一種單箱單室大挑臂結合箱梁構造的製作方法

2023-06-05 03:11:21

專利名稱：一種單箱單室大挑臂結合箱梁構造的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種結合橋梁的布置，具體為一種單箱單室大挑臂結合箱梁構造。
背景技術：
組合結構橋梁以其整體受力的經濟性，發揮兩種材料各自優勢的合理性以及便於施工的突出優點而得到廣泛應用。主要結合方式有多片工字鋼梁與混凝土橋面板結合的開口截面布置及箱形鋼梁與混凝土橋面板結合的閉口截面布置。前者主要應用於中小跨徑的梁橋中，隨著跨徑的增大以及對結構整體性能、抗扭性能要求的提高，大跨徑連續組合結構橋已經開始普遍採用由槽形鋼梁與混凝土板組成的箱形斷面形式。國內在大跨徑鋼-混凝土組合連續梁橋應用很少，當橋寬大於20m時，多採用分幅布置，其基礎規模較大，水中基礎不利於船撞及洩洪需要，單個槽形鋼結構抗扭剛度較小， 施工需臨時加強構件，且中間及外側橋面板現場鋪板時，外側挑臂橋面板需要臨時支撐才能澆注現澆縫。發明內容本實用新型的目的在於提供一種橋面寬度較大時單幅布置的單箱單室大挑臂結合連續梁構造，該構造具有橫向剛度較大，主要構件均為永久杆件，無需添加施工臨時措施；減小基礎規模、簡化施工工序；預製橋面板分板布置，現場澆注溼接縫，無需臨時支撐等特點。為了實現上述目的，本實用新型的技術方案如下一種單箱單室大挑臂結合箱梁構造，它包括單箱單室槽形鋼梁，其特徵在於槽形鋼梁頂部開口寬度範圍內鋪設一塊完整的預製橋面中板，該預製橋面中板兩側設有挑臂，每側挑臂均為一塊完整的預製橋面邊板， 預製橋面中板和預製橋面邊板之間設有溼接縫，槽形鋼梁沿縱向設有多組橫撐，每組橫撐均包括設在槽形鋼梁與預製橋面邊板之間的外斜撐，以及設在槽形鋼梁與預製橋面中板之間的內斜撐。整個橋面橫向由所述一塊完整的預製橋面中板和兩塊預製橋面邊板組成，該橋面寬度大於20m，單側預製橋面邊板寬度佔橋面總寬259Γ35%，預製橋面中板的寬度佔橋面總寬的309Γ50%。槽形鋼梁整體上由頂板、腹板、底板組成，其中每組橫撐中的內斜撐包括內斜撐上緣橫梁，內斜撐上緣橫梁的兩端與槽形鋼梁頂板連接，內斜撐上緣橫梁中點位置分別與兩根內側斜撐壓杆的一端連接，該兩根內側斜撐壓杆的另一端分別與槽形鋼梁相應一側的底板連接。外斜撐包括外斜撐上緣橫梁，外斜撐上緣橫梁的內側與槽形鋼梁頂板連接，外斜撐上緣橫梁的外側懸空，外斜撐上緣橫梁由內側向外側方向609Γ70%處連接外斜撐壓杆的一端，外斜撐壓杆的另一端連接槽形鋼梁相應一側底板。相鄰兩組橫撐的外斜撐上緣橫梁之間順橋向設置小縱梁，預製橋面邊板與小縱梁連接。由於單幅大挑臂布置，適用大於20米的橋面寬度，減少了基礎的作業面和規模； 採用預製橋面板，其製造可與鋼結構加工同時展開，有利於縮短工期，提高構築物質量；無需增加施工臨時杆件，增強了結構的經濟性能，其在適用性、經濟性、加工質量、施工工期等諸方面均有較高推廣價值，對今後類似工程具有開拓意義。


圖1為單箱單室大挑臂結合箱梁斷面布置圖。圖2為單箱單室大挑臂結合箱梁橋面板斷面布置圖。圖3為單箱單室大挑臂結合箱梁鋼結構構斷面布置圖。圖4為單箱單室大挑臂結合箱梁立面布置圖。圖5為單箱單室大挑臂結合箱梁橋面板平面布置圖。
具體實施方式
