[發(fā)明專利]鋼桁腹PC組合橋梁空間節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)及其建造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310156375.2
• 申請日: 2013-04-28
• 公開（公告）號: CN103243636A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李勇;張建東;孫天明;李敏;史鳴;李海
• 申請（專利權(quán)）人: 李勇
• 主分類號: E01D19/00
• 分類號: E01D19/00;E01D21/00
• 代理公司: 廣州市越秀區(qū)哲力專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 44288
• 代理人: 李悅

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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋼桁腹PC組合橋梁的節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)及其建造方法。

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背景技術(shù)

目前的鋼桁腹PC組合橋梁采用的節(jié)點(diǎn)主要是在頂板、底板混凝土表面埋設(shè)水平預(yù)埋件，利用預(yù)埋件頂面鋼板焊接桁腹鋼管。例如，申請?zhí)枮?01010573787.2的中國發(fā)明專利，其公開了一種?鋼護(hù)套形式鋼桁腹節(jié)點(diǎn)構(gòu)造，節(jié)點(diǎn)處設(shè)有兩根桁腹鋼管、水平鋼板和斜向鋼護(hù)套；所述水平鋼板與頂板或底板平行，水平鋼板上開兩個(gè)橢圓型孔，在孔中插入并焊接兩個(gè)斜向鋼護(hù)套；在橫橋向，所述兩桁腹鋼管分別插入斜向鋼護(hù)套，呈“人”字形相向設(shè)置，相交處分別進(jìn)行豎向切割，切割面分別焊接鋼板進(jìn)行封閉，鋼板上預(yù)留螺栓孔及貫穿鋼筋孔，兩鋼管的鋼板通過普通螺栓鉚接在一起，使兩桁腹鋼管在橫橋向連為一體。然而，這種結(jié)構(gòu)存在以下問題：1、桁腹鋼管與預(yù)埋板不垂直，受力較差；2、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造復(fù)雜，存在焊接殘余應(yīng)力及應(yīng)力集中現(xiàn)象；3、涂裝防腐要求高，后期維護(hù)費(fèi)用高；4、現(xiàn)場安裝工作量大，造價(jià)較高。

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發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提出一種鋼桁腹PC組合橋梁空間節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，其能解決桁腹鋼管與預(yù)埋板不垂直，受力較差，節(jié)點(diǎn)構(gòu)造復(fù)雜，存在焊接殘余應(yīng)力及應(yīng)力集中現(xiàn)象的問題。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

鋼桁腹PC組合橋梁空間節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，其節(jié)點(diǎn)處的混凝土中預(yù)埋有預(yù)埋板件，預(yù)埋板件與兩根桁腹鋼管連接，兩根桁腹鋼管的夾角為90°，所述預(yù)埋板件包括兩塊焊接在一起的矩形鋼板和至少兩道三角形加勁鋼板，三角形加勁鋼板與矩形鋼板的內(nèi)側(cè)面焊接，兩塊矩形鋼板的夾角為90°，兩根桁腹鋼管的端部分別與兩塊矩形鋼板的外側(cè)面焊接。

優(yōu)選的，桁腹鋼管的端部內(nèi)具有定位內(nèi)導(dǎo)管，定位內(nèi)導(dǎo)管也與矩形鋼板焊接。進(jìn)一步優(yōu)選的，所述桁腹鋼管作為壓桿，桁腹鋼管上施加有預(yù)應(yīng)力束，且預(yù)應(yīng)力束的錨頭固定在矩形鋼板的內(nèi)側(cè)面。進(jìn)一步優(yōu)選的，為了防腐，矩形鋼板與三角形加勁鋼板連接形成的空間內(nèi)灌注有混凝土。

桁腹鋼管本發(fā)明還提出了一種實(shí)現(xiàn)上述鋼桁腹PC組合橋梁空間節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)的建造方法，其包括以下步驟：

A、??????????????澆筑頂板、底板混凝土，并在節(jié)點(diǎn)處的混凝土中預(yù)埋預(yù)埋板件；

B、??????????????通過預(yù)埋板件焊接桁腹鋼管；具體為，預(yù)埋板件與兩根桁腹鋼管連接，兩根桁腹鋼管的夾角為90°，所述預(yù)埋板件包括兩塊焊接在一起的矩形鋼板和至少兩道三角形加勁鋼板，三角形加勁鋼板與矩形鋼板的內(nèi)側(cè)面焊接，兩塊矩形鋼板的夾角為90°，兩根桁腹鋼管的端部分別與兩塊矩形鋼板的外側(cè)面焊接。

優(yōu)選的，通過計(jì)算，當(dāng)桁腹鋼管作為壓桿時(shí)，則在桁腹鋼管上施加有預(yù)應(yīng)力束，且預(yù)應(yīng)力束的錨頭固定在矩形鋼板的內(nèi)側(cè)面，待預(yù)應(yīng)力束張拉完畢后，在矩形鋼板與三角形加勁鋼板連接形成的空間內(nèi)灌注混凝土，以進(jìn)行封閉。

本發(fā)明具有如下有益效果：

1、桁腹鋼管與預(yù)埋板件垂直，受力好；2、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造簡單，無應(yīng)力集中現(xiàn)象；3、節(jié)點(diǎn)埋入混凝土內(nèi)，無涂裝防腐要求，無需后期維護(hù)費(fèi)用；4、現(xiàn)場安裝工作量小，造價(jià)較低；5、PBL鍵抗剪承載力大，抗疲勞性能好。

可以充分解決節(jié)點(diǎn)應(yīng)力集中、功能單一、不需要額外的涂裝防腐保護(hù)措施、抗疲勞性能好，整體剛度高、減少現(xiàn)場施工工作量，加快施工進(jìn)度。

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附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的鋼桁腹PC組合橋梁空間節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的A-A線剖視圖；

圖3為圖1的B-B線剖視圖；

圖4為為本發(fā)明實(shí)施例二的鋼桁腹PC組合橋梁空間節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖4的C-C線剖視圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例三的鋼桁腹PC組合橋梁空間節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為圖6的D-D線剖視圖。

附圖標(biāo)記：1、矩形鋼板；2、三角形加勁鋼板；3、桁腹鋼管；4、錨頭；5、定位內(nèi)導(dǎo)管；6、桁腹鋼管；7、PBL剪力連接件；8、PBL縱橫加勁板；9、PBL加勁板；10、頂面板；11、活動(dòng)內(nèi)導(dǎo)管；12、桁腹鋼管；13、半圓形加勁板；14、PBL剪力連接件；15、PBL縱橫加勁板；16、頂面板。

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具體實(shí)施方式

下面，結(jié)合附圖以及具體實(shí)施方式，對本發(fā)明做進(jìn)一步描述。

實(shí)施例一