混凝土的保護(hù)，耐久性高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型一實(shí)施例全體內(nèi)預(yù)應(yīng)力的波折鋼腹板組合箱梁的示意圖；
[0018]圖2是圖1所示實(shí)施例中體內(nèi)預(yù)應(yīng)力示意圖；
[0019]圖3是圖1所示實(shí)施例中彎起預(yù)應(yīng)力示意圖；
[0020]圖4是圖1所示實(shí)施例中波折鋼腹板結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)的連接示意圖；
[0021]圖中，混凝土頂板1、波折鋼腹板結(jié)構(gòu)2、混凝土底板3、橫隔梁4、橫隔板5、內(nèi)襯混凝土結(jié)構(gòu)6、頂板預(yù)應(yīng)力鋼束7、彎起預(yù)應(yīng)力鋼束8、底板預(yù)應(yīng)力鋼束9、波折鋼腹板10、上翼緣11、下翼緣12、剪力連接件13。
【具體實(shí)施方式】
[0022]以下結(jié)合附圖所示實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
[0023]如圖1至圖4所示，本實(shí)用新型公開了一種全體內(nèi)預(yù)應(yīng)力的波折鋼腹板組合箱梁，包括波折鋼腹板結(jié)構(gòu)、分別與波折鋼腹板結(jié)構(gòu)相連的混凝土頂板1、混凝土底板3、內(nèi)襯混凝土結(jié)構(gòu)6、橫隔結(jié)構(gòu)以及體內(nèi)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)。
[0024]橫隔結(jié)構(gòu)包括位于兩端支點(diǎn)處的橫隔梁4以及處于中間段的多組橫隔板5，體內(nèi)預(yù)應(yīng)力包括頂板預(yù)應(yīng)力鋼束7、底板預(yù)應(yīng)力鋼束9以及彎起預(yù)應(yīng)力鋼束8，其中，頂板預(yù)應(yīng)力鋼束7位于混凝土頂板I內(nèi)，底板預(yù)應(yīng)力鋼束9位于混凝土底板3內(nèi)，彎起預(yù)應(yīng)力鋼束8包括依次連接的底板直線段、彎起段以及錨固段，底板直線段設(shè)置在混凝土底板I內(nèi)，彎起段設(shè)置在內(nèi)襯混凝土結(jié)構(gòu)6內(nèi)，錨固段穿過橫隔梁4設(shè)置。
[0025]如圖2和圖3所示，彎起預(yù)應(yīng)力鋼束8包括底板直線段、彎起段以及錨固段。底板直線段設(shè)置在混凝土底板3內(nèi)，彎起段設(shè)置在內(nèi)襯混凝土結(jié)構(gòu)6內(nèi)，錨固段在橫隔梁4內(nèi)，底板直線段、彎起段以及錨固段三者既可以均處于一個(gè)豎直平面內(nèi)，也可根據(jù)需要分別處于不同的平面上。本實(shí)施例中，彎起預(yù)應(yīng)力鋼束8分別位于底板預(yù)應(yīng)力鋼束9兩側(cè)，彎起預(yù)應(yīng)力鋼束8的底板直線段平行于底板預(yù)應(yīng)力鋼束9設(shè)置，彎起段平行于內(nèi)襯混凝土結(jié)構(gòu)6的外表面設(shè)置。由于支點(diǎn)彎起預(yù)應(yīng)力鋼束8的彎起段設(shè)置在內(nèi)襯混凝土結(jié)構(gòu)6內(nèi)，彎起預(yù)應(yīng)力鋼束8提供的預(yù)剪力方向與內(nèi)襯混凝土結(jié)構(gòu)6中原剪力方向相反，可以改善內(nèi)襯混凝土結(jié)構(gòu)6的受力，從而整個(gè)波折鋼腹板組合箱梁只有體內(nèi)預(yù)應(yīng)力，而沒有體外預(yù)應(yīng)力，使得橋梁結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工便捷，建設(shè)成本較低，且預(yù)應(yīng)力后期養(yǎng)護(hù)簡(jiǎn)單；同時(shí)由于彎起段設(shè)置在內(nèi)襯混凝土結(jié)構(gòu)6中，由于有混凝土的保護(hù)，耐久性高。
