組裝式鋼制一體橋梁的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于橋梁技術(shù)領(lǐng)域，具有為一種能夠快速施工的組裝式鋼制一體橋梁。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速的發(fā)展，以人為本的安全意識(shí)進(jìn)一步增強(qiáng)，對(duì)抵抗自然災(zāi)害的認(rèn)識(shí)也進(jìn)一步提高。我國(guó)目前正進(jìn)入基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的高峰時(shí)期，同時(shí)一部分修建時(shí)間較早的高速公路及城市橋梁，由于橋梁建設(shè)時(shí)期人們認(rèn)識(shí)程度的局限性以及當(dāng)時(shí)的建設(shè)水平限制，路橋與自然融合、橋梁的耐久性和快速修建改造等方面考慮的不充分。同時(shí)原有互通標(biāo)準(zhǔn)較低，后期隨著交通流量的快速增長(zhǎng)和地方路網(wǎng)的升級(jí)改造，高速公路的互通立交必須加以擴(kuò)建改造，以緩解不斷增加的交通壓力。
[0003]城市橋梁及高速公路的改擴(kuò)建，橋墩和蓋梁等均是混凝土結(jié)構(gòu)需要現(xiàn)場(chǎng)制作，不僅施工周期長(zhǎng)還會(huì)導(dǎo)致公路斷交，對(duì)舊有通行環(huán)境的造成干擾。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的問(wèn)題是提供一種組裝式鋼制一體橋梁，各部件工廠內(nèi)預(yù)制完成，現(xiàn)場(chǎng)拼裝，加快了施工速度，并減小對(duì)已有路線的交通干擾
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:組裝式鋼制一體橋梁，包括固定在承臺(tái)或樁基上的鋼制墩柱、設(shè)在鋼制墩柱頂端的蓋梁及固定在蓋梁上的主梁，其關(guān)鍵在于:所述鋼制墩柱結(jié)構(gòu)中包括4根或5根鋼立柱以及連接各鋼立柱的耗能構(gòu)件，每根鋼立柱由多段鋼立柱借助連接件連接成型。
[0005]進(jìn)一步的，所述耗能構(gòu)件包括在同一平面上與相鄰鋼立柱連接形成集束式結(jié)構(gòu)的橫桿，在橫桿間設(shè)有水平剪力撐。
[0006]進(jìn)一步的，所述橫桿借助螺栓連接與相鄰鋼立柱固定，水平剪力撐借助螺栓連接與鋼立柱或橫桿固定。
[0007]進(jìn)一步的，在橫桿的兩端固定有鑄鋼連接件或鍛鋼連接件，橫桿借助鑄鋼連接件或鍛鋼連接件借助螺栓連接與相鄰鋼立柱固定。
[0008]進(jìn)一步的，所述耗能構(gòu)件至少設(shè)置2組，在豎直面內(nèi)相鄰的橫桿間設(shè)有斜桿，所述斜桿借助螺栓連接與鋼立柱固定。
[0009]進(jìn)一步的，所述鋼立柱和橫桿是鋼板冷彎成型，橫截面是“L”型、帶有彎頭的“L”型、帶有折彎的“L”型，所述連接件的形狀與鋼立柱的橫截面形狀匹配。
[0010]進(jìn)一步的，在鋼立柱的下端焊接有與承臺(tái)或樁基固定的連接板，連接板與鋼立柱間固定有加強(qiáng)板。
[0011]進(jìn)一步的，所述墩柱的截面形狀為矩形或沙漏形。
[0012]進(jìn)一步的，所述鋼制墩柱借助連接組件與蓋梁固定，所述連接組件包括與鋼制墩柱固定的安裝板、設(shè)在安裝板的凹槽中的滑板及設(shè)在滑板與安裝板間的彈性阻尼限位部件，所述滑板與蓋梁借助連接件定位。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:橋梁各部件在工廠內(nèi)預(yù)制完成，現(xiàn)場(chǎng)拼裝，加快了施工速度，有效保證工程質(zhì)量，并減小對(duì)已有路線的交通干擾；采用連接組件連接墩柱和蓋梁、并利用鋼制墩柱的柔性，可去掉支座及部分伸縮縫，極大地提高路面車輛行駛的舒適度；全橋采用鋼材結(jié)構(gòu)，極大減輕了橋梁自重，既方便了現(xiàn)場(chǎng)吊裝施工，減小了橋墩的施工量，實(shí)現(xiàn)橋梁結(jié)構(gòu)上下一體的輕型化；采用連接件將多段鋼立柱連接成所需高度的鋼立柱，可達(dá)到快速連接形成所需高度的墩柱；冷彎成型的鋼立柱自重小、剛度與自重比較高、抗腐蝕能力強(qiáng)、在施工中可以迅速安裝、材料可再回收利用、預(yù)制配件方便；連接鋼立柱的耗能構(gòu)件，在地震作用下吸收地震波能量，可避免橋墩主要受力構(gòu)件的脆性破壞。
