一種波形鋼腹板-方鋼管組合梁的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于橋梁工程領(lǐng)域，涉及到一種鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)構(gòu)件，具體為一種波形鋼腹板-方鋼管組合梁。
【背景技術(shù)】
[0002]波形鋼腹板組合梁橋，由于其經(jīng)濟(jì)性、施工便捷性和技術(shù)先進(jìn)性，正在越來越多的應(yīng)用于工程實(shí)踐中。波形鋼腹板組合梁橋相對于混凝土橋，其上部結(jié)構(gòu)高度較低、自重減輕、地震作用減小，相應(yīng)使得結(jié)構(gòu)的延性提高、基礎(chǔ)造價(jià)降低。同時(shí)，波形鋼腹板組合梁橋具有便于工廠化生產(chǎn)、現(xiàn)場安裝質(zhì)量高、施工費(fèi)用低、施工速度快等優(yōu)點(diǎn)，是中小跨徑公路橋梁和城市橋梁中應(yīng)用最為廣泛的組合結(jié)構(gòu)形式。
[0003]然而，目前使用的波形鋼腹板預(yù)制構(gòu)件，如波形鋼腹板預(yù)制T梁，其底部多采用混凝土材料制作，混凝土抗拉強(qiáng)度低，在橋梁營運(yùn)期間，容易出現(xiàn)裂縫，進(jìn)而導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)承載能力降低。且為了使預(yù)應(yīng)力筋在梁肋底部較集中的布置，梁肋底部往往做成馬蹄形，這樣的構(gòu)造在預(yù)制過程中需要耗費(fèi)大量的模板，造成制造費(fèi)用增加。
[0004]因此，為保證橋梁工程安全及其耐久性，簡化施工工藝，降低構(gòu)件制作費(fèi)用，需要研究開發(fā)提供一種安全可靠的波形鋼腹板組合梁結(jié)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實(shí)用新型提供了一種波形鋼腹板-方鋼管組合梁，借助鋼管對混凝土的套箍作用，使混凝土處于三向受壓應(yīng)力狀態(tài)，延緩了混凝土縱向微裂縫的發(fā)生和發(fā)展，提高了其抗壓強(qiáng)度。而且，在鋼管的緊箍作用下，混凝土由脆性材料轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄圆牧?，基本性能起了質(zhì)的變化；由于混凝土的存在，提高了薄壁鋼管的局部穩(wěn)定性，使其強(qiáng)度得到充分利用。且方形鋼管相比較于圓形鋼管在施工過程中穩(wěn)定性好，便于存放和轉(zhuǎn)運(yùn)，施工更方便。方形鋼管直接作為模板，進(jìn)行澆筑混凝土，節(jié)省模板費(fèi)用。
[0006]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0007]—種波形鋼腹板-方鋼管組合梁，包括波形鋼腹板I，方鋼管2，混凝土3，預(yù)應(yīng)力孔道4，預(yù)制混凝土頂板5，預(yù)應(yīng)力鋼筋6，K型橫向撐7，橫向聯(lián)系桿件8，雙面角焊縫9;
[0008]所述的波形鋼腹板-方鋼管組合梁其腹板為波形鋼腹板I，波形鋼腹板I與預(yù)制混凝土頂板5通過抗剪連接件進(jìn)行連接，抗剪連接件采用翼緣型連接件；
[0009]所述的預(yù)制混凝土頂板5在橋梁負(fù)彎矩處設(shè)置有預(yù)應(yīng)力孔道4，預(yù)應(yīng)力孔道4內(nèi)設(shè)置有預(yù)應(yīng)力鋼筋6;
[0010]所述的方鋼管2設(shè)置在波形鋼腹板I的下方，波形鋼腹板I與方鋼管2采用雙面角焊縫9進(jìn)行焊接；
[0011 ]所述的方鋼管2截面形式為矩形;所述的方鋼管2內(nèi)部填充混凝土 3;
[0012]所述的波形鋼腹板-方鋼管組合梁相鄰之間設(shè)置有K型橫向撐7和橫向聯(lián)系桿件8，K型橫向撐7和橫向聯(lián)系桿件8、波形鋼腹板I兩兩之間通過焊接方式連接在一起；
[0013]所述的K型橫向撐7和橫向聯(lián)系桿件8沿著橋梁縱向方向布置，布置間距為3~5m。
