本發(fā)明涉及由容易分離的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段或部件構(gòu)成的橋梁。
背景技術(shù):
隨著新型城鎮(zhèn)化進(jìn)程不斷推進(jìn)和可循環(huán)結(jié)構(gòu)概念的提出,大力發(fā)展可持續(xù)和低碳橋梁結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為當(dāng)前工程結(jié)構(gòu)發(fā)展的重要方向,組合可循環(huán)橋梁結(jié)構(gòu)應(yīng)運(yùn)而生。由于組合可循環(huán)橋梁結(jié)構(gòu)不但具有傳統(tǒng)單一橋梁結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高,抗屈服能力強(qiáng),受力變形小的特點(diǎn),兼具易于施工,經(jīng)濟(jì)效益良好,可回收利用等優(yōu)點(diǎn),可充分發(fā)揮組合結(jié)構(gòu)性能優(yōu)勢,提升公路橋梁品質(zhì),而且符合綠色、節(jié)能、環(huán)保的發(fā)展趨勢,助推公路建設(shè)轉(zhuǎn)型升級,是當(dāng)今橋梁結(jié)構(gòu)發(fā)展的主流方向。
鋼砼組合梁是一種十分常見的組合梁結(jié)構(gòu)形式,這種結(jié)構(gòu)形式將型鋼主梁和混凝土面板的材料特性有機(jī)的結(jié)合在一起,提高了組合梁的剛度,降低了組合梁的高度,不僅節(jié)約鋼材,縮短了施工周期,還提升了梁主體的抗震性能。
然而,現(xiàn)有的鋼砼組合梁在同一跨內(nèi)的混凝土面板通常為一整塊,這使得混凝土面板的預(yù)制難度較大;同時(shí)由于這種混凝土面板體積大、重量高,其運(yùn)輸和吊裝難度都十分大,若吊裝不當(dāng)極易發(fā)生落梁現(xiàn)象。
傳統(tǒng)鋼砼組合梁的組合形式為T型組合,即型鋼主梁縱向支撐于混凝土板的中部,當(dāng)結(jié)構(gòu)承受均布荷載時(shí),混凝土板上表面的中部易出現(xiàn)縱向延伸的裂紋,但是由于混凝土上表面覆蓋有瀝青鋪裝面層,裂縫難以被發(fā)現(xiàn),而瀝青鋪裝面層則會出現(xiàn)數(shù)條相互平行的橫向裂縫,將路面橫向分割成若干塊,各分割塊高低起伏,且多次修繕無果;究其深層原因,在于該狀態(tài)下雙向預(yù)制板已經(jīng)被橫向裂縫割裂為若干單向板單元,相對原結(jié)構(gòu)承載能力急劇減低,無法保證行車安全和舒適度。
另外,現(xiàn)有鋼砼組合梁中混凝土面板與型鋼主梁之間通常采用剪力釘連接,即,在型鋼主梁的上表面焊接剪力釘,在混凝土板的邊緣預(yù)留穿設(shè)剪力釘?shù)目锥?,然后通過二次混凝土現(xiàn)澆的方法將型鋼主梁和混凝土板連接在一起;這樣的連接方式不僅安裝難度大,也不利于拆卸,增加了后期修繕和整改的難度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種螺栓連接式鋼砼組合梁,該鋼砼組合梁具有施工簡單、工期短,后期維修整改容易的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案為:
一種螺栓連接式鋼砼組合梁,該鋼砼組合梁至少由一跨梁段構(gòu)成,每一跨梁段包括混凝土面板和若干根工字型鋼主梁,其中,所述若干根工字型鋼主梁相互平行,且兩頭分別由隔震支座支承于支撐該一跨梁段的兩蓋梁上;其特征在于,
所述的工字型鋼主梁的腹板兩側(cè)均勻分布有連接上下翼緣的加勁肋;
所述的混凝土面板為由矩形混凝土板組成的陣列,且按以下方式鋪架在工字鋼主梁上:每兩根相鄰的工字型鋼主梁之間設(shè)有一列所述矩形混凝土板,每一塊矩形混凝土板的兩側(cè)分別搭在相鄰兩根工字型鋼主梁的上翼緣上,并通過高強(qiáng)度螺栓與所述上翼緣固定連接;
