1.本发明属于钢混组合梁施工技术领域,尤其涉及一种改善钢混凝土组合梁负弯矩抗裂性能的简便施工工艺。
背景技术:2.目前国内外钢-混凝土组合梁负弯矩区开裂控制问题一直以来是设计的一个重难点问题,设计前期必须充分考虑。目前也有较多种工艺方法改善负弯矩区的受力,如增强配筋法、配置预应力法、落梁法、调整桥面板施工顺序等工艺方法。
3.增强配筋法采用在负弯矩区截面增加桥面板配筋,控制截面裂缝宽度,该工艺方法增加材料和造价。
4.配置预应力法采用在负弯矩区桥面板内设置预应力,通过预压应力提前给桥面板施加压力,从而给桥面板提前施加一定的压应力储备。该工艺方法需要增加预应力材料,需要进行预应力张拉锚固工艺,施工周期和流程较为复杂。
5.落梁法则是在混凝土桥面板和钢梁组合后,将负弯矩区支点位置降落一定的高度,施加20~50cm强迫向下的位移,使得混凝土桥面板受压,钢梁受拉。从而给混凝土桥面板储备一定的压应力,达到改善负弯矩区抗裂的性能。该工艺方法需要对较重的支点进行落梁施工,荷载大,需要的设备和过程较为复杂。
6.综上所述,传统的工艺方法改善钢混凝土组合梁负弯矩区抗裂性能,需要增加材料或增加较为复杂的施工工艺流程。
技术实现要素:7.针对上述现有技术存在的缺陷,本发明提供一种改善钢混凝土组合梁负弯矩抗裂性能的简便施工工艺,施工简便,无须增加材料或增加较为复杂的施工工艺就能够改善负弯矩区混凝土抗裂的性能。
8.为了实现以上目的,本发明采用的技术方案为:一种改善钢混凝土组合梁负弯矩抗裂性能的简便施工工艺,包括以下步骤:
9.1)、架设桥墩;
10.2)、桥墩上架置钢梁;
11.3)、钢梁上架置正弯矩区桥面板;
12.4)、正弯矩区桥面板之间形成负弯矩区合龙口部,负弯矩区合龙口部的两侧区域对称架置负弯矩区桥面板;负弯矩区合龙口部处钢梁的上表面具有剪力钉;
13.5)、每个负弯矩区合龙口部中间位置安装顶推千斤顶,所述的顶推千斤顶位于钢梁上表面剪力钉的上方,所述的顶推千斤顶的两端顶推点位于负弯矩区合龙口部的两侧的负弯矩区桥面板的内侧,且顶推千斤顶的顶推力指向负弯矩区桥面板;
14.6)、顶推千斤顶上方架置负弯矩区合龙段桥面板;
15.7)、浇筑钢梁上表面剪力钉处架置剪力钉处桥面板混凝土部。
16.进一步的,步骤6)中顶推千斤顶上方现场浇筑混凝土形成负弯矩区合龙段桥面板,形成负弯矩区组合件。
17.再进一步的,步骤2)中,桥墩施工完成后,搭设临时支架,采用支架法安装,安装后,汽车吊吊装钢梁。
18.进一步的,步骤3)中待钢梁安装完成后,现场浇筑正弯矩区混凝土形成正弯矩区桥面板。
19.再进一步的,步骤4)中负弯矩区合龙口端部安装合拢口顶推预埋件,顶推千斤顶的顶推点位于合拢口顶推预埋件处。
20.再进一步的,步骤3)或者步骤4)后,正弯矩区桥面板与钢梁浇筑形成组合件,拆除临时支架。
21.进一步的,负弯矩区合龙口部位于顶推千斤顶所在处留槽,步骤6)浇筑完成后抽出留槽中的顶推千斤顶。
22.进一步的,所述的顶推千斤顶与负弯矩区合龙段桥面板浇筑为一体,步骤6)浇筑完成后释放顶推千斤顶。