[0014]積極有益效果:本實(shí)用新型通過一種波形鋼腹板-方鋼管組合梁，將鋼管混凝土和波形鋼腹板結(jié)合在一起，首先，充分發(fā)揮波形鋼腹板抗剪能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)；其次，采用方形鋼管混凝土構(gòu)件，鋼管混凝土軸心受拉時(shí)鋼管承受縱向拉力，內(nèi)部混凝土僅起著約束鋼管橫向變形的作用，混凝土的約束作用使鋼管產(chǎn)生緊箍力，從而提高鋼管的縱向承載力;方鋼管混凝土構(gòu)件受壓時(shí)，由于產(chǎn)生緊箍效應(yīng)，核心混凝土三向受壓，強(qiáng)度大大提高，鋼管延緩和避免了過早發(fā)生局部屈曲。兩種材料互相彌補(bǔ)了彼此的缺點(diǎn)，充分發(fā)揮了彼此的長處，從而使鋼管混凝土具有較高的承載力。且方形鋼管相比較于圓形鋼管在施工過程中穩(wěn)定性好，施工更方便。方形鋼管直接作為模板，進(jìn)行澆筑混凝土，節(jié)省模板費(fèi)用。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型的橫斷面結(jié)構(gòu)示意圖一；
[0016]圖2為本實(shí)用新型的橫斷面結(jié)構(gòu)示意圖二；
[0017]圖3為本實(shí)用新型縱向結(jié)構(gòu)不意圖；
[0018]圖4為本實(shí)用新型組成的橋梁橫斷面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖中為:波形鋼腹板1，方鋼管2，混凝土3，預(yù)應(yīng)力孔道4，預(yù)制混凝土頂板5，預(yù)應(yīng)力鋼筋6，K型橫向撐7，橫向聯(lián)系桿件8，雙面角焊縫9。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明:
[0021 ] 一種波形鋼腹板-方鋼管組合梁，包括包括波形鋼腹板I，方鋼管2，混凝土3，預(yù)應(yīng)力孔道4，預(yù)制混凝土頂板5，預(yù)應(yīng)力鋼筋6，Κ型橫向撐7，橫向聯(lián)系桿件8，雙面角焊縫9;
[0022]所述的波形鋼腹板-方鋼管組合梁其腹板為波形鋼腹板I，波形鋼腹板I與預(yù)制混凝土頂板5通過抗剪連接件進(jìn)行連接，抗剪連接件采用埋入式連接；
[0023]所述的預(yù)制混凝土頂板5在橋梁負(fù)彎矩處設(shè)置有預(yù)應(yīng)力孔道4，預(yù)應(yīng)力孔道4內(nèi)設(shè)置有預(yù)應(yīng)力鋼筋6;預(yù)制混凝土頂板5可在工廠進(jìn)行預(yù)制。
[0024]所述的方鋼管2設(shè)置在波形鋼腹板I的下方，波形鋼腹板I與方鋼管2采用雙面角焊縫9進(jìn)行焊接;波形鋼腹板I和方鋼管2可在工廠加工完成。
[0025]所述的方形鋼管2截面形式為矩形;所述的方形鋼管2內(nèi)部填充混凝土3;
[0026]所述的波形鋼腹板-方鋼管組合梁相鄰之間設(shè)置有K型橫向撐7和橫向聯(lián)系桿件8，K型橫向撐7和橫向聯(lián)系桿件8、波形鋼腹板I兩兩之間通過焊接方式連接在一起；
[0027]所述的K型橫向撐7和橫向聯(lián)系桿件8沿著橋梁縱向方向布置，布置間距為3~5m。
[0028]鋼管混凝土是指在鋼管中填充混凝土而形成的構(gòu)件，鋼管混凝土結(jié)構(gòu)按截面形式不同，可分為圓形截面、矩形截面和多邊形截面，其中矩形鋼管混凝土和圓形鋼管混凝土應(yīng)用較廣。矩形鋼管混凝土由于具有塑性和韌性良好，梁柱節(jié)點(diǎn)容易處理，施工方便，耐火性能好等優(yōu)點(diǎn)，目前得到較為廣泛的應(yīng)用，已取得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
[0029]本實(shí)用新型通過一種波形鋼腹板-方鋼管組合梁，將鋼管混凝土和波形鋼腹板結(jié)合在一起，首先，充分發(fā)揮波形鋼腹板抗剪能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn);其次，采用方鋼管混凝土構(gòu)件，鋼管混凝土軸心受拉時(shí)鋼管承受縱向拉力，內(nèi)部混凝土僅起著約束鋼管橫向變形的作用，混凝土的約束作用使鋼管產(chǎn)生緊箍力，從而提高鋼管的縱向承載力;方鋼管混凝土構(gòu)件受壓時(shí)，由于產(chǎn)生緊箍效應(yīng)，核心混凝土三向受壓，強(qiáng)度大大提高，鋼管延緩和避免了過早發(fā)生局部屈曲。兩種材料互相彌補(bǔ)了彼此的缺點(diǎn)，充分發(fā)揮了彼此的長處，從而使鋼管混凝土具有較高的承載力。且方鋼管相比較于圓鋼管在施工過程中穩(wěn)定性好，施工更方便。方鋼管直接作為模板，進(jìn)行澆筑混凝土，節(jié)省模板費(fèi)用。
