混凝土梁-波形鋼腹板梁組合連續(xù)梁橋的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種混合連續(xù)梁，具體涉及一種混凝土梁-波形鋼腹板組合連續(xù)梁橋。
【背景技術(shù)】
[0002]跨徑250m以下是梁橋的適用范圍，特別是混凝土連續(xù)梁因其整體剛度大，行車(chē)舒適等優(yōu)點(diǎn)受到廣泛使用。但近年來(lái)的工程實(shí)踐發(fā)現(xiàn)混凝土梁在跨徑超過(guò)150m以后，梁體的跨中段持續(xù)下?lián)?、腹板開(kāi)裂等病害問(wèn)題比較突出，不少橋梁在遠(yuǎn)未達(dá)到設(shè)計(jì)使用年限時(shí)就需要進(jìn)行加固改造。其原因在于跨徑增加到一定程度后混凝土梁自重較大，占設(shè)計(jì)內(nèi)力比例過(guò)大，混凝土腹板抗剪、抗拉強(qiáng)度相對(duì)不足。
[0003]為了解決這些病害，常用的一個(gè)方案是不改變結(jié)構(gòu)材料，仍然采用混凝土梁，只是加大混凝土梁梁體截面各部位的尺寸，并相應(yīng)增加預(yù)應(yīng)力鋼筋和普通鋼筋的用量。還有一種方案是近幾年出現(xiàn)的一種新的組合結(jié)構(gòu)即波形鋼腹板梁。波形鋼腹板梁指頂、底板采用混凝土，腹板采用波形鋼的豎向疊合箱梁。波形鋼腹板取代了混凝土腹板之后箱梁自重減輕、恒載內(nèi)力減少，不會(huì)出現(xiàn)腹板裂縫。另外由于波形鋼腹板的褶皺效應(yīng)，梁體受彎時(shí)混凝土頂、底板承受彎矩，波形鋼腹板承受剪力，頂?shù)装寤炷痢⒉ㄐ武摳拱甯魉酒渎?，充分利用了材料的各自?xún)?yōu)點(diǎn)，良好地發(fā)揮了組合結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)。
[0004]混凝土梁加大截面尺寸的辦法固然可使梁體的承載能力提高，但承載能力提高的同時(shí)恒載也加大，需要增加更多的普通鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋，三材用量指標(biāo)迅速上升，特別是混凝土連續(xù)梁跨度超過(guò)200m后，工程的投資增加太大，其競(jìng)爭(zhēng)力遜于斜拉橋。因此這些年來(lái)交通主管部門(mén)已不贊成跨徑200m以上修建連續(xù)梁橋。
[0005]波形鋼腹板梁近年在日本得到了深入的研究與廣泛的應(yīng)用，成為日本高速公路的推薦橋型。其抗震性能好、施工簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)性較好，解決了混凝土腹板開(kāi)裂的問(wèn)題。但是在修建大跨徑波形鋼腹板連續(xù)梁橋時(shí)，由于根部梁高很高，需要斷面尺寸很大的波形鋼腹板，存在如下缺點(diǎn):(1)大斷面尺寸波形鋼腹板的加工難度很大，提高了施工難度和建設(shè)成本；
(2)大跨徑連續(xù)梁橋根部抗剪要求很高，大斷面尺寸的剪切屈曲問(wèn)題仍然是一個(gè)困擾工程界的難題；(3)根部梁高太高、波形鋼腹板斷面尺寸太大，需要設(shè)置很長(zhǎng)一段的內(nèi)襯混凝土段，增加了橋梁自重和建設(shè)成本.因此波形鋼腹板梁的跨徑存在局限性，目前中國(guó)已建成最大的波形鋼腹板梁跨徑為168m。波形鋼腹板梁的出現(xiàn)尚未解決180-250m的連續(xù)梁橋跨中段持續(xù)下?lián)虾透拱彘_(kāi)裂的問(wèn)題。
[0006]所謂混凝土梁為頂板、底板和腹板均采用混凝土材料的箱梁，所謂波形鋼腹板梁為頂板、底板采用混凝土材料，腹板采用波形鋼的豎向疊合箱梁。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]有鑒于此，本實(shí)用新型的目的是提供一種剛度大、結(jié)構(gòu)可靠、施工簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)性較好且能避免梁橋因跨度增加而導(dǎo)致跨中段持續(xù)下?lián)虾烷_(kāi)裂的混凝土梁-波形鋼腹板組合連續(xù)梁橋。
[0008]本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)手段解決上述問(wèn)題:一種混凝土梁-波形鋼腹板梁組合連續(xù)梁橋，包括設(shè)在橋墩上的混凝土箱梁段和設(shè)在橋體跨中段并與所述混凝土箱梁段固定連接的波形鋼腹板箱梁段，所述波形鋼腹板箱梁段的長(zhǎng)度為橋體跨徑的1/4?1/3。
