本技術(shù)涉及橋梁工程,具體涉及一種適用于鋼混組合梁橋的固結(jié)式墩梁連接構(gòu)造。
背景技術(shù):
1、多跨梁橋一般采用連續(xù)梁橋或連續(xù)剛構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式,梁橋的橋墩和主梁之間的傳力技術(shù)非常關(guān)鍵。連續(xù)梁橋是通過橋墩(或蓋梁)與主梁之間設置支座實現(xiàn)傳力,連續(xù)剛構(gòu)是通過橋墩與主梁之間形成固結(jié)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)傳力。由于連續(xù)剛構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)性能更優(yōu),設計應優(yōu)先采用橋墩與主梁固結(jié)的結(jié)構(gòu)。由于鋼混組合橋梁受力性能好、工業(yè)化建造程度高,工程應用越來越多。對于橫橋向多片主梁的鋼混疊合梁,現(xiàn)有技術(shù)采用連續(xù)梁結(jié)構(gòu),即上部的鋼混疊合梁和下部的鋼管混凝土橋墩(或混凝土橋墩)之間通過支座+蓋梁的形式傳力?,F(xiàn)有鋼混疊合橋梁采用蓋梁+支座的結(jié)構(gòu)形式,主要存在以下問題:
2、1、橋梁的上部和下部結(jié)構(gòu)沒有連接成一體,沒有形成剛構(gòu)受力,結(jié)構(gòu)整體性差,受力性能沒有得到充分發(fā)揮;2、支座+蓋梁的高度大,對橫橋向的橋下凈空有要求的情況下,需要抬高橋面,將大幅增加橋梁規(guī)模,對于城市橋梁影響更大;3、支座容易損壞,有使用年限,養(yǎng)護維修費用高,更換麻煩,增加后期運營成本;4、在大縱坡、地震烈度高的地區(qū),鋼板組合梁橋的支座可能會發(fā)生較大錯位和剪切破壞,甚至出現(xiàn)支座脫空現(xiàn)象或梁體傾覆事故;5、蓋梁與橋墩組成帶懸臂的框架,混凝土蓋梁以受彎矩和剪力為主,混凝土材料結(jié)構(gòu)效率低,需通過合理布置橋墩間距和張拉預應力來滿足受力需要;6、蓋梁下橋墩間距大,會占用更大的橋下空間,不利于用地控制;7、如蓋梁采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),施工風險大,質(zhì)量控制難度大,工期較長;8、如蓋梁采用預制鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),蓋梁結(jié)構(gòu)尺寸大,重量大,運輸和安裝的難度大,工業(yè)化程度低;9、蓋梁在主梁和橋墩間尺寸大且突兀,景觀效果差。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本實用新型的目的在于提供一種適用于鋼混組合梁橋的固結(jié)式墩梁連接構(gòu)造,解決了現(xiàn)有技術(shù)中(鋼混疊合橋梁采用蓋梁+支座的結(jié)構(gòu)形式)整體受力性能不高、材料不節(jié)約、橋梁規(guī)模加大、維修養(yǎng)護代價大、耐久性差、橋下占用空間大、工期和質(zhì)量不易控制、工業(yè)化建造程度低,景觀效果差等問題,并具有施工簡單、快捷、高效,質(zhì)量容易控制的特點。
2、本實用新型的適用于鋼混組合梁橋的固結(jié)式墩梁連接構(gòu)造,包括鋼管混凝土橋墩和鋼混疊合梁系統(tǒng),所述鋼管混凝土橋墩和鋼混疊合梁系統(tǒng)固結(jié)為一體形成剛構(gòu)受力;
3、進一步,所述鋼管混凝土橋墩和鋼混疊合梁系統(tǒng)之間設置有鋼結(jié)構(gòu)橫梁系統(tǒng),所述鋼結(jié)構(gòu)橫梁系統(tǒng)、鋼管混凝土橋墩和鋼混疊合梁系統(tǒng)之間通過現(xiàn)澆混凝土固結(jié)為一體形成鋼混組合結(jié)構(gòu);
4、進一步,所述鋼結(jié)構(gòu)橫梁系統(tǒng)具有多個由隔板間隔設置的箱室結(jié)構(gòu),所述鋼管混凝土橋墩的墩頂鋼管延伸至鋼結(jié)構(gòu)橫梁系統(tǒng)的箱室結(jié)構(gòu)內(nèi)焊接,并通過現(xiàn)澆混凝土與鋼結(jié)構(gòu)橫梁系統(tǒng)固結(jié);
