[发明专利]异型钢板组合结构箱梁

说明书

技术领域

本发明涉及一种异型钢板组合结构箱梁。属于桥梁结构领域。

背景技术

目前公路、高铁、城铁、城市高架、农村桥梁大多采用混凝土结构箱梁，其结构复杂，自重大，抗拉强度差，制作困难，梁场一次性投入大，养护时间长，架设设备价格昂贵，架设的安全风险大。

而采用钢结构或普通钢~砼组合结构，则不仅价格昂贵且由于钢板的刚度不够，需要焊接大量加强肋，不仅需耗费大量的材料和机械、焊接人工费用，而且由于焊接的残余应力和焊缝热影响区的存在而降低结构节点的抗疲劳性能，影响结构的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供了一种异型钢板组合结构箱梁，用经过冷弯或热轧后形成的异型钢板替代现有的混凝土结构或钢板结构，不仅能大幅度提高钢板的强度和刚度，而且大大减轻了箱梁的自重，减少箱梁下部结构的载荷，降低工程造价，同时加工、安装方便，可以工厂化生产，缩短施工周期，钢材废料可回收利用，利于环保。

本发明的目的是这样实现的：

一种异型钢板组合结构箱梁，其特点是：所述异型钢板组合结构箱梁包括顶板、底板、腹板和横隔板，所述顶板采用混凝土结构，所述底板、腹板和横隔板均采用异型钢板制成。

本发明一种异型钢板组合结构箱梁，其异型钢板的形状可为槽型、弧形、梯形和垛形，由独立单元或多单元组成，此异型钢板用与其形状对应的热轧设备或冷弯设备轧制而成。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

①本发明一种异型钢板组合结构箱梁，其腹板、横隔板和底板均采用异型钢板制成，与传统的混凝土箱梁相比，不仅能有效抗压抗弯，并且大大减轻了箱梁自重，减少下部结构的荷载。

②本发明一种异型钢板组合结构箱梁，不仅降低造价，且加工、安装方便、可以工厂化生产，缩短施工周期。

③本发明一种异型钢板组合结构箱梁，与混凝土结构的箱梁相比，钢材作为可重复利用的绿色资源，桥梁寿命终止后钢材全部回收，有效减少了建筑垃圾，利于环保。

附图说明

图1为本发明一种异型钢板组合结构箱梁的结构示意图。

图2为本发明一种异型钢板组合结构箱梁的梁端结构示意图。

图3为本发明一种异型钢板组合结构箱梁的端面示意图。

图4为本发明的冷弯槽型异形板单元结构示意图。

图5为本发明的热轧槽型异形板单元结构示意图。

图6本发明的一种圆弧形异形板单元结构示意图。

图7为异型板应用于墩柱的示意图。

图8为图7的断面图。

图中：

顶板1，

底板2，

腹板3，

横隔板4。

具体实施方式

参见图1-8，本发明涉及一种异型钢板组合结构箱梁，它包括顶板1、底板2、腹板3和横隔板4，所述顶板1采用预应力混凝土结构，所述底板2、腹板3和横隔板4均采用异型钢板制成。

所述异型钢板形状可为槽型、弧形、梯形和垛形，由独立单元或多单元组成，异型钢板的板厚6-30mm，高50-300mm，上下口宽50-600mm，此异型钢板可采用卷板通过热轧或冷弯加工而成，热轧或冷弯设备的轧辊与异型钢板的形状对应。

所述异型钢板也可应用于墩柱，异型钢板作为墩柱的壁板。

所述异型钢板可广泛应用于高铁、城铁、公路和城市、农村桥梁上部结构的预制或现浇箱梁，异型钢板作为箱梁的腹板、底板及横隔板，桥面板可为混凝土结构。

所述异型钢板还可应用于钢塔结构的壁板。

由异形板组成的梁或柱可由单个异形板单元或多个异形板单元组合而成，也可以与钢板、混凝土组成组合结构，如能采用高性能的高强钢、耐候钢、甚至不锈钢材则异型钢板的综合性能更加优越。

下表为高铁32m箱梁的综合性能对比表一：

下表为32m高铁箱梁的综合性能对比表二：