[發明專利]中承式的開口箱形截面鋼-混凝土組合梁及其施工方法

無效

• 申請號: 201210111074.3
• 申請日: 2012-04-13
• 公開（公告）號: CN102619163A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 聶建國;胡紅松
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: E01D19/00
• 分類號: E01D19/00;E01D21/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種可應用于城市軌道交通橋梁、鐵路橋梁以及公路橋梁的中承式開口箱形截面鋼-混凝土組合梁，屬于橋梁結構技術領域。

背景技術

實際工程中，鐵路橋梁和城市軌道交通橋梁的上部結構一般采用上承式的T形截面或箱形截面梁。有時候為了增大結構下部凈空或減小路堤高度，下承式的槽形截面梁在一些鐵路橋梁和城市軌道交通橋梁中也得到了應用。下承式的槽形截面梁由于是開口截面，抗扭能力和抗畸變能力較差，且設計和施工較為復雜。中承式梁橋結合了上承式梁橋和下承式梁橋的特點，在某些設計條件下具有很大的競爭優勢。已建成的鐵路橋梁和城市軌道交通橋梁的上部結構主要以預應力鋼筋混凝土結構為主。近年來，采用鋼-混凝土組合梁作為上部結構的橋梁在我國發展迅速。由于鋼-混凝土組合梁具有剛度大、承載力高、截面高度小、抗裂能力好等優點，在橋梁工程中具有廣闊的應用前景。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術中存在的問題，結合中承式梁橋和鋼-混凝土組合梁的特點，提出一種構造簡單、受力合理、施工方便的中承式的開口箱形截面鋼-混凝土組合梁。本發明的技術方案如下：

本發明的一種中承式的開口箱形截面鋼-混凝土組合梁，其特征在于，該組合梁包括開口鋼箱梁、栓釘連接件7和混凝土板6；所述的開口鋼箱梁包括固接在一起的兩上翼緣板1、兩腹板2、底板3和中部水平板4；在兩腹板2、底板3、中部水平板4形成的箱形空間內，沿橋梁縱向每隔一段距離設置一道橫隔板5；所述的橫隔板5與所述的箱形空間相匹配，并與周圍的鋼板固接在一起；在所述的上翼緣板1、中部水平板4和中部水平板4以上的腹板2上焊接有栓釘連接件7，并在其上方布置鋼筋網片并澆筑混凝土形成混凝土板6。

本發明的一種中承式的開口箱形截面鋼-混凝土組合梁的施工方法，其特征在于，包括以下步驟：

將兩上翼緣板、兩腹板、底板和中部水平板焊接成開口鋼箱梁，并在上翼緣板、中部水平板和中部水平板以上的腹板上焊接栓釘連接件；

在組合梁相應距離處的箱形空間內焊接大小與箱形空間相匹配的橫隔板；

將上述完成的部件安裝就位后，在兩上翼緣板、中部水平板以及中部水平板以上的腹板上布置鋼筋網片和側模，再澆筑混凝土，完成施工。

本發明相對于現有技術具有以下優點及突出效果：

本發明相比上承式的T形和箱形梁橋，具有更大的橋下凈空。當T形和箱形梁橋不能滿足橋梁下部凈空要求時，本發明是一個很好的選擇方案；本發明相比下承式的槽形梁橋，具有更大的抗扭能力和抗畸變能力，受力更為合理。本發明采用了鋼-混凝土組合結構，具有剛度大、承載力高、抗裂能力好等優點，相比傳統的預應力鋼筋混凝土結構，施工更為方便。本發明可應用于城市軌道交通橋梁、鐵路橋梁以及公路橋梁。

附圖說明

圖1為本發明的截面示意圖；

圖中：1-上翼緣板；2-腹板；3-底板；4-中部水平板；5-橫隔板；6-混凝土板；7-栓釘連接件。

具體實施方式

以下結合附圖，對本發明的具體實施方法作進一步描述。

本發明是一種中承式的開口箱形截面鋼-混凝土組合梁，如圖1所示。本發明包括開口鋼箱梁、栓釘連接件7和混凝土板6；開口鋼箱梁包括固接(焊接)在一起的兩上翼緣板1、兩腹板2、底板3和中部水平板4。在兩腹板2、底板3、中部水平板4形成的箱形空間內，沿橋梁縱向每隔一段距離設置一道橫隔板5。橫隔板5的具體間距應根據計算和工程實際情況確定。橫隔板5的大小與箱形空間相匹配，并與周圍的鋼板固接(焊接)在一起。橫隔板5能夠提高整個截面的抗畸變能力，同時能夠支撐中部水平板4，提高結構的橫向剛度。在所述的上翼緣板1、中部水平板4和中部水平板4以上的腹板2上焊接有栓釘連接件7，并在其上方布置鋼筋網片(圖中未示)并澆筑混凝土形成混凝土板6。混凝土中布置的鋼筋網片用于提高栓釘連接件的抗剪承載力，并控制混凝土的非荷載裂縫。栓釘連接件7能夠保證上翼緣板、腹板和中部水平板與混凝土協同工作，形成鋼板-混凝土組合板。開口鋼箱梁的中部水平板4與鋼筋混凝土組合形成的組合板直接承受列車荷載，并將荷載傳遞給組合梁的其他部位。

本發明所述的橫隔板5，可以在橋梁縱向每隔4～8m設置一道；橫隔板5的中間開有孔，一方面是檢修的需要，另一方面是可以節省鋼材。

本發明的施工方法為：

在鋼結構加工廠中將兩上翼緣板、兩腹板、底板和中部水平板焊接加工完成開口鋼箱梁；并在上翼緣板、中部水平板和中部水平板以上的腹板上焊接好栓釘連接件7；在箱形空間內焊接大小與箱形空間相匹配的橫隔板；當鋼梁安裝就位后，在兩上翼緣板、中部水平板以及中部水平板以上的腹板上布置鋼筋網片和側模，澆筑混凝土，完成施工。