[發明專利]一種預制裝配式波形鋼腹板組合箱梁頂板的連接結構及施工方法

在審

• 申請號: 201910993030.X
• 申請日: 2019-10-18
• 公開（公告）號: CN110644348A
• 公開（公告）日: 2020-01-03
• 發明（設計）人: 李志勇;王銀輝;陳孟沖;王松林;張乾坤;周立平;方梁正;王開太;翁沙羚;徐志榮;石鑫磊
• 申請（專利權）人: 寧波市交通規劃設計研究院有限公司
• 主分類號: E01D2/04
• 分類號: E01D2/04;E01D21/00
• 代理公司: 33102 寧波誠源專利事務所有限公司
• 代理人: 葉桂萍

本發明涉及一種預制裝配式波形鋼腹板組合箱梁頂板的連接結構，包括有頂板、波形鋼腹板以及連接在頂板和波形鋼腹板之間的剪力連接件，所述波形鋼腹板包括有上翼緣鋼板，其特征在于：頂板間隔地開設有至少兩個榫槽，并且在各個榫槽的下緣還設置有至少兩個垂直于波形鋼腹板的預埋貫通鋼筋，而剪力連接件包括有連接在上翼緣鋼板上的第一鋼板，第一鋼板沿其長度方向間隔地開設有至少兩個供對應的預埋貫通鋼筋卡入的卡入部，還提供一種施工方法，與現有技術相比，本發明的優點在于本發明將預留有間斷式榫槽的預制混凝土頂板直接吊裝至波形鋼腹板上翼緣鋼板，僅須連接間斷式的剪力連接件，就可完成拼裝完畢。

技術領域

本發明涉及橋梁工程建造技術，尤其涉及一種預制裝配式波形鋼腹板組合箱梁頂板的連接結構及施工方法。

背景技術

鋼-混組合結構橋梁是鋼構件與混凝土構件通過剪力連接件連接成一個整體，共同參與受力，能夠充分發揮混凝土抗壓性能和鋼材的抗拉性能的一種橋梁建設結構形式。近年來一種由混凝土頂、底板和波形鋼腹板通過剪力連接件連接成為整體的鋼-混組合梁在結構上較為合理，能夠充分發揮材料性能，施工方便快捷，因而得到廣泛的運用。剪力連接件是鋼-混組合結構橋梁的質量關鍵點，關系到腹板與頂、底板混凝土的緊密結合以及后期的協同受力工作，直接影響橋梁的結構安全和耐久性。工程中常用的剪力連接件主要包括雙開孔板型、栓釘型、組合型、角鋼型、埋入型幾種。如雙開孔板型可參考申請號為JP2012273890(公開號為JP2014118723A)的日本專利申請中說明書附圖公開的圖2，該傳統的連續式雙開孔板型連接件容易帶來預制裝配式頂板的拆分拼裝所帶來的連接疲勞問題，同時其還需要頂板的整體現澆以及現澆時模板搭設；同樣地組合型的剪力連接件還可以參考申請號為US56846495(公開號為US5664378A)的美國專利申請中公開的一種用于結構層(包括橋梁層、道路層、人行道等)的外皮甲板，包括網格構件和頂部構件的復合結構。網格構件優選地由鋼制成，并且包括多個主支承桿和多個垂直于主支承桿的分布桿，頂部構件最好由鋼筋混凝土制成。主承力鋼筋或配筋的上部嵌入鋼筋混凝土構件中，允許水平剪力傳遞，并形成組合橋面結構，最大限度地利用鋼的抗拉強度和混凝土的抗壓強度，該預埋鋼筋的頂部具有夾緊面，用于在網格構件和混凝土構件之間實現機械鎖緊，并增加它們之間的水平剪切傳遞，但頂板仍然需要架設模板并澆筑混凝土，使成型后的混凝土頂板通過組合型剪力鍵與鋼梁連接為一個整體。上述的鋼腹板組合箱梁橋結構仍然不可避免如下問題：一：鋼腹板箱梁的頂板一般采用全部現場澆筑的施工方法，現場施工作業難度大，需要支撐模板，且因收縮徐變易產生裂縫，施工進度較慢；二、混凝土澆筑養護及工序繁瑣，同時現場澆筑對周邊環境影響較大；為此需要作進一步的改進。

發明內容

本發明所要解決的第一個技術問題是針對上述現有技術現狀而提供一種增加波形鋼腹板和混凝土頂板的抗剪連接的同時還能夠較好的保證混凝土頂板的整體性的連接結構。

本發明所要解決的第二個技術問題是針對上述現有技術現狀而提供一種應用上述連接結構且能避免頂板的模板搭設及縮短工期的施工方法。

為解決第一個技術問題，本發明所采用的技術方案為：該預制裝配式波形鋼腹板組合箱梁頂板的連接結構，包括有頂板、波形鋼腹板以及連接在頂板和波形鋼腹板之間的剪力連接件，所述波形鋼腹板包括有上翼緣鋼板，其特征在于：所述頂板間隔地開設有至少兩個榫槽，并且在各個所述榫槽的下緣還設置有至少兩個垂直于波形鋼腹板的預埋貫通鋼筋，而所述剪力連接件包括有連接在所述上翼緣鋼板上的第一鋼板，所述第一鋼板沿其長度方向間隔地開設有至少兩個供對應的所述預埋貫通鋼筋卡入的卡入部，從而實現：在所述頂板連接至所述波形鋼腹板的上翼緣鋼板之上表面處的狀態下，各個所述預埋貫通鋼筋能卡入對應的卡入部。

為方便預埋貫通鋼筋的卡入，優選地，每個所述卡入部由所述第一鋼板之豎向鋼板局部開設的L形缺口而形成，每個所述卡入部與該L形缺口反形態相同。