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本發(fā)明中的鋼制橋梁的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1中橫桿和鋼立柱的截面示意圖；
圖3是連接組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]在附圖中:1是鋼立柱，2是橫桿，3是連接件，4是斜桿，5是連接板，6是加強(qiáng)板，7是承臺(tái)，8是蓋梁，9是連接組件，9-1是安裝板，9-2是滑板，9-3是彈性阻尼限位部件。
【具體實(shí)施方式】
[0017]參看附圖1，組裝式鋼制一體橋梁，包括固定在承臺(tái)或樁基上的鋼制墩柱、設(shè)在鋼制墩柱頂端的蓋梁8及固定在蓋梁8上的主梁，其關(guān)鍵在于:所述鋼制墩柱結(jié)構(gòu)中包括4根或5根鋼立柱I以及連接各鋼立柱I的耗能構(gòu)件，每根鋼立柱I由多段鋼立柱借助連接件3連接成型。采用連接件3將多段鋼立柱連接成所需高度的鋼立柱1，可達(dá)到快速連接形成所需高度的墩柱的目的。
[0018]參看附圖3，鋼制墩柱借助連接組件9與蓋梁8固定，連接組件9的結(jié)構(gòu)包括與鋼制墩柱固定的安裝板9-1、設(shè)在安裝板9-1的凹槽中的滑板9-2及設(shè)在滑板9-2與安裝板9-1間的彈性阻尼限位部件9-3，所述滑板9-2與蓋梁8連接。當(dāng)與蓋梁8連接的主梁伸縮時(shí)，首先在安裝板9-1中的凹槽中滑動(dòng)。當(dāng)伸縮量超過(guò)滑板9-2的滑移行程時(shí)，鋼制墩柱的頂部具有一定幅度的柔性，能夠適應(yīng)主梁伸縮幅度的變化，起到部分橡膠支座的作用。為減小滑板9-2在安裝板9-1凹槽中滑動(dòng)的摩擦力，可以在凹槽中固定聚四氟乙烯板、在滑板9-2的底面固定不銹鋼板。
[0019]在鋼制墩柱的結(jié)構(gòu)中，鋼立柱I借助耗能構(gòu)件形成墩柱結(jié)構(gòu)，耗能構(gòu)件在鋼立柱I的高度方向上設(shè)置至少2組，所述耗能構(gòu)件包括在同一平面上與相鄰鋼立柱I連接形成集束式結(jié)構(gòu)的橫桿2，在橫桿2間設(shè)有水平剪力撐。耗能構(gòu)件連接鋼立柱，在外部地震作用下，由于剪力撐的強(qiáng)度較鋼立柱小，受到以剪力為主的荷載下，會(huì)先于鋼立柱屈服，吸收能量達(dá)到保護(hù)鋼立柱的目的。
[0020]橫桿2借助螺栓連接與相鄰鋼立柱I固定連接，水平剪力撐借助螺栓連接與鋼立柱I或橫桿2連接。在橫桿2的兩端固定有鑄鋼連接件或鍛鋼連接件，橫桿2借助鑄鋼連接件或鍛鋼連接件借助螺栓連接與相鄰鋼立柱I固定連接。在豎直面內(nèi)相鄰的橫桿2間設(shè)有斜桿4，所述斜桿4借助螺栓連接與鋼立柱I固定連接。在鋼立柱I的下端焊接有連接板5，連接板5與鋼立柱I間固定有加強(qiáng)板6。當(dāng)墩柱有4根鋼立柱I時(shí)，其截面形狀為矩形；當(dāng)有5根時(shí)，其截面形狀為沙漏形。
[0021]參看附圖2，鋼立柱I和橫桿2是鋼板冷彎成型，橫截面是“L”型、帶有彎頭的“L”型、帶有折彎的“L”型。鋼板經(jīng)過(guò)冷彎，通過(guò)改變其形狀，提高其抗折、抗屈曲、抗扭、抗壓能力，而且其用料相比矩形鋼或圓管等型材少，且不用再用水泥砼增加強(qiáng)度。
[0022]本發(fā)明的組裝式鋼制一體化橋梁針對(duì)城市橋梁及高速公路改擴(kuò)建工程，利用鋼格構(gòu)柱取代傳統(tǒng)的混凝土橋墩，鋼桁架蓋梁取代混凝土蓋梁，實(shí)現(xiàn)輕型、墩梁一體化的橋梁設(shè)計(jì)理念和快速施工的方法。可用于新改建高速公路、一級(jí)公路的橋梁新建、改建，能夠大幅提高橋梁的建設(shè)速度、縮短施工周期，更可以減少城市立交橋因建設(shè)周期過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)致的各種影響，以快速服務(wù)于社會(huì)，創(chuàng)造更大的社會(huì)效益。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.