以下結合附圖和工程實施例對本實用新型作進一步的描述，如圖所示，一種單箱單室大挑臂結合箱梁構造，它包括單箱單室槽形鋼梁1，其特徵在於槽形鋼梁頂部開口寬度範圍內鋪設一塊完整的預製橋面中板2，該預製橋面中板兩側設有挑臂，每側挑臂均為一塊完整的預製橋面邊板3，預製橋面中板2和預製橋面邊板3之間設有溼接縫即縱向現澆縫 4，槽形鋼梁沿縱向設有多組橫撐，每組橫撐均包括設在槽形鋼梁1與預製橋面邊板3之間的外斜撐，以及設在槽形鋼梁1與預製橋面中板2之間的內斜撐。兩組橫撐之間的縱向間距為 4nT4. 5m。槽形鋼梁整體上由頂板5、腹板6、底板7組成，其中每組橫撐中的內斜撐包括內斜撐上緣橫梁8，內斜撐上緣橫梁8的兩端與槽形鋼梁頂板5連接，內斜撐上緣橫梁8中點位置分別與兩根內側斜撐壓杆9的一端連接，該兩根內側斜撐壓杆9的另一端分別與槽形鋼梁相應一側的底板7—側連接。外斜撐包括外斜撐上緣橫梁10，外斜撐上緣橫梁10的內側與槽形鋼梁頂板5連接，外斜撐上緣橫梁10的外側懸空，外斜撐上緣橫梁10由內側向外側方向609Γ70%處連接外斜撐壓杆11的一端，外斜撐壓杆11的另一端連接槽形鋼梁相應一側底板7。相鄰兩組橫撐的外斜撐上緣橫梁之間順橋向設置小縱梁12，預製橋面邊板3與小縱梁12連接。13為橋梁兩端的底板砼結合段。根據本實用新型的一個實施例，該橋為跨徑85m連續結合梁橋，跨徑組合為2 ! + 78m + 9x85m + 55m，橋面寬度 31. 3m。混凝土橋面板採用C50 (纖維)混凝土，採用分板預製、鋪設到位後澆築現澆縫的施工方法。橋面板橫向由3塊預製板組成(一塊預製橋面中板2，兩塊預製橋面邊板3)，預製橋面中板採用等厚度板，厚度為30cm，橫向寬度12m，預製橋面邊板採用變厚度板，厚度為22 沈 30cm，橫向寬度8. 65m。每塊邊板設置群釘預留孔，用於與小縱梁群釘進行連接。在與小縱梁群釘連接後，採用C50細石混凝土進行填注。橋面板設橫向預應力。橫向預應力鋼束基本布置為Osl5. 2-4@500mm。現澆縫採用C50微膨脹混凝土，縱向現澆縫4位於鋼槽梁頂板範圍內，全橋橫向共 2道，厚度310mm，寬度1040mm，橫向現澆縫14位於橫撐系統上緣橫梁頂板範圍內，標準間距4250mm，厚度230 310mm，寬度500mm。混凝土橋面板與鋼梁之間通過布置於鋼梁頂板的圓柱頭焊釘連接，圓柱頭焊釘共兩種規格Φ22Χ200πιπι、Φ22Χ150πιπι，其中縱向頂板焊釘規格為Φ22χ200πιπι，縱向基本間距250mm;橫向現澆縫位置，橫梁頂板配置了 2種高度的焊釘，規格分別為Φ22χ200ι πι、Φ22χ150ι πι，焊釘橫向間距140mm ^Omm。槽形鋼梁整體上由頂板、腹板、底板、腹板加勁肋、底板加勁肋及橫撐系統組成，其中頂板板厚42mm 56mm，寬1. ^ii 1. 8m,採用Q420qD鋼材；腹板板厚Mmm 36mm，斜率約1:4. 06，採用Q345qD鋼材；底板板厚18mnT36mm，寬11. 06m，採用Q345qD鋼材。腹板上布置有豎向及水平向加勁肋，豎向加勁肋斷面形式為T型或板式，水平向加勁肋斷面形式為U 肋，縱向非連續布置；底板上布置有縱向加勁肋，斷面形式為板式，通過設置過焊孔穿越空腹式橫梁，縱向連續布置。 橫撐系統標準間距4250mm，由外斜撐及內斜撐組成。內、外斜撐均組成穩定三角形類似桁架行為的構件，斜撐受壓杆件均為圓形鋼管，斜撐上緣橫梁均採用工字型橫梁，外斜撐上緣橫梁在2/3挑臂長度附近連接外斜撐壓杆，外側懸空，內側與鋼槽梁頂板連接；內斜撐上緣橫梁兩端與鋼槽梁頂板連接，中點位置與內側斜撐壓杆連接，內斜撐下緣底板設置一道底緣T型橫梁，加強整個橫向系統剛度。內、外斜撐均起到支撐橋面板及改善橋面板受力，提高橫向系統的抗扭性能作用。箱外挑臂橫梁間(順橋向)設置小縱梁，以增強其在鋼梁頂推、橋面板鋪設過程中的穩定性。
