專利名稱：混凝土結構箱板桁組合梁的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及橋梁，特別涉及一種混凝土結構箱板桁組合梁。
背景技術：
箱形截面梁體以其良好的受力優(yōu)勢，比如其截面抗扭剛度大，頂?shù)装蹇捎行У挚拐搹澗兀墒钩兄亟Y構與傳力結構結合起來共同受力，截面使用率高，經(jīng)濟實用，施工方法成熟且適應性強等，在各種結構中得到了廣泛的應用。但在受有跨中巨大集中力的梁體結構中，傳統(tǒng)的混凝土箱形截面梁將會面臨以下問題為抵抗跨中增加的彎矩，需要整體加大梁體截面高度，但這樣將使得梁體截面使用效率大大降低，同時也會使梁體的外觀更加龐大，同時還要增加預應力鋼束的布置，而這些材料很多程度上都用于抵抗梁體本身自重，會帶來工程的嚴重不經(jīng)濟。而傳統(tǒng)的桁架梁體形式則會面臨以下問題桁架結構桿件主要承受軸力，橫向抗扭剛度較弱，而由于受拉桿件的存在，通常都是采用鋼材，而鋼桁架的受壓桿件則易發(fā)生壓曲。因此，遇到比較大的集中力時，其受壓桿件通常控制橋梁設計，且尺寸很大，導致用鋼量劇增。同時其繁瑣的外觀也制約了桁架結構形式的應用。因此，現(xiàn)有技術已難以克服梁體跨中巨大集中力傳遞的難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種混凝土結構箱板桁組合梁，能傳遞巨大集中力，將其分散均勻的傳遞到承重構件中，同時又不過度增加工程造價。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案如下本發(fā)明的混凝土結構箱板桁組合梁，包括與承重體固結為一體的箱形橫梁，箱形橫梁包括頂板、底板、兩端橫隔板和兩邊腹板，其特征是所述箱形橫梁內(nèi)部空間設置有中腹板和成對設置的傾斜橫隔板，頂板、底板、傾斜橫隔板和中腹板構成空間桁架，其中，中腹板與頂板、底板和兩端橫隔板固結，傾斜橫隔板與頂板、底板、中腹板和兩邊腹板固結；所述底板內(nèi)配置預應力鋼束。本發(fā)明的有益效果是，安全、適用、經(jīng)濟、美觀且施工可行，可有效解決巨大集中力的分散傳遞問題，通過對混凝土箱室內(nèi)置斜腹橫隔板，充分發(fā)揮了混凝土材料的受力優(yōu)勢， 提供集中力與承重構件之間的巨大橫向剛度，確保結構整體的安全性；在滿足結構安全、經(jīng)濟、實用的前提下，同時也保證了結構的耐久可靠以及外觀；由于整個傳力構件均為混凝土結構，其內(nèi)部空間桁架的靈活處理，可避免為抵抗巨大集中力產(chǎn)生的彎矩而增加梁高，可大量節(jié)省工程材料，進而節(jié)省造價；可大大提高截面使用效率，同時施工便捷可行。


本說明書包括如下三幅附圖圖1是本發(fā)明混凝土結構箱板桁組合梁的結構示意圖2是本發(fā)明混凝土結構箱板桁組合梁中預應力鋼束的布設方式立面示意圖；圖3是本發(fā)明混凝土結構箱板桁組合梁中預應力鋼束的布設方式平面示意圖；圖中示出構件、部位名稱及所對應的標記編號承重體10、端封板11、頂板21、底板22、端橫隔板23a、端橫隔板23b、邊腹板Ma、邊腹板Mb、中腹板25、主傾斜橫隔板^a、 主傾斜橫隔板26b、次傾斜橫隔板^c、次傾斜橫隔板^d、第一組預應力鋼束30、第二組預應力鋼束30a、第二組預應力鋼束30b。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。參照圖1和圖3，混凝土結構箱板桁組合梁，包括與承重體10固結為一體的箱形橫梁，箱形橫梁包括頂板21、底板22、兩端橫隔板23a、2!3b和兩邊腹板Ma、Mb。所述箱形橫梁內(nèi)部空間設置有中腹板25和成對設置的傾斜橫隔板，傾斜橫隔板和中腹板25、頂板21、 底板22構成桁架，其中，中腹板25與頂板21、底板22和兩端橫隔板23a、23b固結，傾斜橫隔板與頂板21、底板22、中腹板25和兩邊腹板Ma、24b固結，所述底板內(nèi)22配置預應力鋼束ο參照圖1，所述傾斜橫隔板包括一對主傾斜橫隔板^aJ6b，該對主傾斜橫隔板 ^5a、26b上端與頂板21固結部位為傳遞巨大集中力的受力點，其下部向外傾斜。所述傾斜橫隔板還包括一對分別位于主傾斜橫隔板^a、26b側外的次傾斜橫隔板^cJ6d，該對次傾斜橫隔板^c、26d相對于主傾斜橫隔板反向傾斜。參照圖2和圖3，所述預應力鋼束包括配置在中腹板25下方的第一組預應力鋼束 30，該第一組預應力鋼束30的兩端分別與兩端橫隔板23a、2!3b錨固。