23.再进一步的,步骤7)中顶推千斤顶下方的剪力钉处桥面板混凝土部处混凝土由步骤6)的混凝土一并浇筑成型;再将混凝土沿钢梁梁面方向浇筑于负弯矩区桥面板下方,形成整个剪力钉处桥面板混凝土部。
24.本发明的技术效果在于:本发明的一种改善钢混凝土组合梁负弯矩抗裂性能的简便施工工艺,施工简便,无须增加材料或增加较为复杂的施工工艺就能够改善负弯矩区混凝土抗裂的性能。
附图说明
25.图1为本发明的步骤1)-4)的施工构造图;
26.图2为本发明的步骤4)-6)的施工构造图;
27.图3为本发明的步骤7)的施工构造图;
28.图4为本发明的一种实施例的顶推千斤顶7施力构造图,图中箭头表示施力f方向;
29.图5为本发明的另一种实施例的顶推千斤顶7施力构造图,图中箭头表示施力f方向;
30.图6为本发明的顶推千斤顶7施力释放后构造图,图中箭头表示施力f方向;
31.图中:桥墩1,钢梁2,正弯矩区桥面板3,负弯矩区桥面板4,负弯矩区合龙段桥面板5,合拢口顶推预埋件6,顶推千斤顶7,剪力钉8,剪力钉处桥面板混凝土部9,临时支架10。
具体实施方式
32.以下将对本发明各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例;基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例,都属于本发明所保护的范围。
33.本发明的一种改善钢混凝土组合梁负弯矩抗裂性能的简便施工工艺,施工简便,无须增加材料或增加较为复杂的施工工艺就能够改善负弯矩区混凝土抗裂的性能。
34.本发明专利采用(顶推)千斤顶7给负弯矩桥面板4施压压力后,再浇筑负弯矩区桥面板合龙段混凝土形成负弯矩区合龙段桥面板5,待混凝土强度达到设计要求后,释放千斤顶(压力),转移桥面板压力。即完成施工。
35.本发明结构主要由以下几个部分组成:桥墩1,钢梁2,正弯矩区桥面板3,负弯矩区桥面板4,负弯矩区合龙段桥面板5,合拢口顶推预埋件6,顶推千斤顶7,剪力钉8,剪力钉处桥面板混凝土9,临时支架10。
36.一种改善钢混凝土组合梁负弯矩抗裂性能的简便施工工艺,包括以下步骤:
37.1)、架设桥墩1;
38.2)、桥墩1上架置钢梁2;
39.3)、钢梁2上架置正弯矩区桥面板3;
40.4)、正弯矩区桥面板3之间形成负弯矩区合龙口部,负弯矩区合龙口部的两侧区域对称架置负弯矩区桥面板4;负弯矩区合龙口部处钢梁2的上表面具有剪力钉8;
41.5)、每个负弯矩区合龙口部中间位置安装顶推千斤顶7,所述的顶推千斤顶7位于钢梁2上表面剪力钉8的上方,所述的顶推千斤顶7的两端顶推点位于负弯矩区合龙口部的两侧的负弯矩区桥面板4的内侧,且顶推千斤顶7的顶推力指向负弯矩区桥面板4;
42.6)、顶推千斤顶7上方架置负弯矩区合龙段桥面板5;
43.7)、浇筑钢梁2上表面剪力钉8处架置剪力钉处桥面板混凝土部9。
44.进一步的,步骤6)中顶推千斤顶7上方现场浇筑混凝土形成负弯矩区合龙段桥面板5,形成负弯矩区组合件。形成的构造性能更好。
45.再进一步的,步骤2)中,桥墩1施工完成后,搭设临时支架10,采用支架法安装,安装后,汽车吊吊装钢梁2。