[0009]進(jìn)一步，所述混凝土箱梁段與波形鋼腹板箱梁段在相互連接處設(shè)置有過(guò)渡段。
[0010]進(jìn)一步，所述過(guò)渡段中波形鋼腹板箱梁段的波形鋼腹板伸入混凝土箱梁段的混凝土腹板內(nèi)，所述波形鋼腹板與混凝土腹板通過(guò)栓釘連接，所述過(guò)渡段在波形鋼腹板的內(nèi)側(cè)設(shè)有混凝土內(nèi)襯。
[0011]進(jìn)一步，所述栓釘上設(shè)置有倒刺，所述栓釘和倒刺均由記憶合金制成。
[0012]進(jìn)一步，所述波形鋼腹板箱梁段包括混凝土頂板、混凝土底板、波形鋼腹板和隔板，所述波形鋼腹板與混凝土頂板和混凝土底板之間均通過(guò)抗剪連接件連接。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型的混凝土梁-波形鋼腹板梁組合連續(xù)梁橋，包括設(shè)在橋墩上的混凝土箱梁段和設(shè)在橋體跨中段并與所述混凝土箱梁段固定連接的波形鋼腹板箱梁段，所述波形鋼腹板箱梁段的長(zhǎng)度為橋體跨徑的1/4?1/3。該混凝土梁-波形鋼腹板梁組合連續(xù)梁橋，采用混凝土箱梁和波紋鋼腹板箱梁結(jié)合的形式，其中自重較大的混凝土箱梁段設(shè)于橋體下方的橋墩上，而自重較小的波形鋼腹板箱梁段位于橋體的跨中段，通過(guò)縱向混合，克服了混凝土梁或波形鋼腹板梁?jiǎn)我惑w系的各自缺點(diǎn)，保證了梁橋整體剛度，避免了梁橋因跨度增加而導(dǎo)致的跨中段持續(xù)下?lián)虾烷_(kāi)裂，同時(shí)具有結(jié)構(gòu)可靠、施工簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)性較好的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0014]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
[0015]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2波形鋼腹板箱梁段的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3為過(guò)渡段的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，如圖1-3所示:一種混凝土梁-波形鋼腹板梁組合連續(xù)梁橋，包括設(shè)在橋墩I上的混凝土箱梁段2和設(shè)在橋體跨中段并與所述混凝土箱梁段固定連接的波形鋼腹板箱梁段3，所述波形鋼腹板箱梁段的長(zhǎng)度為橋體跨徑的1/4?1/3，所述波形鋼腹板箱梁段包括混凝土頂板31、混凝土底板32、波形鋼腹板33和隔板34，所述波形鋼腹板與混凝土頂板和混凝土底板之間均通過(guò)抗剪連接件8連接，上述混凝土應(yīng)采用標(biāo)號(hào)為C50及以上的高強(qiáng)混凝土 ；波形鋼腹板應(yīng)采用Q345級(jí)別以上的鋼材，最好采用耐候鋼。該混凝土梁-波形鋼腹板梁組合連續(xù)梁橋，采用混凝土箱梁和波紋鋼腹板箱梁結(jié)合的形式，其中自重較大的混凝土箱梁段設(shè)于橋體下方的橋墩上，而自重較小的波形鋼腹板箱梁段位于橋體的跨中段，通過(guò)縱向混合，克服了混凝土梁或波形鋼腹板梁?jiǎn)我惑w系的各自缺點(diǎn)，保證了梁橋整體剛度，避免了梁橋因跨度增加而導(dǎo)致的跨中段持續(xù)下?lián)虾烷_(kāi)裂，同時(shí)具有結(jié)構(gòu)可靠、施工簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)性較好的優(yōu)點(diǎn)。
[0019]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述混凝土箱梁段與波形鋼腹板箱梁段在相互連接處設(shè)置有過(guò)渡段4，所述過(guò)渡段中波形鋼腹板箱梁段的波形鋼腹板33伸入混凝土箱梁段的混凝土腹板21內(nèi)，所述波形鋼腹板與混凝土腹板通過(guò)栓釘5連接，所述過(guò)渡段在波形鋼腹板的內(nèi)側(cè)設(shè)有混凝土內(nèi)襯6。混凝土內(nèi)襯用于實(shí)現(xiàn)混凝土腹板和波形鋼腹板之間的受力過(guò)渡。
