一种简支钢-混凝土组合梁桥桥面连续构造

allin2023-04-05  56



1.本实用新型涉及一种简支钢-混凝土组合梁桥桥面连续构造,涉及土木工程技术领域。


背景技术:

2.钢-混组合简支梁可充分发挥钢材抗拉和混凝土抗压强度高的材料特性,具有构造简单、受力明确、延性好等优点,并且简支组合梁桥施工便利、预制程度高,能适应沉降较大的地基,在中小跨径得到普及。然而,相邻两跨的简支组合梁桥桥面连接处常设置伸缩缝,伸缩缝的设置会影响车辆行车的舒适性,伸缩缝使用寿命较短的缺点也会影响到桥梁耐久性。此外,钢-混简支组合梁桥跨中弯矩大,跨中挠度大、桥墩设置多等缺点,也限制了钢-混组合简支梁桥的发展。
3.随着桥梁技术的进步与各个领域新的理论成果不断被应用,钢-混组合连续梁桥得到了发展。钢-混连续组合梁支座处受负弯矩,跨中受正弯矩,支点负弯矩对跨中正弯矩有卸载作用,使内力状态更均匀合理,因而梁高可以减小,由此具有桥下净空大,跨越能力大,刚度大,结构重量轻等优点。而且钢-混连续组合梁桥桥面连续性好,可以很好的提高行车舒适性。但是,钢-混连续组合梁桥桥面连结段承受较大的负弯矩,混凝土桥面板位于受拉区,在各种不利荷载工况以及连续组合梁的挠度、滑移的影响下,容易出现开裂问题,雨水有可能渗漏到剪力件周围而导致剪力件生锈,从而引起结构刚度和耐久性的下降,极大的影响了桥面连接构造的使用寿命。
4.基于钢-混组合连续梁桥负弯矩大的不利影响,以及为了充分发挥钢材和混凝土的材料特性,采用桥面连续构造的钢-混凝土组合简支梁桥是解决问题的新思路,该结构可保证了混凝土桥面板的连续性,保留了简支钢-混凝土组合梁桥构造简单、受力明确、延性好的特点。


技术实现要素:

