[發(fā)明專利]一種多弦桿組合梁結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110081608.8
• 申請(qǐng)日: 2011-04-01
• 公開（公告）號(hào): CN102140777A
• 公開（公告）日: 2011-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳宜言;姜瑞娟;陳寶春;和雪峰;董桔燦
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市市政設(shè)計(jì)研究院有限公司;福州大學(xué)
• 主分類號(hào): E01D19/00
• 分類號(hào): E01D19/00;E01D2/04
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;潘中毅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及橋梁工程領(lǐng)域，尤其涉及一種多弦桿組合梁結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

鋼材和混凝土是橋梁工程中最常用的建筑材料，由鋼材和混凝土組成的組合橋梁結(jié)構(gòu)也是我國(guó)近年來(lái)橋梁發(fā)展的重要方向之一。

現(xiàn)有的鋼-混凝土組合梁結(jié)構(gòu)，依據(jù)結(jié)構(gòu)類型的不同主要分為以下三種：

第一種主要由鋼筋混凝土頂板和鋼梁構(gòu)成，其鋼梁根據(jù)應(yīng)用的環(huán)境分為工字梁、開口鋼箱梁、閉口鋼箱梁以及鋼桁架等結(jié)構(gòu)。其中，工字梁的應(yīng)用較為廣泛，除梁橋外，還可以應(yīng)用在斜拉橋的加筋梁，近年來(lái)在我國(guó)有較多的應(yīng)用，如上海南浦大橋、楊浦大橋、福州的清洲閩江大橋等；而鋼桁架的組合梁結(jié)構(gòu)適用于跨徑較大的橋梁，在我國(guó)應(yīng)用不多；鋼箱組合梁的跨徑使用范圍介于上述工字梁和鋼桁架之間，因抗扭剛度大，適用于彎橋、斜橋等對(duì)抗扭剛度要求較高的橋梁中。

第二種主要是鋼腹板、鋼筋混凝土頂板以及混凝土底板構(gòu)成的鋼-混凝土組合梁結(jié)構(gòu)，其中，鋼腹板主要采用波形鋼腹板。該種組合梁結(jié)構(gòu)在我國(guó)也有大量的研究和應(yīng)用，技術(shù)日趨成熟，屬于結(jié)構(gòu)較新型的組合梁結(jié)構(gòu)。

第三種屬于在世界范圍內(nèi)應(yīng)用較少，技術(shù)仍不成熟的弦桿組合梁，如圖1所示，為現(xiàn)有技術(shù)中弦桿-混凝土組合梁的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，該弦桿組合梁結(jié)構(gòu)由鋼筋混凝土頂板91、波形鋼腹板92以及弦桿93組成，如圖所示，弦桿93是一根延伸方向與鋼筋混凝土頂板91延展方向相同且與鋼筋混凝土頂板91平行設(shè)置的鋼管931，鋼管931和波形鋼腹板92形成了截面呈倒三角形的組合梁，雖然該種結(jié)構(gòu)能夠避免因采用鋼桁腹桿結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的管結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)剛度與承載力較低的問(wèn)題，但是，由于弦桿93設(shè)置為單根，限制了橋梁的弦桿93的可操作空間，也就是說(shuō)，會(huì)給橋梁施工以及后期的維護(hù)方面造成諸多不便，同時(shí)，底部的單弦桿結(jié)構(gòu)需要同時(shí)承受梁中的彎矩和剪力，導(dǎo)致其在剛度和極限承載力方面的性能表現(xiàn)不佳。也因此，申請(qǐng)人基于對(duì)國(guó)內(nèi)外應(yīng)用較成熟的組合梁橋結(jié)構(gòu)所進(jìn)行的技術(shù)分析和研究，進(jìn)一步改進(jìn)該種新型的弦桿組合梁橋結(jié)構(gòu)，使更能突出其在抗變形能力和延性等方面的性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種多弦桿組合梁結(jié)構(gòu)，使多弦桿組合梁結(jié)構(gòu)的剛度和極限承載力都得到了大幅的提高，具有較強(qiáng)的抗形變能力和延性；弦桿底板的操作空間大，便于施工和后期的維護(hù)。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種多弦桿組合梁結(jié)構(gòu)，所述多弦桿組合梁主要由鋼筋混凝土頂板、波形鋼腹板以及弦桿底板構(gòu)成，所述鋼筋混凝土頂板通過(guò)抗剪連接件連接所述波形鋼腹板的一端，所述波形鋼腹板的另一端連接固定在所述弦桿底板上，所述弦桿底板是由至少兩根延伸方向與所述鋼筋混凝土頂板延展方向相同且相互平行的弦桿構(gòu)成，所述弦桿之間通過(guò)連接件連接。

優(yōu)選的，所述弦桿為兩根鋼管，所述連接件為固定設(shè)置在所述兩根鋼管間的連接鋼板或多根連接鋼管。

優(yōu)選的，所述連接鋼板與所述兩根弦桿構(gòu)成承受組合梁中彎曲內(nèi)力的所述弦桿底板。

優(yōu)選的，所述多根連接鋼管相互平行或相互交錯(cuò)固定，與所述兩根鋼管構(gòu)成用于承受組合梁中彎曲內(nèi)力的所述弦桿底板。

優(yōu)選的，所述多弦桿組合梁的截面呈倒梯形或或矩形。

優(yōu)選的，所述連接件與所述波形鋼腹板間的夾角大于或等于90°。

優(yōu)選的，所述弦桿底板的所述鋼管局部區(qū)段或全長(zhǎng)內(nèi)部澆注混凝土。

優(yōu)選的，澆注混凝土的所述鋼管局部區(qū)段位于所述多弦桿組合梁的每跨支點(diǎn)處或組合梁的負(fù)彎矩區(qū)。

優(yōu)選的，所述鋼筋混凝土頂板與所述抗剪連接件為一體成型。

實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例的多弦桿組合梁結(jié)構(gòu)，具有如下有益效果，多弦桿組合梁主要由鋼筋混凝土頂板、波形鋼腹板以及弦桿底板構(gòu)成，弦桿底板是由至少兩根延伸方向與鋼筋混凝土頂板延展方向相同且相互平行設(shè)置的鋼管構(gòu)成，且鋼管之間通過(guò)連接件設(shè)置連接；組合梁產(chǎn)生的剪力主要由兩波形鋼腹板承受，而彎矩主要鋼筋混凝土頂板和弦桿底板承受，從而使組合梁的剛度和極限承載力都得到了大幅的提高，具有較強(qiáng)的抗形變能力和延性；而弦桿底板的操作空間大，便于施工和后期的維護(hù)。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖仍屬于本發(fā)明的范疇。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中弦桿混凝土組合梁的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2是本發(fā)明實(shí)施例多弦桿組合梁結(jié)構(gòu)的第一實(shí)施例的截面剖視結(jié)構(gòu)示意圖；