權利要求1.一種單箱單室大挑臂結合箱梁構造，它包括單箱單室槽形鋼梁，其特徵在於槽形鋼梁頂部開口寬度範圍內鋪設一塊完整的預製橋面中板，該預製橋面中板兩側設有挑臂，每側挑臂均為一塊完整的預製橋面邊板，預製橋面中板和預製橋面邊板之間設有溼接縫，槽形鋼梁沿縱向設有多組橫撐，每組橫撐均包括設在槽形鋼梁與預製橋面邊板之間的外斜撐，以及設在槽形鋼梁與預製橋面中板之間的內斜撐。
2.如權利要求1所述的單箱單室大挑臂結合箱梁構造，其特徵在於整個橋面橫向由所述一塊完整的預製橋面中板和兩塊預製橋面邊板組成，該橋面寬度大於20m，單側預製橋面邊板寬度佔橋面總寬259Γ35%，預製橋面中板的寬度佔橋面總寬的309Γ50%。
3.如權利要求2所述的單箱單室大挑臂結合箱梁構造，其特徵在於槽形鋼梁整體上由頂板、腹板、底板組成，其中每組橫撐中的內斜撐包括內斜撐上緣橫梁，內斜撐上緣橫梁的兩端與槽形鋼梁頂板連接，內斜撐上緣橫梁中點位置分別與兩根內側斜撐壓杆的一端連接，該兩根內側斜撐壓杆的另一端分別與槽形鋼梁相應一側的底板連接。
4.如權利要求3所述的單箱單室大挑臂結合箱梁構造，其特徵在於外斜撐包括外斜撐上緣橫梁，外斜撐上緣橫梁的內側與槽形鋼梁頂板連接，外斜撐上緣橫梁的外側懸空，外斜撐上緣橫梁由內側向外側方向609Γ70%處連接外斜撐壓杆的一端，外斜撐壓杆的另一端連接槽形鋼梁相應一側底板。
5.如權利要求4所述的單箱單室大挑臂結合箱梁構造，其特徵在於相鄰兩組橫撐的外斜撐上緣橫梁之間順橋向設置小縱梁，預製橋面邊板與小縱梁連接。
6.如權利要求廣5中任一項所述的單箱單室大挑臂結合箱梁構造，其特徵在於兩組橫撐之間的縱向間距為細、.5m。
7.如權利要求廣5中任一項所述的單箱單室大挑臂結合箱梁構造，其特徵在於腹板上布置有豎向及水平向加勁肋，豎向加勁肋斷面形式為T型或板式，水平向加勁肋斷面形式為U肋；底板上布置有縱向加勁肋，斷面形式為板式，通過設置過焊孔穿越空腹式橫梁。
專利摘要本實用新型涉及一種單箱單室大挑臂結合箱梁構造，其特徵在於槽形鋼梁頂部開口寬度範圍內鋪設一塊完整的預製橋面中板，該預製橋面中板兩側設有挑臂，每側挑臂均為一塊完整的預製橋面邊板，預製橋面中板和預製橋面邊板之間設有溼接縫，槽形鋼梁沿縱向設有多組橫撐，每組橫撐均包括設在槽形鋼梁與預製橋面邊板之間的外斜撐，以及設在槽形鋼梁與預製橋面中板之間的內斜撐。本實用新型適用大於20米的橋面寬度，減少了基礎的作業面和規模；採用預製橋面板，有利於縮短工期，提高構築物質量；無需增加施工臨時杆件，增強了結構的經濟性能，其在適用性、經濟性、加工質量、施工工期等諸方面均有較高推廣價值，對今後類似工程具有開拓意義。
文檔編號E01D2/04GK202139530SQ20112021287
公開日2012年2月8日 申請日期2011年6月22日 優先權日2011年6月22日
發明者盧永成, 孔德軍, 李陽, 邵長宇, 郭磊, 陳誠 申請人:上海市政工程設計研究總院(集團)有限公司