5.鉴于现有技术的不足,本实用新型所要解决的技术问题是提供一种简支钢-混凝土组合梁桥桥面连续构造。
6.为了解决上述技术问题,本实用新型的技术方案是:一种简支钢-混凝土组合梁桥桥面连续构造,包括相邻简支钢主梁、混凝土桥面板、焊钉连接件、开孔连接钢板、支座、桥墩,所述简支钢主梁均包括上翼缘板、腹板和下翼缘板,所述简支钢主梁的上翼缘板上表面均按一定间距布置有若干焊钉连接件,相邻两跨简支钢主梁的邻端之间具有2cm~10cm的伸缩缝,混凝土桥面板在两跨间的简支钢主梁上部连续延伸,所述开孔连接钢板对应相邻两跨简支钢主梁上部焊钉连接件位置开孔,所述开孔连接钢板安装在相邻两跨简支钢主梁的上翼缘板上部,简支钢主梁的上翼缘板上部焊钉连接件穿过开孔连接钢板的对应开孔,通过开孔连接钢板孔内焊钉连接件使相邻两跨简支钢主梁的上翼缘板连接。
7.优选的,所述简支钢主梁的梁端均置于支座上,所述支座均设置在桥墩顶部。
8.优选的,所述开孔连接钢板的上表面也焊接有若干焊钉连接件,所述开孔连接钢板放置在简支钢主梁的上翼缘板与混凝土桥面板之间的位置;所述焊钉连接件通过浇筑混凝土使开孔连接钢板、混凝土桥面板与简支钢主梁连成整体。
9.优选的,所述开孔连接钢板的上、下表面也对称焊接有若干焊钉连接件,所述开孔连接钢板位于混凝土桥面板厚度的1/3~2/3范围区域,同时所述的开孔连接钢板上、下表面的焊钉连接件未露出混凝土桥面板,所述焊钉连接件通过浇筑混凝土使开孔连接钢板、混凝土桥面板与简支钢主梁连成整体。
10.优选的,所述开孔连接钢板放置在混凝土桥面板中,所述开孔连接钢板中部区域的上下表面设有包覆层,包覆层包括涂覆在开孔连接钢板中部区域的上下表面的两层环氧酚醛层,环氧酚醛层外再包两层玻璃丝布层,玻璃丝布层外再缠两层聚乙烯胶布,所述开孔连接钢板中部区域顺桥向长度大于桥墩上相邻两跨简支钢主梁支座的最外缘距离。
11.优选的,在支座纵桥向最外侧边缘到开孔连接钢板纵桥向最外侧边界之间的简支钢主梁梁端设置分割缝,所述的分割缝设置在混凝土桥面板上表面和下表面一定深度。
12.优选的,所述混凝土桥面板上表面分割缝宽度为2mm~5mm、深度为2cm~5cm,所述混凝土桥面板上表面分割缝内填聚氨酯填充层;所述混凝土桥面板下表面分割缝内嵌油浸软木条,所述油浸软木条宽度为1cm~3cm、高度为2cm~5cm。
13.优选的,简支钢主梁相邻梁端两分割缝之间的混凝土桥面板上、简支钢主梁上均未设焊钉连接件,简支钢主梁相邻梁端两分割缝之间的混凝土桥面板与下方对应简支钢主梁的接触区域铺设2~4mm橡胶板隔离层。
14.与现有技术相比,本实用新型具有以下有益效果:通过开孔连接钢板套入钢主梁上翼缘的焊钉连接件,使得相邻钢主梁上翼缘连成一体,有效地解决了钢梁梁端不连续的问题,同时减少了钢-混组合简支转连续梁负弯矩区的钢梁受压及混凝土板受拉的不利影响,充分发挥钢材和混凝土的材料特性,保证了混凝土桥面板的连续性,保留了简支钢-混凝土组合梁桥构造简单、受力明确、延性好的特点。更重要的是避免了传统钢梁桥连接构造采用张拉高强预应力筋,增加普通钢筋配筋率及采用顶落梁技术对混凝土施加预压力,所产生的造价高、施工繁琐、裂缝宽度控制效果不好等问题,有效的减少了钢-混凝土组合梁桥桥面连结构造的混凝土板受拉开裂、结构耐久性差等不利影响。
15.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。
附图说明
16.图1为本发明实施例一的结构立面图。
17.图2为本发明实施例一的结构平面图。
18.图3为本发明实施例二的结构立面图。
19.图4为本发明实施例三的结构立面图。
20.图5为本发明实施例四的结构立面图。
21.图中标号说明:1-桥墩;2-横桥向钢筋;3-纵桥向钢筋;4-开孔连接钢板;5-包覆层;6-橡胶板隔离层;7-聚氨酯填充层;8-油浸软木条;9-焊钉连接件;10-支座;11-竖向加劲肋;12-简支钢主梁;13-混凝土桥面板;14-沥青混凝土铺装层。
具体实施方式
22.下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步说明。
23.应该指出,以下详细说明都是示例性的,旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
24.需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