所述的混凝土面板中相鄰的兩塊矩形混凝土板之間均設(shè)有構(gòu)造縫;
當(dāng)所述鋼砼組合梁由兩跨以上的梁段構(gòu)成時(shí),相鄰兩跨梁段之間設(shè)有伸縮縫。
本發(fā)明具有以下的有益效果:
1、利用小塊的混凝土板陣列與工字型鋼主梁結(jié)合形成組合梁,混凝土板的預(yù)制、運(yùn)輸和吊裝的工作難度明顯減小。
2、混凝土板與工字型鋼主梁之間通過螺栓連接,無需二次混凝土現(xiàn)澆,易于安裝施工,工期明顯縮短;且后期修繕、整改甚至拆除難度均明顯縮小。
3、每一塊矩形混凝土板的兩側(cè)分別搭在兩根工字型鋼上,并通過高強(qiáng)度螺栓連接形成Π型構(gòu)造,其力學(xué)模型可簡化為兩端鉸支的一次超靜定簡支梁體系,當(dāng)矩形混凝土板承受均布荷載時(shí),板體橫向受彎其裂縫必然出現(xiàn)在板底,便于早發(fā)現(xiàn)早處理,避免主梁脆性破壞。
附圖說明
圖1~3為利用本發(fā)明所述的螺栓連接式鋼砼組合梁組成的一種兩跨組合梁橋的結(jié)構(gòu)示意圖,其中,圖1為主視圖(剖視),圖2為圖1中局部Ⅰ的放大圖,圖3為圖1中局部Ⅱ的放大圖。
圖4~9為圖1~3所示兩跨組合梁橋中一跨梁段的結(jié)構(gòu)示意圖,其中,圖4為主視圖(剖視),圖5為圖4的A-A剖視圖,圖6為俯視狀態(tài)下矩形混凝土板的排列狀態(tài)示意圖,圖7為圖4中局部Ⅲ的放大圖,圖8為圖5中局部Ⅳ的放大圖,圖9為圖5中局部Ⅴ的放大圖。
具體實(shí)施方式
參見圖1~3,本例為一種由所述螺栓連接式鋼砼組合梁構(gòu)成的兩跨組合梁橋,包括由三根蓋梁支撐的兩跨梁段1,所述三根蓋梁中有兩根為由位于所述兩跨組合梁橋兩頭的橋臺4支撐的橋臺蓋梁5,有一根為由位于所述兩跨組合梁橋中部的橋墩2支撐的橋墩蓋梁3;所述的兩跨梁段1相對的一頭分別由橡膠隔震支座8支承于橋墩蓋梁3上,相背的一頭分別由橡膠隔震支座8支承于兩根橋臺蓋梁5上;且,所述兩跨梁段1相對的一頭的端部之間設(shè)有80mm寬的伸縮縫7,兩者與橋臺蓋梁5搭接的一頭與對應(yīng)橋臺4的背墻6之間也分別設(shè)有80mm寬的伸縮縫7。
參見圖4~9,每一跨梁段1包括五根相互平行且等距分布的工字型鋼主梁9和鋪架在所述五根工字型鋼主梁9上的混凝土面板;每一根工字型鋼主梁9的腹板9-3的兩側(cè)均勻分布有四個(gè)豎向聯(lián)結(jié)上下翼緣的加勁肋9-1,每一加勁肋9-1與工字型鋼主梁9的腹板和上下翼緣連接的側(cè)邊均需雙面施焊;每一根工字型鋼主梁9的兩頭分別由所述橡膠隔震支座8支承于所述橋墩蓋梁3和支撐該一跨梁段1的一根橋臺蓋梁5上;所述的混凝土面板為由12塊矩形混凝土板10組成的3×4的陣列,該陣列中相鄰的兩塊矩形混凝土板10之間留有15mm寬的構(gòu)造縫13;所述的五根工字型鋼主梁9中,相鄰的兩根之間鋪架有一列所述矩形混凝土板10,該一列矩形混凝土板10中每一塊的兩側(cè)分別搭接在相鄰兩根工字型鋼主梁9的上翼緣9-2相對的一側(cè)的上表面,并通過10.9級的高強(qiáng)度螺栓12固定連接;所述固定連接的方式為:在所述工字型鋼主梁9的上翼緣9-2上沿長度方向開設(shè)螺栓孔,在矩形混凝土板10兩側(cè)對應(yīng)所述螺栓孔的位置預(yù)留沉頭孔,所述高強(qiáng)度螺栓12由下向上將工字型鋼主梁9的上翼緣9-2與矩形混凝土板10穿設(shè)在一起,并在所述沉頭孔內(nèi)由螺帽鎖死。位于外側(cè)的兩列矩形混凝土板10的外側(cè)邊向外延伸形成橋梁翼緣,并與支撐該橋梁翼緣的工字型鋼主梁9的上翼緣9-2的兩側(cè)分別采用高強(qiáng)度螺栓12固定連接,此后在兩跨梁段1的混凝土面板上澆筑瀝青路面11即可完成本例中兩跨組合梁橋的施工。