5、進一步,所述鋼結(jié)構(gòu)橫梁系統(tǒng)包括頂板、底板、底板加勁肋、腹板、側(cè)封板和橫隔板,所述腹板垂直連接于頂板和底板之間,所述側(cè)封板與橫隔板、腹板、底板組成沿腹板對稱設置的混凝土填充箱室,所述混凝土填充箱室橫橋向間隔設置有用于搭接工字鋼主梁的安裝槽,所述安裝槽設置有用于搭接工字鋼梁后罩設于安裝槽上形成鋼梁固結(jié)填充箱室的封板;
6、進一步,所述鋼混疊合梁系統(tǒng)包括工字鋼主梁和設置于工字鋼主梁上的預制混凝土橋面板,所述工字鋼主梁與預制混凝土橋面板之間設置有剪力釘群,所述工字鋼主梁搭接于鋼結(jié)構(gòu)橫梁系統(tǒng)的箱室結(jié)構(gòu)內(nèi)并通過現(xiàn)澆混凝土與鋼結(jié)構(gòu)橫梁系統(tǒng)固結(jié);
7、進一步,所述工字鋼主梁端部向外延伸形成位于鋼梁固結(jié)填充箱室內(nèi)的剪力連接板,所述剪力連接板上分布有若干連接板剪力釘;
8、進一步,所述側(cè)封板平行腹板設置,所述橫隔板垂直連接腹板和側(cè)封板,所述橫隔板上設置有流通孔用于澆筑過程中混凝土的流通,所述加勁肋沿底板呈縱橫交錯設置;
9、進一步,所述墩頂鋼管伸入混凝土填充箱室內(nèi)1/2高度,所述墩頂鋼管與底板和底板加勁肋以及腹板焊接;
10、進一步,所述鋼管混凝土橋墩的墩頂鋼管內(nèi)徑向設置有加勁板,所述加勁板焊接于鋼管及鋼結(jié)構(gòu)橫梁系統(tǒng)的腹板;
11、進一步,所述鋼管混凝土橋墩包括兩根鋼管和縱向?qū)筛摴苓B接為一體的連接綴板,所述兩根鋼管和連接綴板內(nèi)均填充混凝土,所述連接綴板從鋼結(jié)構(gòu)橫梁系統(tǒng)的底板延伸至鋼管混凝土橋墩墩底。
12、本實用新型的有益效果:本實用新型的適用于鋼混組合梁橋的固結(jié)式墩梁連接構(gòu)造,集成了鋼結(jié)構(gòu)橫梁系統(tǒng)、鋼管混凝土橋墩、鋼混疊合梁系統(tǒng)等裝配式橋梁結(jié)構(gòu)組件,提高了結(jié)構(gòu)和材料的使用效率,便于加工制造、構(gòu)件運輸和現(xiàn)場組裝,解決了現(xiàn)有技術(shù)中鋼混疊合橋梁采用蓋梁+支座的結(jié)構(gòu)形式整體受力性能不高、材料不節(jié)約、橋梁規(guī)模加大、維修養(yǎng)護代價大、耐久性差、橋下占用空間大、工期和質(zhì)量不易控制、工業(yè)化建造程度低,景觀效果差等問題。具有受力合理、安全可靠,耐久性好,節(jié)約材料、降低規(guī)模,有利于橋下空間利用和用地控制,易于加工、運輸和安裝,對復雜環(huán)境適用性強,工業(yè)化程度高、對環(huán)境影響小,造型美觀等優(yōu)點。
13、本實用新型的適用于鋼混組合梁橋的固結(jié)式墩梁連接構(gòu)造,采用墩梁固結(jié)的形式,提高橋梁的整體剛度,墩梁固結(jié)位置受力合理、傳力可靠;橋梁上下部結(jié)構(gòu)形成一整體,增加橋跨結(jié)構(gòu)的超靜定次數(shù),提高橋梁結(jié)構(gòu)的整體抗震性能;采用鋼混組合結(jié)構(gòu),充分發(fā)揮了鋼材與混凝土兩種材料的力學性能,提高結(jié)構(gòu)效率;該墩梁連接構(gòu)造具備半隱藏式特點,與主梁形成整體,造型美觀,同時增加橋下凈空,提升了橋梁的景觀效果,且可采用預制拼裝的施工方式,現(xiàn)場可實現(xiàn)無支架或少支架施工,保障施工品質(zhì)。另外,施工時可利用自身結(jié)構(gòu)鋼板作為混凝土澆筑時的側(cè)模,無需搭建額外的模板,施工流程更加簡單,降低橋梁建設成本;同時省去了支座的使用,降低了橋梁建設成本的同時,還降低了橋梁運營成本。鋼結(jié)構(gòu)橫梁系統(tǒng)、鋼管混凝土橋墩和鋼混疊合梁系統(tǒng)可采用標準化尺寸構(gòu)件,預制工業(yè)化程度高,現(xiàn)場安裝操作簡單,有效減少現(xiàn)場作業(yè)量,縮短施工時間。