[0026]如圖4所示，波折鋼腹板結(jié)構(gòu)2為翼緣型結(jié)合結(jié)構(gòu)，包括波折鋼腹板10、上翼緣11以及下翼緣12。波形鋼腹板10分別與上翼緣11以及下翼緣12焊接連接，波形鋼腹板10與內(nèi)襯混凝土結(jié)構(gòu)6經(jīng)由剪力連接件連接，上翼緣11與混凝土頂板I通過剪力連接件13連接，下翼緣12與混凝土底板3通過剪力連接件13連接，本實(shí)施例中，剪力連接件13選取到力釘連接件。
[0027]此外，波折鋼腹板結(jié)構(gòu)2可為下緣外包連接的結(jié)構(gòu)，包括波折鋼腹板10以及底緣外包鋼板，波折鋼腹板10與底緣外包鋼板呈L型焊接連接，混凝土頂板I以及內(nèi)襯混凝土結(jié)構(gòu)6與波折鋼腹板10經(jīng)由剪力連接件13連接，混凝土底板3包于外包波折鋼腹板結(jié)構(gòu)內(nèi)，支撐于外包波折鋼腹板結(jié)構(gòu)的底緣外包鋼板上，波折鋼腹板10外包于混凝土底板3外并與混凝土底板3經(jīng)由剪力連接件13連接，本實(shí)施例中，剪力連接件13選取剪力釘連接件。
[0028]波折鋼腹板結(jié)構(gòu)2也可為嵌入型結(jié)構(gòu)，波折鋼腹板結(jié)構(gòu)包括波折鋼腹板10，混凝土頂板I以及內(nèi)襯混凝土結(jié)構(gòu)6與波折鋼腹板10經(jīng)由剪力連接件13連接，波折鋼腹板10直接插入混凝土底板3中，波折鋼腹板10與混凝土底板3的連接方式為埋入式連接，本實(shí)施例中，剪力連接件13選取剪力釘連接件。
[0029]以下結(jié)合波折鋼腹板結(jié)構(gòu)2為翼緣型結(jié)合的結(jié)構(gòu)對(duì)全體內(nèi)預(yù)應(yīng)力的波折鋼腹板組合箱梁的具體施工過程進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0030]首先架設(shè)左右波折鋼腹板結(jié)構(gòu)2 ;利用左右波折鋼腹板結(jié)構(gòu)2搭建混凝土底板3、混凝土頂板1、橫隔梁4以及內(nèi)襯混凝土結(jié)構(gòu)6的澆筑模板；埋設(shè)頂板預(yù)應(yīng)力鋼束7、彎起預(yù)應(yīng)力鋼束8以及底板預(yù)應(yīng)力鋼束9的管道；鋪設(shè)混凝土底板3、混凝土頂板1、橫隔梁4以及內(nèi)襯混凝土結(jié)構(gòu)6的鋼筋網(wǎng)；完成混凝土底板3、混凝土頂板1、橫隔梁4以及內(nèi)襯混凝土結(jié)構(gòu)6的混凝土澆筑；張拉頂板預(yù)應(yīng)力鋼束7、彎起預(yù)應(yīng)力鋼束8以及底板預(yù)應(yīng)力鋼束9 ;利用已建好的梁體搭建模板燒筑橫隔板5。
[0031]整個(gè)全體內(nèi)預(yù)應(yīng)力的波折鋼腹板組合箱梁由于代替體外預(yù)應(yīng)力的彎起預(yù)應(yīng)力鋼束8提供了預(yù)剪力，可改善內(nèi)襯混凝土結(jié)構(gòu)6的受力，整個(gè)結(jié)構(gòu)沒有體外預(yù)應(yīng)力，具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、施工便捷、耐久性好、經(jīng)濟(jì)性能高等優(yōu)點(diǎn)。
[0032]上述的對(duì)實(shí)施例的描述是為便于該【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本實(shí)用新型。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對(duì)這些實(shí)施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此，本實(shí)用新型不限于這里的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型的揭示，對(duì)于本實(shí)用新型做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種全體內(nèi)預(yù)應(yīng)力的波折鋼腹板組合箱梁，包括波折鋼腹板結(jié)構(gòu)、分別與所述波折鋼腹板結(jié)構(gòu)相連的混凝土頂板、混凝土底板、內(nèi)襯混凝土結(jié)構(gòu)以及橫隔結(jié)構(gòu)，所述橫隔結(jié)構(gòu)包括位于兩端支點(diǎn)處的橫隔梁