46.进一步的,步骤3)中待钢梁2安装完成后,现场浇筑正弯矩区混凝土形成正弯矩区桥面板3。
47.再进一步的,步骤4)中负弯矩区合龙口端部安装合拢口顶推预埋件6,顶推千斤顶7的顶推点位于合拢口顶推预埋件6处。设置的合拢口顶推预埋件6供顶推千斤顶7的顶推作用,进一步提高构造性能。
48.再进一步的,步骤3)或者步骤4)后,正弯矩区桥面板3与钢梁2浇筑形成组合件,拆除临时支架10。形成的构造性能再进一步的更好。
49.进一步的,负弯矩区合龙口部位于顶推千斤顶7所在处留槽,步骤6)浇筑完成后抽出留槽中的顶推千斤顶7。
50.进一步的,所述的顶推千斤顶7与负弯矩区合龙段桥面板5浇筑为一体,步骤6)浇筑完成后释放顶推千斤顶7。
51.参照图4,一种实施例中,步骤7)中顶推千斤顶7下方的剪力钉处桥面板混凝土部9处混凝土与步骤6)的混凝土分别浇筑成型。再进一步的,参照图5,另一种实施例中,步骤7)中顶推千斤顶7下方的剪力钉处桥面板混凝土部9处混凝土由步骤6)的混凝土一并浇筑成型;再将混凝土沿钢梁2梁面方向浇筑于负弯矩区桥面板4下方,形成整个剪力钉处桥面板混凝土部9。
52.当桥墩1施工完成后,搭设临时支架10,采用支架法安装,汽车吊吊装钢梁2,待钢梁2安装完成后,浇筑正弯矩区混凝土形成正弯矩区桥面板3,正弯矩区混凝土浇筑时,在负
弯矩区合龙口端部安装(合拢口)顶推预埋件6,混凝土强度达到设计要求后,正弯矩区形成组合截面,拆除临时支架10。安装顶推千斤顶7,达到设计要求顶推力后,浇筑负弯矩区(合龙口部)剪力钉8处混凝土,形成负弯矩区组合截面,达到强度后,再浇筑负弯矩区合龙口部负弯矩区桥面板4下方的混凝土(即合拢口顶推预埋件6侧下方的混凝土)形成剪力钉处桥面板混凝土部9,再次达到强度后,拆除顶推千斤顶7(或者顶推千斤顶7与浇筑后的混凝土为一体,释放顶推千斤顶7),这个过程(顶推千斤顶7释放的力)并将力转移至合拢段混凝土上,完成负弯矩区预压力的施工。
53.且这个过程,参照图4-6,优选的,顶推千斤顶7的两侧顶推力沿负弯矩区桥面板4平行方向施力,顶推千斤顶7释放后,力也是沿负弯矩区桥面板4平行方向实施。
54.以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
技术特征:1.一种改善钢混凝土组合梁负弯矩抗裂性能的简便施工工艺,包括以下步骤:1)、架设桥墩(1);2)、桥墩(1)上架置钢梁(2);3)、钢梁(2)上架置正弯矩区桥面板(3);其特征在于,步骤3)后包括下列步骤:4)、正弯矩区桥面板(3)之间形成负弯矩区合龙口部,负弯矩区合龙口部的两侧区域对称架置负弯矩区桥面板(4);负弯矩区合龙口部处钢梁(2)的上表面具有剪力钉(8);5)、每个负弯矩区合龙口部中间位置安装顶推千斤顶(7),所述的顶推千斤顶(7)位于钢梁(2)上表面剪力钉(8)的上方,所述的顶推千斤顶(7)的两端顶推点位于负弯矩区合龙口部的两侧的负弯矩区桥面板(4)的内侧,且顶推千斤顶(7)的顶推力指向负弯矩区桥面板(4);6)、顶推千斤顶(7)上方架置负弯矩区合龙段桥面板(5);7)、浇筑钢梁(2)上表面剪力钉(8)处架置剪力钉处桥面板混凝土部(9)。