25.如图1~5所示,本实施例一提供了一种简支钢-混凝土组合梁桥桥面连续构造,包括相邻简支钢主梁、混凝土桥面板、焊钉连接件、开孔连接钢板、支座、桥墩,所述简支钢主梁均包括上翼缘板、腹板和下翼缘板,腹板上设有竖向加劲肋,所述简支钢主梁的上翼缘板上表面均按一定间距布置有若干焊钉连接件,相邻两跨简支钢主梁的邻端之间具有2cm~10cm的伸缩缝,相邻两跨简支钢主梁未直接连接,混凝土桥面板在两跨间的简支钢主梁上部连续延伸,混凝土桥面板在两跨间连续通过,所述开孔连接钢板对应相邻两跨简支钢主梁上部焊钉连接件位置开孔,所述开孔连接钢板安装在相邻两跨简支钢主梁的上翼缘板上部,简支钢主梁的上翼缘板上部焊钉连接件穿过开孔连接钢板的对应开孔,通过开孔连接钢板孔内焊钉连接件使相邻两跨简支钢主梁的上翼缘板连接。混凝土桥面板上表面设有沥青混凝土铺装层。
26.在本实用新型实施例一中,所述简支钢主梁的梁端均置于支座上,所述支座均设置在桥墩顶部。
27.在本实用新型实施例一中,所述开孔连接钢板放置在混凝土桥面板中,所述开孔连接钢板中部区域的上下表面设有包覆层,包覆层包括涂覆在开孔连接钢板中部区域的上下表面的两层环氧酚醛层,环氧酚醛层外再包两层玻璃丝布层,玻璃丝布层外再缠两层聚乙烯胶布,所述开孔连接钢板中部区域顺桥向长度大于桥墩上相邻两跨简支钢主梁支座的最外缘距离。
28.在本实用新型实施例一中,在支座纵桥向最外侧边缘到开孔连接钢板纵桥向最外侧边界之间的简支钢主梁梁端设置分割缝,所述的分割缝设置在混凝土桥面板上表面和下表面一定深度。
29.在本实用新型实施例一中,所述混凝土桥面板上表面分割缝宽度为2mm~5mm、深度为2cm~5cm,所述混凝土桥面板上表面分割缝内填聚氨酯填充层;所述混凝土桥面板下表面分割缝内嵌油浸软木条,所述油浸软木条宽度为1cm~3cm、高度为2cm~5cm。
30.在本实用新型实施例一中,简支钢主梁相邻梁端两分割缝之间的混凝土桥面板上、简支钢主梁上均未设焊钉连接件,简支钢主梁相邻梁端两分割缝之间的混凝土桥面板与下方对应简支钢主梁的接触区域铺设2~4mm橡胶板隔离层。
31.在本实用新型实施例二中,如图3所示,与本实用新型实施例一的区别在于,所述开孔连接钢板的上表面也焊接有若干焊钉连接件,开孔连接钢板下表面未设置焊钉连接件,所述开孔连接钢板放置在简支钢主梁的顶面,所述开孔连接钢板中部顶面设置焊钉连接件,所述开孔连接钢板中部区域未设置环氧酚醛层、玻璃丝布层、聚乙烯胶布,所述的分
割缝下部不布置内嵌油浸软木条。
32.在本实用新型实施例三中,如图4所示,与本实用新型实施例一的区别在于,所述开孔连接钢板中部区域未设置环氧酚醛层、玻璃丝布层、聚乙烯胶布,所述开孔连接钢板上、下表面在钢板开孔区域内不焊接焊钉连接件,在钢板开孔区域外(中部区域)的上、下表面对称焊接有若干焊钉连接件,所述开孔连接钢板位于混凝土桥面板厚度的1/3~2/3范围区域,同时所述的开孔连接钢板上、下表面的焊钉连接件未露出混凝土桥面板,所述焊钉连接件通过浇筑混凝土使开孔连接钢板、混凝土桥面板与简支钢主梁连成整体。
33.在本实用新型实施例四中,如图5所示,与本实用新型实施例一的区别在于,在开孔连接钢板的圆孔纵桥向间距中间焊接焊钉连接件。
34.通过开孔连接钢板套入钢主梁上翼缘的焊钉连接件,使得相邻钢主梁上翼缘连成一体,有效地解决了钢梁梁端不连续的问题,同时减少了钢-混组合简支转连续梁负弯矩区的钢梁受压及混凝土板受拉的不利影响,充分发挥钢材和混凝土的材料特性,保证了混凝土桥面板的连续性,保留了简支钢-混凝土组合梁桥构造简单、受力明确、延性好的特点。更重要的是避免了传统钢梁桥连接构造采用张拉高强预应力筋,增加普通钢筋配筋率及采用顶落梁技术对混凝土施加预压力,所产生的造价高、施工繁琐、裂缝宽度控制效果不好等问题,有效的减少了钢-混凝土组合梁桥桥面连结构造的混凝土板受拉开裂、结构耐久性差等不利影响。
35.以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非是对本实用新型作其它形式的限制,任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容,依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型,仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