[0020]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述栓釘上設(shè)置有倒刺7，所述栓釘和倒刺均由記憶合金制成。一方面，在栓釘上設(shè)置倒刺，能進(jìn)一步提高混凝土腹板與波形鋼腹板穩(wěn)固連接的可靠性，進(jìn)一步保證了梁橋結(jié)構(gòu)的可靠性和整體剛度。另一方面，栓釘和倒刺均由記憶合金制成，記憶合金會(huì)在溫度低時(shí)發(fā)生少量形變，從而釋放部分多余內(nèi)應(yīng)力，進(jìn)一步保證了梁橋在低溫下結(jié)構(gòu)的可靠性和整體剛度。此外，可在混凝土腹板內(nèi)設(shè)置加強(qiáng)網(wǎng)，栓釘頭端設(shè)置鉤狀體，所述鉤狀體勾住加強(qiáng)網(wǎng)，可使得混凝土腹板與波形鋼腹板的連接更加可靠。
[0021]最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種混凝土梁-波形鋼腹板梁組合連續(xù)梁橋，其特征在于:包括設(shè)在橋墩(I)上的混凝土箱梁段(2)和設(shè)在橋體跨中段并與所述混凝土箱梁段固定連接的波形鋼腹板箱梁段(3)，所述波形鋼腹板箱梁段的長(zhǎng)度為橋體跨徑的1/4?1/3。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土梁-波形鋼腹板梁組合連續(xù)梁橋，其特征在于:所述混凝土箱梁段與波形鋼腹板箱梁段在相互連接處設(shè)置有過(guò)渡段(4)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混凝土梁-波形鋼腹板梁組合連續(xù)梁橋，其特征在于:所述過(guò)渡段中波形鋼腹板箱梁段的波形鋼腹板(33)伸入混凝土箱梁段的混凝土腹板(21)內(nèi)，所述波形鋼腹板與混凝土腹板通過(guò)栓釘(5)連接，所述過(guò)渡段在波形鋼腹板的內(nèi)側(cè)設(shè)有混凝土內(nèi)襯(6)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的混凝土梁-波形鋼腹板梁組合連續(xù)梁橋，其特征在于:所述栓釘上設(shè)置有倒刺(7)，所述栓釘和倒刺均由記憶合金制成。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的混凝土梁-波形鋼腹板梁組合連續(xù)梁橋，其特征在于:所述波形鋼腹板箱梁段包括混凝土頂板(31)、混凝土底板(32)、波形鋼腹板(33)和隔板(34)，所述波形鋼腹板與混凝土頂板和混凝土底板之間均通過(guò)抗剪連接件(8)連接。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種混凝土梁-波形鋼腹板梁組合連續(xù)梁橋，包括設(shè)在橋墩上的混凝土箱梁段和設(shè)在橋體跨中段并與所述混凝土箱梁段固定連接的波形鋼腹板箱梁段，所述波形鋼腹板箱梁段的長(zhǎng)度為橋體跨徑的1/4～1/3。該混凝土梁-波形鋼腹板梁組合連續(xù)梁橋，采用混凝土箱梁和波紋鋼腹板箱梁結(jié)合的形式，其中自重較大的混凝土箱梁段設(shè)于橋體下方的橋墩上，而自重較小的波形鋼腹板箱梁段位于橋體的跨中段，通過(guò)縱向混合，克服了混凝土梁或波形鋼腹板梁?jiǎn)我惑w系的各自缺點(diǎn)，保證了梁橋整體剛度，避免了梁橋因跨度增加而導(dǎo)致的跨中段持續(xù)下?lián)虾烷_(kāi)裂，同時(shí)具有結(jié)構(gòu)可靠、施工簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)性較好的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類(lèi)】E01D2/04
【公開(kāi)號(hào)】CN204825614
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520605630
【發(fā)明人】易輝, 王毅力, 楊洋, 吳嬌媚, 杜欣, 王鵬, 張 杰, 范宇豐, 向葦康
【申請(qǐng)人】招商局重慶交通科研設(shè)計(jì)院有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月2日
【申請(qǐng)日】2015年8月11日