[0030]本實(shí)用新型與傳統(tǒng)波形鋼腹板組合梁相比，結(jié)構(gòu)承載能力大大提高，結(jié)合部位整體性好，耐久性也顯著提高，可用于50m跨徑以下的跨線橋及城市立交橋，有利于城市道路及立體交叉施工中的交通組織，且有利于快速化施工，節(jié)省模板材料費(fèi)用。
[0031]以上實(shí)施案例僅用于說明本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，但本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式，在所述領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替代及改進(jìn)等，均應(yīng)視為本申請的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種波形鋼腹板-方鋼管組合梁，其特征在于:包括鋼腹板(I)，設(shè)置在波形鋼腹板下方的方鋼管(2)和設(shè)置在波形鋼腹板上方的預(yù)制混凝土頂板(5);相鄰的波形鋼腹板之間設(shè)置有連接支撐裝置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種波形鋼腹板-方鋼管組合梁，其特征在于:所述的鋼腹板為波形鋼腹板，鋼腹板(I)與預(yù)制混凝土頂板(5)通過抗剪連接件進(jìn)行連接;所述的抗剪連接件的連接方式包括埋入式連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種波形鋼腹板-方鋼管組合梁，其特征在于:所述的預(yù)制混凝土頂板(5)在橋梁負(fù)彎矩處設(shè)置有預(yù)應(yīng)力孔道(4)，預(yù)應(yīng)力孔道(4)內(nèi)設(shè)置有預(yù)應(yīng)力鋼筋(6)04.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種波形鋼腹板-方鋼管組合梁，其特征在于:所述的方鋼管(2)設(shè)置在波形鋼腹板(I)的下方，波形鋼腹板(I)與方鋼管(2)采用雙面角焊縫(9)進(jìn)行焊接。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種波形鋼腹板-方鋼管組合梁，其特征在于:所述的方鋼管(2)截面形式為矩形;所述的方鋼管(2)內(nèi)部填充混凝土 (3)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種波形鋼腹板-方鋼管組合梁，其特征在于:所述的連接支撐裝置包括波形鋼腹板-方鋼管組合梁相鄰之間設(shè)置有K型橫向撐(7)和橫向聯(lián)系桿件(8)，K型橫向撐(7)和橫向聯(lián)系桿件(8)、波形鋼腹板(I)兩兩之間通過焊接方式連接在一起。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種波形鋼腹板-方鋼管組合梁，其特征在于:所述的K型橫向撐(7)和橫向聯(lián)系桿件(8)沿著橋梁縱向方向布置，布置間距為3~5m。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種波形鋼腹板-方鋼管組合梁，包括波形鋼腹板、方形鋼管、混凝土、預(yù)制混凝土頂板、預(yù)應(yīng)力鋼筋、K型橫向撐、橫向聯(lián)系桿件等構(gòu)件。其特點(diǎn)是鋼腹板為波形鋼腹板，下翼緣板采用方鋼管混凝土結(jié)構(gòu)，方形鋼管混凝土構(gòu)件受壓時(shí)，由于產(chǎn)生緊箍效應(yīng)，核心混凝土三向受壓，強(qiáng)度大大提高，鋼管延緩和避免了過早發(fā)生局部屈曲；鋼管混凝土軸心受拉時(shí)鋼管承受縱向拉力，內(nèi)部混凝土僅起著約束鋼管橫向變形的作用，混凝土的約束作用使鋼管產(chǎn)生緊箍力，從而提高鋼管的縱向承載力。本實(shí)用新型與傳統(tǒng)波形鋼腹板組合梁相比，結(jié)構(gòu)承載能力大大提高，結(jié)合部位整體性好，耐久性也顯著提高，且方便施工，節(jié)省模板材料費(fèi)用。
【IPC分類】E01D2/00, E01D101/28, E01D19/00
【公開號(hào)】CN205242235
【申請?zhí)枴緾N201521011708
【發(fā)明人】雷政, 王建偉, 肖學(xué)民, 馬春祥, 趙森
【申請人】河南大建橋梁鋼構(gòu)股份有限公司
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2015年12月8日