1.一種適用于鋼混組合梁橋的固結(jié)式墩梁連接構(gòu)造,其特征在于:包括鋼管混凝土橋墩和鋼混疊合梁系統(tǒng),所述鋼管混凝土橋墩和鋼混疊合梁系統(tǒng)固結(jié)為一體形成剛構(gòu)受力,所述鋼管混凝土橋墩和鋼混疊合梁系統(tǒng)之間設置有鋼結(jié)構(gòu)橫梁系統(tǒng),所述鋼結(jié)構(gòu)橫梁系統(tǒng)、鋼管混凝土橋墩和鋼混疊合梁系統(tǒng)之間通過現(xiàn)澆混凝土固結(jié)為一體形成鋼混組合結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于鋼混組合梁橋的固結(jié)式墩梁連接構(gòu)造,其特征在于:所述鋼結(jié)構(gòu)橫梁系統(tǒng)具有多個由隔板間隔設置的箱室結(jié)構(gòu),所述鋼管混凝土橋墩的墩頂鋼管延伸至鋼結(jié)構(gòu)橫梁系統(tǒng)的箱室結(jié)構(gòu)內(nèi)焊接,并通過現(xiàn)澆混凝土與鋼結(jié)構(gòu)橫梁系統(tǒng)固結(jié)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的適用于鋼混組合梁橋的固結(jié)式墩梁連接構(gòu)造,其特征在于:所述鋼結(jié)構(gòu)橫梁系統(tǒng)包括頂板、底板、底板加勁肋、腹板、側(cè)封板和橫隔板,所述腹板垂直連接于頂板和底板之間,所述側(cè)封板與橫隔板、腹板、底板組成沿腹板對稱設置的混凝土填充箱室,所述混凝土填充箱室橫橋向間隔設置有用于搭接工字鋼主梁的安裝槽,所述安裝槽設置有用于搭接工字鋼梁后罩設于安裝槽上形成鋼梁固結(jié)填充箱室的封板。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的適用于鋼混組合梁橋的固結(jié)式墩梁連接構(gòu)造,其特征在于:所述鋼混疊合梁系統(tǒng)包括工字鋼主梁和設置于工字鋼主梁上的預制混凝土橋面板,所述工字鋼主梁與預制混凝土橋面板之間設置有剪力釘群,所述工字鋼主梁搭接于鋼結(jié)構(gòu)橫梁系統(tǒng)的箱室結(jié)構(gòu)內(nèi)并通過現(xiàn)澆混凝土與鋼結(jié)構(gòu)橫梁系統(tǒng)固結(jié)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的適用于鋼混組合梁橋的固結(jié)式墩梁連接構(gòu)造,其特征在于:所述側(cè)封板平行腹板設置,所述橫隔板垂直連接腹板和側(cè)封板,所述橫隔板上設置有流通孔用于澆筑過程中混凝土的流通,所述加勁肋沿底板呈縱橫交錯設置。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的適用于鋼混組合梁橋的固結(jié)式墩梁連接構(gòu)造,其特征在于:所述工字鋼主梁端部向外延伸形成位于鋼梁固結(jié)填充箱室內(nèi)的剪力連接板,所述剪力連接板上分布有若干連接板剪力釘。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的適用于鋼混組合梁橋的固結(jié)式墩梁連接構(gòu)造,其特征在于:所述墩頂鋼管伸入混凝土填充箱室內(nèi)1/2高度,所述墩頂鋼管與底板、底板加勁肋以及腹板焊接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的適用于鋼混組合梁橋的固結(jié)式墩梁連接構(gòu)造,其特征在于:所述鋼管混凝土橋墩的墩頂鋼管內(nèi)徑向設置有加勁板,所述加勁板焊接于鋼管及鋼結(jié)構(gòu)橫梁系統(tǒng)的腹板。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的適用于鋼混組合梁橋的固結(jié)式墩梁連接構(gòu)造,其特征在于:所述鋼管混凝土橋墩包括兩根鋼管和縱向?qū)筛摴苓B接為一體的連接綴板,所述兩根鋼管和連接綴板內(nèi)均填充混凝土,所述連接綴板從鋼結(jié)構(gòu)橫梁系統(tǒng)的底板延伸至鋼管混凝土橋墩墩底。