2.根据权利要求1所述的一种改善钢混凝土组合梁负弯矩抗裂性能的简便施工工艺,其特征在于:步骤6)中顶推千斤顶(7)上方现场浇筑混凝土形成负弯矩区合龙段桥面板(5),形成负弯矩区组合件。3.根据权利要求1所述的一种改善钢混凝土组合梁负弯矩抗裂性能的简便施工工艺,其特征在于:步骤2)中,桥墩(1)施工完成后,搭设临时支架(10),采用支架法安装,安装后,汽车吊吊装钢梁(2)。4.根据权利要求1所述的一种改善钢混凝土组合梁负弯矩抗裂性能的简便施工工艺,其特征在于:步骤3)中待钢梁(2)安装完成后,现场浇筑正弯矩区混凝土形成正弯矩区桥面板(3)。5.根据权利要求4所述的一种改善钢混凝土组合梁负弯矩抗裂性能的简便施工工艺,其特征在于:步骤4)中负弯矩区合龙口端部安装合拢口顶推预埋件(6),顶推千斤顶(7)的顶推点位于合拢口顶推预埋件(6)处。6.根据权利要求4或5所述的一种改善钢混凝土组合梁负弯矩抗裂性能的简便施工工艺,其特征在于:步骤3)或者步骤4)后,正弯矩区桥面板(3)与钢梁(2)浇筑形成组合件,拆除临时支架(10)。7.根据权利要求2所述的一种改善钢混凝土组合梁负弯矩抗裂性能的简便施工工艺,其特征在于:负弯矩区合龙口部位于顶推千斤顶(7)所在处留槽,步骤6)浇筑完成后抽出留槽中的顶推千斤顶(7)。8.根据权利要求2所述的一种改善钢混凝土组合梁负弯矩抗裂性能的简便施工工艺,其特征在于:所述的顶推千斤顶(7)与负弯矩区合龙段桥面板(5)浇筑为一体,步骤6)浇筑完成后释放顶推千斤顶(7)。9.根据权利要求7或8所述的一种改善钢混凝土组合梁负弯矩抗裂性能的简便施工工艺,其特征在于:步骤7)中顶推千斤顶(7)下方的剪力钉处桥面板混凝土部(9)处混凝土由步骤6)的混凝土一并浇筑成型;再将混凝土沿钢梁(2)梁面方向浇筑于负弯矩区桥面板(4)下方,形成整个剪力钉处桥面板混凝土部(9)。
技术总结本发明的一种改善钢混凝土组合梁负弯矩抗裂性能的简便施工工艺,包括以下步骤:1)、架设桥墩;2)、桥墩上架置钢梁;3)、钢梁上架置正弯矩区桥面板;4)、正弯矩区桥面板之间形成负弯矩区合龙口部,负弯矩区合龙口部的两侧区域对称架置负弯矩区桥面板;负弯矩区合龙口部处钢梁的上表面具有剪力钉;5)、每个负弯矩区合龙口部中间位置安装顶推千斤顶,所述的顶推千斤顶位于钢梁上表面剪力钉的上方,所述的顶推千斤顶的两端顶推点位于负弯矩区合龙口部的两侧的负弯矩区桥面板的内侧,且顶推千斤顶的顶推力指向负弯矩区桥面板;6)、顶推千斤顶上方架置负弯矩区合龙段桥面板;7)、浇筑钢梁上表面剪力钉处架置剪力钉处桥面板混凝土部。表面剪力钉处架置剪力钉处桥面板混凝土部。表面剪力钉处架置剪力钉处桥面板混凝土部。
技术研发人员:赵振加 张家伟 龚晓峰 郭嘉 胡松涛 贺宏波 葛松 邵越 张雅琴 马俊豪 陈玉林 陈经伟
受保护的技术使用者:中铁上海工程局集团第三工程有限公司 苏州锯尺工程技术有限公司
技术研发日:2022.02.17
技术公布日:2022/7/5