[实用新型]预制吊装鱼腹波形钢腹板体内预应力组合箱梁有效

专利信息
申请号: 201520643372.6 申请日: 2015-08-25
公开(公告)号: CN205035729U 公开(公告)日: 2016-02-17
发明(设计)人: 陈齐风;徐赵东;于孟生;邱波;王龙林;郝天之;高建明;罗月静;黎力韬;李淑芬;彭蓉;王莹 申请(专利权)人: 广西交通科学研究院
主分类号: E01D2/04 分类号: E01D2/04;E01D21/00;E01D101/28
代理公司: 广西南宁公平专利事务所有限责任公司 45104 代理人: 杨立华
地址: 530007 广西壮*** 国省代码: 广西;45
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摘要:
搜索关键词: 预制 吊装 波形 腹板 体内 预应力 组合
【说明书】:

技术领域

本实用新型属于交通运输桥涵工程领域,尤其涉及一种预制吊装鱼腹波形钢腹板体内预应力组合箱梁。

背景技术

与普通混凝土箱梁相比,波形钢腹板组合梁采用了波形钢腹板代替混凝土腹板,可大幅降低自重。但是,波形钢腹板组合梁需预应力以确保跨中的刚度以及防止跨中下翼缘的混凝土板开裂,目前工程上主要采用体外预应力束,可体外预应力束的耐久性低,且容易发生疲劳,经过一定年限(20-30年)的使用后,可能出现腐蚀、断裂,埋下了该种结构的安全隐患,因此,制约了该结构的广泛应用。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提出一种结构简单、预制吊装工序简便、经济性能好的预制吊装鱼腹波形钢腹板体内预应力组合箱梁。

为解决上述技术问题,本实用新型采用以下技术方案:预制吊装鱼腹波形钢腹板体内预应力组合箱梁,箱梁的跨中部位采用鱼腹形梁段,鱼腹梁段下翼缘为混凝土翼缘,跨中鱼腹梁段的腹板采用波形钢腹板,支座梁段采用等高的混凝土箱梁,在跨中鱼腹梁段混凝土下翼缘-支座梁段混凝土箱梁腹板中张拉通长的体内预应力束。

跨中鱼腹梁段的下翼缘曲线采用圆曲线、抛物线或悬链线。

跨中梁高与梁跨径L之比控制在1/13-1/25之间。

组合箱梁支座梁段截面采用等高箱梁截面,等高箱梁截面与鱼腹梁段变高截面的交界处截面与开始设置波形钢腹板的截面距离大于梁跨径的1/20。

跨中波形钢腹板沿梁纵向的布置长度控制在梁跨径的1/2-3/4之间。

支座梁段的等高箱梁高度与跨中鱼腹梁最大高度的比控制在1/2-2/3之间。

针对波形钢腹板梁体外预应力束耐久性低的技术难题,发明人设计一种预制吊装鱼腹波形钢腹板体内预应力组合箱梁,箱梁的跨中部位采用鱼腹形梁段,鱼腹梁段下翼缘为混凝土翼缘,跨中鱼腹梁段的腹板采用波形钢腹板,支座梁段采用等高的混凝土箱梁,在跨中鱼腹梁段混凝土下翼缘-支座梁段混凝土箱梁腹板中张拉通长的体内预应力束。预应力筋在梁端部的腹板与顶板交界部位锚固,跨中鱼腹梁段腹板采波形钢腹板可以大幅降低桥梁自重,利于预制、吊装,降低了梁体的造价;同时,跨中鱼腹梁段混凝土下翼缘-支座梁段混凝土箱梁腹板中张拉通长的体内预应力束,解决了波形钢腹板组合梁桥体外预应力耐久性低的问题。据此,发明人还建立了相应的施工方法,采用该法施工安全、方便、快捷。总之,本实用新型大幅提高了梁体的刚度,避免了波形钢腹板组合梁的预应力索的空气暴露,大幅提高了组合梁结构的耐久性与可靠性,清除了波形钢腹板组合梁大范围推广的一大障碍。

附图说明

图1是本实用新型预制吊装鱼腹波形钢腹板体内预应力组合箱梁的立面布置示意图。

图2是本实用新型预制吊装鱼腹波形钢腹板体内预应力组合箱梁的立体示意图。

图3是应用1中的公路工程组合梁立面布置图。

图4是图3中的跨中横截面布置图。

图5是图3中的支座等截面横截面布置图。

图6是应用2中的铁路工程组合梁立面布置图。

图7是图6中的跨中横截面布置图。

图8是图6中的支座等截面横截面布置图。

图中:1箱梁上翼缘板,2支座等截面梁段腹板,3波形钢腹板组合梁段的下翼缘板,4支座等截面梁段与组合梁段的过渡段靠近上翼缘混凝土腹板,5支座等截面梁段与组合梁段的过渡段靠近下翼缘混凝土腹板,6靠近支座等高截面的下翼缘板,7跨中鱼腹梁段下翼缘-支座梁段腹板内的通长预应力束,8跨中波形钢腹板,9波形钢腹板上翼缘钢板,10波形钢腹板下翼缘板,11横隔板,12上翼缘板湿接缝,13横隔板湿接缝,14无砟道板,15高铁铁轨,16支座梁段,17跨中鱼腹梁段,18剪力钉。

具体实施方式

一、预制吊装鱼腹波形钢腹板体内预应力组合箱梁的基本结构(图1至2)

箱梁的跨中部位采用鱼腹形梁段,鱼腹梁段下翼缘为混凝土翼缘,跨中鱼腹梁段的腹板采用波形钢腹板,支座梁段采用等高的混凝土箱梁,在跨中鱼腹梁段混凝土下翼缘-支座梁段混凝土箱梁腹板中张拉通长的体内预应力束。

通过对多种曲线的力学计算,跨中鱼腹梁段的下翼缘曲线采用圆曲线、抛物线或悬链线这3种线型受力最为合理且构型优美。

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