技术特征:
1.一种简支钢-混凝土组合梁桥桥面连续构造,包括相邻简支钢主梁、混凝土桥面板、焊钉连接件、开孔连接钢板、支座、桥墩,所述简支钢主梁均包括上翼缘板、腹板和下翼缘板,所述简支钢主梁的上翼缘板上表面均按一定间距布置有若干焊钉连接件,其特征在于:相邻两跨简支钢主梁的邻端之间具有2cm~10cm的伸缩缝,混凝土桥面板在两跨间的简支钢主梁上部连续延伸,所述开孔连接钢板对应相邻两跨简支钢主梁上部焊钉连接件位置开孔,所述开孔连接钢板安装在相邻两跨简支钢主梁的上翼缘板上部,简支钢主梁的上翼缘板上部焊钉连接件穿过开孔连接钢板的对应开孔,通过开孔连接钢板孔内焊钉连接件使相邻两跨简支钢主梁的上翼缘板连接。2.根据权利要求1所述的简支钢-混凝土组合梁桥桥面连续构造,其特征在于:所述简支钢主梁的梁端均置于支座上,所述支座均设置在桥墩顶部。3.根据权利要求1所述的简支钢-混凝土组合梁桥桥面连续构造,其特征在于:所述开孔连接钢板的上表面也焊接有若干焊钉连接件,所述开孔连接钢板放置在简支钢主梁的上翼缘板与混凝土桥面板之间的位置;所述焊钉连接件通过浇筑混凝土使开孔连接钢板、混凝土桥面板与简支钢主梁连成整体。4.根据权利要求1所述的简支钢-混凝土组合梁桥桥面连续构造,其特征在于:所述开孔连接钢板的上、下表面也对称焊接有若干焊钉连接件,所述开孔连接钢板位于混凝土桥面板厚度的1/3~2/3范围区域,同时所述的开孔连接钢板上、下表面的焊钉连接件未露出混凝土桥面板,所述焊钉连接件通过浇筑混凝土使开孔连接钢板、混凝土桥面板与简支钢主梁连成整体。5.根据权利要求1所述的简支钢-混凝土组合梁桥桥面连续构造,其特征在于:所述开孔连接钢板放置在混凝土桥面板中,所述开孔连接钢板中部区域的上下表面设有包覆层,包覆层包括涂覆在开孔连接钢板中部区域的上下表面的两层环氧酚醛层,环氧酚醛层外再包两层玻璃丝布层,玻璃丝布层外再缠两层聚乙烯胶布,所述开孔连接钢板中部区域顺桥向长度大于桥墩上相邻两跨简支钢主梁支座的最外缘距离。6.根据权利要求1所述的简支钢-混凝土组合梁桥桥面连续构造,其特征在于:在支座纵桥向最外侧边缘到开孔连接钢板纵桥向最外侧边界之间的简支钢主梁梁端设置分割缝,所述的分割缝设置在混凝土桥面板上表面和下表面一定深度。7.根据权利要求6所述的简支钢-混凝土组合梁桥桥面连续构造,其特征在于:所述混凝土桥面板上表面分割缝宽度为2mm~5mm、深度为2cm~5cm,所述混凝土桥面板上表面分割缝内填聚氨酯填充层;所述混凝土桥面板下表面分割缝内嵌油浸软木条,所述油浸软木条宽度为1cm~3cm、高度为2cm~5cm。8.根据权利要求7所述的简支钢-混凝土组合梁桥桥面连续构造,其特征在于:简支钢主梁相邻梁端两分割缝之间的混凝土桥面板上、简支钢主梁上均未设焊钉连接件,简支钢主梁相邻梁端两分割缝之间的混凝土桥面板与下方对应简支钢主梁的接触区域铺设2~4mm橡胶板隔离层。

技术总结
本实用新型涉及一种简支钢-混凝土组合梁桥桥面连续构造,简支钢主梁均包括上翼缘板、腹板和下翼缘板,所述简支钢主梁的上翼缘板上表面均按一定间距布置有若干焊钉连接件,相邻两跨简支钢主梁的邻端之间具有2cm~10cm的伸缩缝,相邻两跨简支钢主梁未直接连接,混凝土桥面板在两跨间的简支钢主梁上部连续延伸,混凝土桥面板在两跨间连续通过,所述开孔连接钢板对应相邻两跨简支钢主梁上部焊钉连接件位置开孔,所述开孔连接钢板安装在相邻两跨简支钢主梁的上翼缘板上部,简支钢主梁的上翼缘板上部焊钉连接件穿过开孔连接钢板的对应开孔,通过开孔连接钢板孔内焊钉连接件使相邻两跨简支钢主梁的上翼缘板连接。结构简单。结构简单。结构简单。


技术研发人员:赵秋 杨耀峰 肖锋 郑泽宇
受保护的技术使用者:福州大学
技术研发日:2022.01.13
技术公布日:2022/7/5
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