[實用新型]一種波形鋼腹板組合箱梁

有效

• 申請號: 201420167729.3
• 申請日: 2014-04-08
• 公開（公告）號: CN203807928U
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 袁卓亞;李立峰;石雄偉;黨延兵;許冰;柯亮亮;侯嘉慶;周聰;張英治;雷丹;馮威
• 申請（專利權）人: 西安公路研究院;湖南大學;中國交通建設股份有限公司西北分公司
• 主分類號: E01D2/04
• 分類號: E01D2/04
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 景麗娜

技術領域

本實用新型屬于箱梁施工技術領域，尤其是涉及一種波形鋼腹板組合箱梁。

背景技術

組合結構橋梁恰當地將鋼與混凝土兩種不同材料結合起來，提高了結構的穩定性、強度及材料的使用效率。其中，波形鋼腹板組合結構恰當地將鋼、混凝土兩種不同材料結合起來，波形鋼腹板布置在上、下翼緣板之間，具體是采用厚度為10mm～20mm左右的波形鋼腹板代替原有厚度為300mm～800mm左右的傳統混凝土腹板，其中上、下翼緣板均為混凝土板，波形鋼腹板和混凝土翼緣板組合形成一個整體結構共同承受荷載。在經濟性能方面，波形鋼腹板代替傳統混凝土腹板，結構自重比傳統混凝土箱梁減輕20%～30%，下部結構的工程量也相應減少，降低了工程造價；在結構受力方面，混凝土頂底板（也稱上、下翼緣板）抗彎且波紋鋼腹板抗剪，結構受力非常明確，波形鋼腹板在縱向上具有褶皺效應，這種布置不僅提高了結構的穩定性、強度及材料使用效率，更充分發揮混凝土抗壓、鋼材抗拉的優點，同時也徹底解決了混凝土橋梁中腹板開裂等常見工程問題。

正由于波形鋼腹板組合結構具有上述優點，自從20世紀80年代末期法國建造了世界上第一座波形鋼腹板PC組合箱梁橋后，該結構在世界各地廣泛應用。法國、日本、中國等修建了大量的波形鋼腹板組合箱梁橋，數量已超過100座，橋型涉及簡支梁橋、連續梁橋、斜拉橋及懸索橋等。波形鋼腹板組合箱梁橋也是世界范圍內最具有競爭力的橋梁之一。然而，現有的波形鋼腹板組合箱梁橋在設計和施工時仍存在一些不足之處：

第一、在已建成的中等跨徑波形鋼腹板箱梁橋中，預應力體系多采用體內索與體外索混合使用的結構體系，其中體內索采用在梁端張拉錨固，全跨內通長布置，張拉空間有限，這樣會導致預應力材料浪費，某些部位的壓應力指標很容易超過規范容許值，對結構受力不利；而對于體外索，波形鋼腹板組合箱梁橋普遍要求在箱內設置預應力體外索以平衡外荷載，這樣就帶來體外索的防腐問題和使用25年后需要更換的問題。

第二、現有一次施工成形的波形鋼腹板組合箱梁，立模澆筑上、下翼緣混凝土后，會產生結構徐變過大等問題，結構反拱值也會有所增大。

因而，現如今缺少一種結構簡單、受力合理且施工方便、使用效果好的波形鋼腹板組合箱梁，能有效解決現有混凝土箱梁存在的自重較大、張拉空間受限、后期維修成本較高、受力性能較差等問題。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種波形鋼腹板組合箱梁，其結構簡單、受力合理且施工方便、使用效果好，能有效解決現有混凝土箱梁存在的自重較大、張拉空間受限、后期維修成本較高、受力性能較差等問題。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：一種波形鋼腹板組合箱梁，其特征在于：包括下翼緣板、位于下翼緣板上方的上翼緣板和兩個對稱支撐于下翼緣板與上翼緣板之間的波形鋼腹板，所述上翼緣板和下翼緣板均沿所施工橋梁的縱橋向進行水平布設，所述下翼緣板為現澆混凝土板且其與上翼緣板之間通過兩個所述波形鋼腹板緊固連接為一體，所述波形鋼腹板底部與下翼緣板之間通過下剪力連接件進行緊固連接；所述下翼緣板內布設有預應力體系，所述預應力體系位于兩個所述波形鋼腹板之間；所述預應力體系包括布設在下翼緣板中部的中部預應力結構和兩個分別布設在下翼緣板左右兩側的側部預應力結構，兩個所述側部預應力結構呈左右對稱布設，所述中部預應力結構和兩個所述側部預應力結構布設在同一水平面上；所述側部預應力結構包括一道或多道布設在下翼緣板內的第一通長預應力筋，多道所述第一通長預應力筋布設在同一水平面上；所述第一通長預應力筋由前至后貫穿下翼緣板且其處于下翼緣板內的長度為L，其中L為下翼緣板的縱橋向長度；所述第一通長預應力筋沿下翼緣板的長度方向進行布設；

所述中部預應力結構為第一預應力結構或第二預應力結構；

所述第一預應力結構包括多道第二預應力筋和多道第三預應力筋，多道所述第二預應力筋和多道所述第三預應力筋均布設在同一水平面上，所述第二預應力筋和第三預應力筋處于下翼緣板內的長度均為0.6L～0.7L；所述第二預應力筋和第三預應力筋均沿下翼緣板的長度方向進行布設；所述第二預應力筋的前端位于下翼緣板一側端部且其后端埋設于下翼緣板內，所述第三預應力筋的后端位于下翼緣板另一側端部且其前端埋設于下翼緣板內；所述第二預應力筋的前端為張拉端，所述第三預應力筋的后端為張拉端；