[實用新型]混凝土梁-波形鋼腹板混凝土梁的縱向混合連續(xù)梁體系

有效

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• 申請日: 2013-03-27
• 公開（公告）號: CN203212999U
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發(fā)明（設計）人: 上官兵;方萬進;饒波;袁衛(wèi)國;朱強;陳陽清;劉國平
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東省冶金建筑設計研究院
• 主分類號: E01D2/04
• 分類號: E01D2/04;E01D19/00
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 方振昌

技術(shù)領域

本實用新型涉及一種混合連續(xù)梁，特別是涉及一種混凝土梁-波形鋼腹板混凝土梁的縱向混合連續(xù)梁。

背景技術(shù)

以往跨徑250m以下是梁橋的適用范圍，特別是混凝土連續(xù)梁因其整體剛度大，行車舒適等優(yōu)點受到廣泛使用。但近年來的工程實踐發(fā)現(xiàn)混凝土梁在跨徑超過150m以后，梁體的跨中段持續(xù)下?lián)稀⒏拱彘_裂等病害問題比較突出，不少橋梁在遠未達到設計使用年限時就需要進行加固改造。其原因在于跨徑增加到一定程度后混凝土梁自重較大，占設計內(nèi)力比例過大，混凝土腹板抗剪、抗拉強度相對不足。

為了解決這些病害，常用的一個方案是不改變結(jié)構(gòu)材料，仍然采用混凝土梁，只是加大混凝土梁梁體截面各部位的尺寸，并相應增加預應力鋼筋和普通鋼筋的用量。還有一種方案是近幾年出現(xiàn)的一種新的組合結(jié)構(gòu)即波形鋼腹板混凝土梁。波形鋼腹板混凝土梁指頂、底板采用混凝土，腹板采用波形鋼的豎向疊合箱梁。波形鋼腹板取代了混凝土腹板之后箱梁自重減輕、恒載內(nèi)力減少，不會出現(xiàn)腹板裂縫。另外由于波形鋼腹板的褶皺效應，梁體受彎時混凝土頂、底板承受彎矩，波形鋼腹板承受剪力，頂?shù)装寤炷痢⒉ㄐ武摳拱甯魉酒渎殻浞掷昧瞬牧系母髯詢?yōu)點，良好地發(fā)揮了組合結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢。

混凝土梁加大截面尺寸的辦法固然可使梁體的承載能力提高，但承載能力提高的同時恒載也加大，需要增加更多的普通鋼筋和預應力鋼筋，三材用量指標迅速上升，特別是混凝土連續(xù)梁跨度超過200m后，工程的投資增加太大，其競爭力遜于斜拉橋。因此這些年來交通主管部門已不贊成跨徑200m以上修建連續(xù)梁橋。

波形鋼腹板混凝土梁近年在日本得到了深入的研究與廣泛的應用，成為日本高速公路的推薦橋型。其抗震性能好、施工簡便、經(jīng)濟性較好，解決了混凝土腹板開裂的問題。但由于波形鋼腹板自身存在屈曲穩(wěn)定的問題，腹板高度不可能做的太高，因此波形鋼腹板混凝土梁的跨徑局限在150m以內(nèi)，目前中國已建成最大的波形鋼腹板混凝土梁跨徑為120m。因此，波形鋼腹板混凝土橋的出現(xiàn)尚未解決150-250m的連續(xù)梁橋跨中段持續(xù)下?lián)虾透拱彘_裂的問題。

所謂混凝土梁為頂板、底板和腹板均采用混凝土材料的箱梁，所謂波形鋼腹板混凝土梁為頂板、底板采用混凝土材料，腹板采用波形鋼的豎向疊合箱梁。

實用新型內(nèi)容

為解決上述問題，本實用新型提供一種避免梁橋因跨度增加而導致跨中段持續(xù)下?lián)虾烷_裂的混凝土梁-波形鋼腹板混凝土梁的縱向混合連續(xù)梁體系。

本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：混凝土梁-波形鋼腹板混凝土梁的縱向混合連續(xù)梁體系,包括設在橋墩上的混凝土梁區(qū)段和設在梁體跨中段及邊跨段并與混凝土梁區(qū)段固定連接的波形鋼腹板混凝土梁區(qū)段，混凝土梁區(qū)段長度為連續(xù)梁主跨跨徑的1/4～1/2。

進一步作為本實用新型技術(shù)方案的改進，混凝土梁區(qū)段與波形鋼腹板混凝土梁區(qū)段在相互連接處設有過渡結(jié)合段。

進一步作為本實用新型技術(shù)方案的改進，過渡結(jié)合段中波形鋼腹板混凝土梁區(qū)段的鋼腹板伸入混凝土梁區(qū)段的腹板內(nèi)，且在靠近混凝土梁區(qū)段的一側(cè)設有橫隔梁，過渡結(jié)合段在鋼腹板的內(nèi)側(cè)設有混凝土內(nèi)襯。

進一步作為本實用新型技術(shù)方案的改進，混凝土梁區(qū)段在頂板內(nèi)設有沿梁體縱向的第一頂板預應力束，在腹板內(nèi)設有沿梁體縱向且兩端下彎的腹板預應力束。

進一步作為本實用新型技術(shù)方案的改進，波形鋼腹板混凝土梁區(qū)段在頂板和底板內(nèi)分別設有沿梁體縱向的第二頂板預應力束和底板預應力束，波形鋼腹板混凝土梁區(qū)段內(nèi)沿梁體縱向還設有若干彼此間隔的中橫隔板。

進一步作為本實用新型技術(shù)方案的改進，混凝土梁區(qū)段和波形鋼腹板混凝土梁區(qū)段內(nèi)設有沿梁體縱向的體外預應力束，該體外預應力束在混凝土梁區(qū)段內(nèi)沿頂板下緣平行布置至橫隔梁并在穿過橫隔梁后逐漸下彎至波形鋼腹板混凝土梁區(qū)段跨中段的底板上緣，橫隔梁的上側(cè)在頂板的下方設有若干改變體外預應力束走向的轉(zhuǎn)向塊。

進一步作為本實用新型技術(shù)方案的改進，過渡結(jié)合段中波形鋼腹板混凝土梁區(qū)段的鋼腹板伸入混凝土梁區(qū)段腹板內(nèi)的長度≥2m。

進一步作為本實用新型技術(shù)方案的改進，腹板預應力束的兩端均設有固定錨，固定錨包括設在腹板內(nèi)的腹板錨和設在所述橫隔梁上的隔梁錨。

本實用新型的有益效果：本實用新型中，混凝土梁區(qū)段與波形鋼腹板混凝土梁區(qū)段沿縱向連接在一起構(gòu)成連續(xù)梁體系。其中自重較大的混凝土梁區(qū)段設于梁體下方的橋墩上，而自重較小的波形鋼腹板混凝土梁區(qū)段位于梁體的跨中及邊跨段，通過縱向混合，克服了混凝土梁或波形鋼腹板混凝土梁單一體系的各自缺點，保證了整個體系剛度的同時，避免了梁橋因跨度增加而導致的跨中段持續(xù)下?lián)虾烷_裂。

附圖說明