組裝式鋼制一體橋梁，包括固定在承臺(tái)或樁基上的鋼制墩柱、設(shè)在鋼制墩柱頂端的蓋梁(8)及固定在蓋梁(8)上的主梁，其特征在于:所述鋼制墩柱結(jié)構(gòu)中包括4根或5根鋼立柱(I)以及連接各鋼立柱(I)的耗能構(gòu)件，每根鋼立柱(I)由多段鋼立柱借助連接件(3)連接成型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組裝式鋼制一體橋梁，其特征在于:所述耗能構(gòu)件包括在同一平面上與相鄰鋼立柱(I)連接形成集束式結(jié)構(gòu)的橫桿(2)，在橫桿(2)間設(shè)有水平剪力撐。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的組裝式鋼制一體橋梁，其特征在于:所述橫桿(2)借助螺栓連接與相鄰鋼立柱(I)固定，水平剪力撐借助螺栓連接與鋼立柱(I)或橫桿(2)固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的組裝式鋼制一體橋梁，其特征在于:在橫桿(2)的兩端固定有鑄鋼連接件或鍛鋼連接件，橫桿(2)借助鑄鋼連接件或鍛鋼連接件借助螺栓連接與相鄰鋼立柱(I)固定。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的組裝式鋼制一體橋梁，其特征在于:所述耗能構(gòu)件至少設(shè)置2組，在豎直面內(nèi)相鄰的橫桿(2)間設(shè)有斜桿(4)，所述斜桿(4)借助螺栓連接與鋼立柱(I)固定。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的組裝式鋼制一體橋梁，其特征在于:所述鋼立柱(I)和橫桿(2)是鋼板冷彎成型，橫截面是“L”型、帶有彎頭的“L”型、帶有折彎的“L”型，所述連接件(3)的形狀與鋼立柱(I)的橫截面形狀匹配。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組裝式鋼制一體橋梁，其特征在于:在鋼立柱(I)的下端焊接有與承臺(tái)或樁基固定的連接板(5)，連接板(5)與鋼立柱(I)間設(shè)有加強(qiáng)板(6)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組裝式鋼制一體橋梁，其特征在于:所述鋼制墩柱的截面形狀為矩形或沙漏形。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組裝式鋼制一體橋梁，其特征在于:所述鋼制墩柱借助連接組件(9)與蓋梁(8)固定，所述連接組件(9)包括與鋼制墩柱固定的安裝板(9-1)、設(shè)在安裝板(9-1)的凹槽中的滑板(9-2)及設(shè)在滑板(9-2)與安裝板(9-1)間的彈性阻尼限位部件(9-3),所述滑板(9-2)與蓋梁(8)借助連接件定位。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種組裝式鋼制一體橋梁，包括固定在承臺(tái)或樁基上的鋼制墩柱、設(shè)在鋼制墩柱頂端的蓋梁及設(shè)置于蓋梁上的主梁，其關(guān)鍵在于：所述鋼制墩柱結(jié)構(gòu)中包括4根或5根鋼立柱以及連接各鋼立柱的耗能構(gòu)件，每根鋼立柱由多段鋼立柱借助連接件連接成型。本發(fā)明的有益效果是：橋梁各部件在工廠內(nèi)預(yù)制完成，現(xiàn)場(chǎng)拼裝，加快了施工速度，有效保證工程質(zhì)量，并減小對(duì)已有路線的交通干擾；采用連接組件連接墩柱和蓋梁、并利用鋼制墩柱的柔性，可去掉支座及部分伸縮縫，極大地提高路面車輛行駛的舒適度；全橋采用鋼材結(jié)構(gòu)，極大減輕了橋梁自重，既方便了現(xiàn)場(chǎng)吊裝施工，減小了橋墩的施工量，實(shí)現(xiàn)橋梁結(jié)構(gòu)上下一體的輕型化。
【IPC分類】E01D101-30, E01D19-02
【公開(kāi)號(hào)】CN104612039
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510057558
【發(fā)明人】李來(lái)賓
【申請(qǐng)人】邢臺(tái)路橋建設(shè)總公司
【公開(kāi)日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2015年2月4日