所述預應力鋼束包括配置在兩邊腹板Ma、24b下方對應底板22處)的第二組預應力鋼30a、第二組預應力鋼束 30b，該第二組預應力鋼束30a、第二組預應力鋼束30b的兩端分別與承重體10上部的橫梁兩側端封板11錨固。本發(fā)明無論從安全、實用、經(jīng)濟還是美觀上，與現(xiàn)有技術相比較具有如下無可比擬的優(yōu)勢1)本發(fā)明將傳力構件塔柱橫梁設計為混凝土結構箱板桁組合梁體，在傳統(tǒng)箱室的基礎上內(nèi)置斜腹橫隔板，并將其多為空間桁架構件，塔頂鞍座傳來的巨大集中力即可通過橫梁內(nèi)的斜腹橫隔板平順傳遞至下部承重構件塔柱上，從而解決了巨大集中力的分散平順傳遞問題。2)傳力構件為混凝土結構箱板桁組合梁，箱室和內(nèi)置的斜腹橫隔板均為混凝土材料，巨大集中力傳至橫梁上，斜腹橫隔板為受壓狀態(tài)，從而充分發(fā)揮了混凝土材料的受力優(yōu)勢，同時大大提高了箱形梁體的截面使用效率。3)利用常用有限元結構分析理論進行配置適當?shù)念A應力鋼束，如圖5 圖7所示， 即可確保傳力構件的受力安全性，施工中采用邊釋放集中力邊張拉橫梁預應力鋼束，充分發(fā)揮了橫梁結構的承載能力，施工方便可行。4)將混凝土箱室與斜腹橫隔板組合在一起，再加上預應力的配置，通過澆筑混凝土而成的整體橫梁，為巨大集中力與承重構件之間提供了足夠的橫向剛度，分散了塔柱頂部的集中應力，平衡了整個塔柱的受力狀態(tài)，進而保證了橋塔乃至全橋結構的安全可靠性。
本發(fā)明在傳統(tǒng)箱梁基礎上，靈活達到了混凝土箱桁組合梁在確保結構的安全、經(jīng)濟、實用的目的，同時也實現(xiàn)了結構的美觀效應，使得工程經(jīng)濟可行，耐久適用，有效解決了巨大集中力的傳遞問題。以上所述只是用圖解說明本發(fā)明混凝土結構箱板桁組合梁的一些原理，并非是要將本發(fā)明局限在所示和所述的具體結構和適用范圍內(nèi)，故凡是所有可能被利用的相應修改以及等同物，均屬于本發(fā)明所申請的專利范圍。
權利要求
1.混凝土結構箱板桁組合梁，包括與承重體(10)固結為一體的箱形橫梁，箱形橫梁包括頂板(21)、底板(22)、兩端橫隔板(23a、23b)和兩邊腹板(Ma、Mb)，其特征是所述箱形橫梁內(nèi)部空間設置有中腹板0 和成對設置的傾斜橫隔板，傾斜橫隔板和中腹板(25)、 頂板(21)、底板0 構成桁架，其中，中腹板0 與頂板(21)、底板0 和兩端橫隔板 (23a、23b)固結，傾斜橫隔板與頂板(21)、底板(22)、中腹板(25)和兩邊腹板(24a,24b)固結；所述底板內(nèi)02)配置預應力鋼束。
2.如權利要求1所述的混凝土結構箱板桁組合梁，其特征是所述傾斜橫隔板包括一對主傾斜橫隔板06a、26b)，該對主傾斜橫隔板上端與頂板Ql)固結部位為傳遞巨大集中力的受力點，其下部向外傾斜。
3.如權利要求2所述的混凝土結構箱板桁組合梁，其特征是所述傾斜橫隔板還包括一對分別位于主傾斜橫隔板側外的次傾斜橫隔板Q6c、26d)，該對次傾斜橫隔板相對于主傾斜橫隔板反向傾斜。
4.如權利要求2或3所述的混凝土結構箱板桁組合梁，其特征是所述預應力鋼束包括配置在中腹板0 下方的第一組預應力鋼束(30)，該第一組預應力鋼束(30)的兩端分別與兩端橫隔板(23a、23b)錨固。
5.如權利要求4所述的混凝土結構箱板桁組合梁，其特征是所述預應力鋼束包括配置在兩邊腹板(Ma、Mb)下方對應底板0 處的第二組預應力鋼束(30a)、第二組預應力鋼束(30b)，該第二組預應力鋼束(30a)、第二組預應力鋼束(30b)的兩端分別與承重體 (10)上部的橫梁兩側端封板(11)錨固。
全文摘要
混凝土結構箱板桁組合梁，旨在能傳遞巨大集中力，將其分散均勻的傳遞到承重構件中，同時又不過度增加工程造價。它包括與承重體(10)固結為一體的箱形橫梁，箱形橫梁包括頂板(21)、底板(22)、兩端橫隔板(23a、23b)和兩邊腹板(24a、24b)，其特征是所述箱形橫梁內(nèi)部空間設置有中腹板(25)和成對設置的傾斜橫隔板，傾斜橫隔板和中腹板(25)、頂板(21)、底板(22)構成桁架，其中，中腹板(25)與頂板(21)、底板(22)和兩端橫隔板(23a、23b)固結，傾斜橫隔板與頂板(21)、底板(22)、中腹板(25)和兩邊腹板(24a、24b)固結；所述底板內(nèi)(22)配置預應力鋼束。
文檔編號E01D101/28GK102409602SQ20111039449
公開日2012年4月11日 申請日期2011年12月2日 優(yōu)先權日2011年12月2日
發(fā)明者任清順, 謝尚英, 鄭愛華 申請人:四川西南交大土木工程設計有限公司