以及處于中間段的多組橫隔板，其特征在于:還包括體內(nèi)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，所述體內(nèi)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)包括頂板預(yù)應(yīng)力鋼束、底板預(yù)應(yīng)力鋼束以及彎起預(yù)應(yīng)力鋼束，所述頂板預(yù)應(yīng)力鋼束位于所述混凝土頂板內(nèi)，所述底板預(yù)應(yīng)力鋼束位于所述混凝土底板內(nèi)，所述彎起預(yù)應(yīng)力鋼束包括依次連接的底板直線段、彎起段以及錨固段，所述底板直線段設(shè)置在混凝土底板內(nèi)，所述彎起段設(shè)置在內(nèi)襯混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)，所述錨固段設(shè)置在橫隔梁內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全體內(nèi)預(yù)應(yīng)力的波折鋼腹板組合箱梁，其特征在于:所述彎起預(yù)應(yīng)力鋼束設(shè)置于所述底板預(yù)應(yīng)力鋼束兩側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全體內(nèi)預(yù)應(yīng)力的波折鋼腹板組合箱梁，其特征在于:所述底板直線段平行于所述底板預(yù)應(yīng)力鋼束設(shè)置，所述彎起段平行于所述內(nèi)襯混凝土結(jié)構(gòu)的外表面設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全體內(nèi)預(yù)應(yīng)力的波折鋼腹板組合箱梁，其特征在于:所述波折鋼腹板結(jié)構(gòu)包括波折鋼腹板以及翼緣板，所述波形鋼腹板分別與所述翼緣板的上翼緣、下翼緣以及內(nèi)襯混凝土結(jié)構(gòu)連接，所述上翼緣所述混凝土頂板通過剪力連接件連接，所述下翼緣與所述混凝土底板通過剪力連接件連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的全體內(nèi)預(yù)應(yīng)力的波折鋼腹板組合箱梁，其特征在于:所述波形鋼腹板分別與所述翼緣板的上翼緣以及下翼緣焊接連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的全體內(nèi)預(yù)應(yīng)力的波折鋼腹板組合箱梁，其特征在于:所述內(nèi)襯混凝土結(jié)構(gòu)與所述波折鋼腹板經(jīng)由剪力連接件連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全體內(nèi)預(yù)應(yīng)力的波折鋼腹板組合箱梁，其特征在于:所述波折鋼腹板結(jié)構(gòu)包括波折鋼腹板以及底緣外包鋼板，所述混凝土頂板以及內(nèi)襯混凝土結(jié)構(gòu)與所述波折鋼腹板經(jīng)由剪力連接件連接，所述混凝土底板架設(shè)于所述底緣外包鋼板上，所述波折鋼腹板外包于混凝土底板外并與所述混凝土底板經(jīng)由剪力連接件連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全體內(nèi)預(yù)應(yīng)力的波折鋼腹板組合箱梁，其特征在于:所述波折鋼腹板結(jié)構(gòu)包括波折鋼腹板，所述混凝土頂板以及內(nèi)襯混凝土結(jié)構(gòu)與所述波折鋼腹板經(jīng)由剪力連接件連接，所述波折鋼腹板直接插入所述混凝土底板中，所述波折鋼腹板與所述混凝土底板的連接方式為埋入式連接。
【文檔編號(hào)】E01D2/04GK203411890SQ201320478670
【公開日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2013年8月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月6日
【發(fā)明者】劉玉擎, 呂展, 鄭雙杰, 王佳 申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué)