[發明專利]一種混合梁斜拉橋用結合段構造及其施工方法

有效

• 申請號: 201410489579.2
• 申請日: 2014-09-23
• 公開（公告）號: CN104294748A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 蒲廣寧;肖汝誠;張曉棟;程進
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: E01D11/04
• 分類號: E01D11/04;E01D2/00;E01D19/00;E01D19/12;E01D21/00
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 趙志遠

技術領域

本發明屬于橋梁施工技術領域，尤其是涉及一種混合梁斜拉橋用結合段構造及其施工方法。

背景技術

斜拉橋的主梁材料一般有鋼和混凝土兩種，主梁按這兩種材料的不同組合可分為鋼梁、混凝土梁、組合梁和混合梁。組合梁在橫截面內由鋼和混凝土兩種材料組成，是不同材料在截面內的組合。組合梁的優點是用混凝土板代替正交異性鋼橋面板，經濟性好、剛度大，可拆分為小構件，易于運輸和安裝；但其缺點是需要解決好橋面板開裂問題。組合梁斜拉橋在300m-600m跨度范圍內，具有良好的適用性。混合梁斜拉橋中跨采用鋼梁以減輕自重、增大跨越能力；邊跨采用混凝土梁起到了配重的作用，提高全橋的整體剛度。該橋型能夠充分發揮鋼和混凝土兩種材料的優勢，經濟性好。混合梁斜拉橋是跨越能力最大的一種斜拉橋橋型，具有十分廣闊的應用前景。但目前所建成的有結合段的混合梁斜拉橋均采用的是鋼箱梁與混凝土梁相結合的方式，即邊跨采用的是混凝土箱梁，邊跨的斷面形式為整體混凝土箱型斷面或雙邊箱型混凝土斷面；而中跨采用的是鋼箱梁，中跨的斷面形式為整體封閉式鋼箱或雙邊鋼箱斷面。

混合梁是指主梁沿梁的長度方向由鋼和混凝土兩種材料組成，主梁的梁體為鋼梁，邊跨的梁體為混凝土梁。鋼主梁重量較輕，跨越能力強，而混凝土主梁自重大，造價低。混合梁合理使用鋼材和混凝土兩種材料，充分發揮鋼梁和混凝土梁各自的優勢，改善了結構體系的受理力性能，靈活利用施工條件，優化工程經濟性，但是鋼梁和混凝土梁連接部(簡稱鋼-混結合部)是主梁剛度突變點，容易形成結構體系的弱點，是有待深入研究的關鍵技術問題之一，并且鋼-混結合部的位置及構造是混合梁斜拉橋設計的關鍵。現如今，實際施工時所采用的鋼-混結合部構造均不同程度地存在施工工藝復雜、施工速度快、結合效果較差等問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種混合梁斜拉橋用結合段構造及其施工方法，其構造簡單、設計合理且施工速度快、施工質量易于保證，能有效解決鋼-混結合部構造存在的構造復雜、施工不便、結合效果較差等問題。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種混合梁斜拉橋用結合段構造，其特征在于：包括連接于混凝土梁與組合梁之間的混凝土梁-組合梁連接結構，所述組合梁包括沿縱橋向布設的鋼主梁；所述鋼主梁的橫截面形狀為工字形且其包括鋼主梁頂板、位于鋼主梁頂板下方的鋼主梁底板和連接于鋼主梁頂板與鋼主梁底板之間的主梁鋼腹板，所述鋼主梁頂板、鋼主梁底板和主梁鋼腹板均沿縱橋向布設；所述鋼主梁頂板和鋼主梁底板均伸入至混凝土梁內，所述鋼主梁頂板伸入至混凝土梁內的節段為頂板伸入段，所述鋼主梁底板伸入至混凝土梁內的節段為底板伸入段，所述頂板伸入段的長度小于所述底板伸入段的長度；所述混凝土梁-組合梁連接結構包括位于所述底板伸入段前后兩端上方的前承壓板和后承壓板以及連接于前承壓板與后承壓板之間的結合段鋼腹板，所述前承壓板的高度與鋼主梁頂板和鋼主梁底板的間距相同且其位于鋼主梁頂板和鋼主梁底板之間，所述后承壓板和前承壓板均沿橫橋向布設，所述結合段鋼腹板沿縱橋向布設，且后承壓板的高度小于前承壓板的高度；所述結合段鋼腹板的左右兩側均安裝有多個腹板剪力釘，多個所述腹板剪力釘均沿橫橋向布設且其均澆筑于混凝土梁內，所述底板伸入段上設置有多個底板剪力釘，多個所述底板剪力釘均澆筑于混凝土梁內。

上述混合梁斜拉橋用結合段構造，其特征是：所述混凝土梁為雙邊肋梁，所述雙邊肋梁包括兩道沿縱橋向布設的混凝土梁肋，兩道所述混凝土梁肋呈左右對稱布設；所述組合梁中鋼主梁的數量為兩道，兩道所述鋼主梁呈左右對稱布設且二者通過多道鋼橫梁連接為一體并形成組合梁梁體，多道所述鋼橫梁均沿橫橋向布設且其沿縱橋向由前至后連接于兩道所述鋼主梁之間；所述混凝土梁-組合梁連接結構為混凝土梁肋-鋼主梁連接結構，所述混凝土梁肋-鋼主梁連接結構的數量為兩個，兩個所述混凝土梁肋-鋼主梁連接結構呈左右對稱布設且二者分別連接于混凝土梁的兩道混凝土梁肋與組合梁的兩道鋼主梁之間；所述頂板伸入段和所述底板伸入段均位于混凝土梁肋內，多個所述腹板剪力釘和多個所述底板剪力釘均澆筑于混凝土梁肋內。