[實用新型]一種鋼混結合梁橋鋼混結合段頂板脫空的綜合加固結構

有效

• 申請號: 202020232328.7
• 申請日: 2020-03-02
• 公開（公告）號: CN211973156U
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 閆燕紅;何立忠;孫運國;馬愛靜;齊懷展;王蕊;謝春光;王甫友;劉永亮;張永賓;胡惜亮;王振宇;王磊;劉洋
• 申請（專利權）人: 天津市交通科學研究院
• 主分類號: E01D22/00
• 分類號: E01D22/00;E01D19/08
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 劉玲

本實用新型涉屬于土木工程技術領域，特別涉及一種鋼混結合梁橋鋼混結合段頂板脫空的綜合加固結構，包括瀝青層、注膠層，其特征在于：還包括綜合加固鋪裝層，注膠層灌注于鋼箱梁頂板與混凝土箱梁頂面之間，綜合加固鋪裝層鋪裝于綜合加固段頂面，瀝青層鋪裝于綜合加固鋪裝層之上，所述綜合加固鋪裝層，由剪力裝置、超高韌性混凝土層組成，剪力裝置設置于綜合加固段段頂面，超高韌性混凝土層鋪裝于綜合加固段段頂面。本實用新型結構設計科學合理，具有剛度過渡平緩、應力分散合理、鋼混結合緊密、抗沖擊能力強、可有效降低鋼混結合段及橋面瀝青鋪裝層破損風險等優點，是一種具有較高創新性的鋼混結合梁橋鋼混結合段頂板脫空的綜合加固結構。

技術領域

本實用新型屬于土木工程技術領域，特別涉及一種鋼混結合梁橋鋼混結合段頂板脫空的綜合加固結構。

背景技術

在橋梁修建中，為了充分發揮不同材料的性能，設計出了鋼混結合梁橋即鋼箱梁3與混凝土箱梁12相結合的梁橋并廣泛應用于斜拉橋橋型中。鋼混結合梁橋的鋼混結合段為兩種不同的材料進行連接的梁段，即鋼箱梁與混凝土箱梁粘結性連接結合段，鋼混結合段設置在彎矩較小的部位墩塔附近處。

鋼混結合梁橋制作方法是，先將鋼箱梁安裝到位，鋼混結合段范圍內的鋼箱梁，為多鋼格室結構，鋼格室內側布置剪力釘，混凝土箱梁與鋼混結合段內混凝土同時澆筑，待混凝土強度達到設計強度后，張拉預應力筋和鋼混結合段結合局部預應力筋，張拉端設置在鋼箱梁一側，保證鋼箱梁與預應力混凝土箱梁連成整體。

鋼混結合梁橋的鋼混結合段是剛度突變點，傳力不連續，受力復雜，容易形成結構體系的弱點。連接部位的傳力途徑是：首先將鋼箱梁中的應力通過其補強部分加以分散(一般采用變高的肋板過渡)，然后將這些力通過鋼格室后面板、抗剪連接件及鋼板與混凝土之間粘接力等的作用傳遞到填充混凝土中，最后再傳遞到預應力混凝土箱梁中。

部分鋼混結合梁橋的鋼混結合段，由于施工誤差及混凝土硬化微收縮等原因，經一段時間的使用后，常常在鋼箱梁頂板與混凝土頂面間產生空隙，引起局部脫空。局部脫空后，在使用活載的沖擊下，局部振動加劇，剪力連接裝置受力較大，致使剪力連接裝置發生局部破損，影響鋼混結合段整體性；另外，由于鋼混結合段，鋼箱梁與混凝土箱梁結合面處剛度突變較大，在車輛活載作用下，結合段受到較大沖擊作用，還容易引起局部橫裂等病害；在綜合作用下，鋼混結合段橋面鋪裝易產生開裂、破損、坑槽等病害，且較難徹底維修。

橋面鋪裝出現的坑槽、網裂、推移等病害進一步導致鋼混結合段受力不均，受沖擊明顯，過大的縱向剪力或者反復作用均將加速剪力連接件彎曲或者剪斷，失去功能作用，鋼梁與混凝土橋面板發生錯位，最終將導致鋼混結合段結構破壞。

以往對于鋼混結合段病害常用維修方法有：

①封閉部分車道，對橋面鋪裝局部破損進行維修。

②如果連接部位的剪力連接件出現破損，在橋面板鋼板原連接件附近處鑿眼，混凝土內轉眼植筋作為剪力件，將剪力連接件與鋼梁頂板連接；檢測鋼混結合段橋面板頂板與混凝土頂面是否有空隙，若果有空隙，鋼箱梁頂板空隙部位鉆眼，進行注膠，將鋼箱梁頂板與混凝土頂面間空隙注滿；恢復橋面鋪裝層。

以往對鋼混結合段橋面鋪裝破損維修主要存在以下缺陷：

①鋼混結合段的剛度突變問題，采用橋面瀝青鋪裝無法實現剛度改變，結合段車輛沖擊引起的裂縫等病害無法較有效的解決。

②鋼混結合段新補的抗剪剪切裝置補充后，頂端需與鋼箱梁頂板頂面齊平，導致剪力釘只能采取與頂板焊接，較難施加有效的預壓力，將鋼混結合段更加有效的連接在一起。

③以往維修僅局限于鋼箱梁混凝土箱梁結合段即鋼混結合段10，而對鋼混結合段以外的鋼箱梁延伸段4即鋼混結合段向鋼箱梁方向擴展一定距離的鋼箱梁段、混凝土箱梁延伸段13即鋼混結合段向混凝土箱梁方向擴展一定距離的混凝土箱梁段沒有采取相應措施，在一定程度上大大影響維修效果。