[实用新型]一种节段预制矩形钢管混凝土桁架

说明书

技术领域

本实用新型涉及本实用新型涉及工业与民用建筑、桥梁结构与施工技术领域，特别是涉及一种适用于桥梁等建造中的节段预制矩形钢管混凝土桁架。

背景技术

桁架：由直杆组成的一般具有三角形单元的平面或空间结构。在荷载作用下，桁架杆件主要承受轴向拉力或压力，从而能充分利用材料的强度，在跨度较大时可比实腹梁节省材料，减轻自重和增大刚度，故适用于较大跨度的承重结构和高耸结构，如屋架、桥梁、输电线路塔、卫星发射塔、水工闸门、起重机架等。

预制节段现场拼装施工技术的主要优点：(1)梁体在工厂分段预制，可实现标准化设计和施工，质量好，风险小；上部结构几何线形容易控制；(2)上部结构节段预制与下部结构施工可同时进行，施工速度快，缩短了施工工期；(3)施工机械化程度高，特别适合于长大桥梁的快速施工；(4)对桥址周围自然生态环境破坏小，对桥下现有交通及周边社区环境影响小。

节段预制：节段预制安装是目前桥梁上部结构的施工方法之一。主要针对预应力混凝土箱梁、钢箱梁和钢桁架梁，将主梁分节段先预制好，在现场吊拼。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足提供一种节段预制矩形钢管混凝土桁架。采用如下技术方案：

一种节段预制矩形钢管混凝土桁架，包括上弦杆、下弦杆、竖杆和斜腹杆，上弦杆、下弦杆、竖杆和斜腹杆为直线型薄壁矩形钢管，其中，在上弦杆或/和下弦杆的内部填充混凝土结构，上弦杆、下弦杆、竖杆和斜腹杆焊接在一起。

所述的节段预制矩形钢管混凝土桁架，所述下弦杆内部张拉预应力钢筋。

所述的节段预制矩形钢管混凝土桁架，所述直线型薄壁矩形钢管的横截面最小尺寸大于等于100mm，壁厚大于等于4mm，截面的高宽比小于等于2。

所述的节段预制矩形钢管混凝土桁架，所述直线型薄壁矩形钢管的内壁上焊接栓钉。

所述的节段预制矩形钢管混凝土桁架，所述直线型薄壁矩形钢管的内壁上设置纵向加劲肋。

矩形钢管混凝土桁架的优点：(1)矩形钢管混凝土桁架节点形式简单、表面平整，便于连接。与圆形截面钢管混凝土结构相比，矩形截面钢管混凝土结构构件之间的交贯线在一个平面内，便于加工和构件之间的连接。在桁架结构中，矩形截面钢管混凝土结构在节点方面的优势体现得更加充分。(2)矩形钢管混凝土桁架构件截面惯性矩大、稳定性能好。与圆形截面钢管混凝土受压构件相比，矩形钢管混凝土受压构件截面的惯性矩相对较大，其稳定性能好，因此，对于受稳定性能控制的中长构件，矩形截面钢管混凝土受压构件优于圆形截面钢管混凝土受压构件。(3)有利于桥面板的施工。由于矩形钢管混凝土桁架的杆件截面是矩形的，这样在主梁建成后桥面结构的处理上变得更加容易。可以将桥面板直接放置在矩形截面桁架上，就可以取得较稳定的效果，从而减少与桥面板的连接构造，并且更为经济。

附图说明

图1为节段预制矩形钢管混凝土桁架结构示意图；

图2为节段预制矩形钢管混凝土桁架断面示意图；

图3为节段预制矩形钢管混凝土桁架断面示意图。

具体实施方式

以下结合具体实施例，对本实用新型进行详细说明。

节段预制矩形钢管混凝土桁架，如图1、2所示，包括上弦杆10、下弦杆20、竖杆30和斜腹杆40，上弦杆10、下弦杆20、竖杆30和斜腹杆40为直线型薄壁矩形(横截面为矩形)钢管，其中，在上弦杆10或/和下弦杆20(可以单独在上弦杆10或下弦杆20之一填充混凝土，也可以同时都填充)的内部填充混凝土结构50，上弦杆10、下弦杆20、竖杆30和斜腹杆40焊接在一起，形成桁架节段，然后将桁架节段以焊接或连接件的方式连接起来形成整体桁架。

如图3所示，优选的，可以将钢管混凝土与预应力技术的优点相结合，形成预应力钢管混凝土组合构件或结构，可扩展其应用范围。例如可以采用先张法的加载方案，先张法就是先张拉预应力钢筋201，然后再浇筑混凝土的方法，待混凝土达到要求的强度后，切断或放松预应力钢筋，依靠预应力钢筋与周围的混凝土之间的粘结力来传递预应力。采用拉索法施加预应力，将柔性拉索锚固于结构体系内的节点上，借助张拉钢索在结构内部产生预应力。张拉钢索的方法有千斤顶张拉法、千斤顶推顶法等。张拉时要分批对称张拉，以防止发生桁架平面外失稳。

优选的，矩形钢管混凝土桁架的结构满足以下要求：