[发明专利]钢桁架-波形钢腹板的大跨径组合梁桥的施工方法

说明书

本发明公开了一种钢桁架‑波形钢腹板的大跨径组合梁桥，在桥梁中支点里衬混凝土段外设置钢桁架‑波形钢腹板梁段。其中，钢桁架‑波形钢腹板梁段能够有效分担梁段剪切荷载，防止波形钢腹板发生屈曲失稳使结构破坏，可以满足大跨径波形钢腹板梁桥设计的需求，解决大跨径波形钢腹板桥里衬外侧梁段波形钢腹板受剪过大问题。据此，发明人还建立了相应施工方法。本发明适用于160m及以上跨径的梁桥设计使用，具有一定的工程意义与重大的经济价值。

技术领域

本发明属于交通运输桥涵工程领域，尤其涉及一种钢桁架-波形钢腹板的大跨径组合梁桥及其施工方法。

背景技术

随着桥梁跨度的增大，波形钢腹板的支点附近截面钢腹板高度也越来越大，容易发生屈曲失稳破坏，一般工程中采用里衬混凝土来约束支点附近节段的波形钢腹板，以防止节段屈曲。《广东省规范》(DB44/T1393-2014 7.2.2条)指出，波形钢腹板的净高度应小于5m，以防止腹板的屈曲失稳。但随着桥梁跨径的增大，在支座高跨比1/15～1/17的条件约束下，当跨径达到180m以上时，支点处波形钢腹板的净高度达到9～10m，负弯矩区腹板超高，容易发生屈曲失稳，成为该种桥型跨径发展的限制条件，而设置过长的里衬混凝土段会导致桥梁自重增大，失去设置波形钢腹板的意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提出一种钢桁架-波形钢腹板的大跨径组合梁桥及其施工方法，该型组合梁桥具有大跨径且可分担波形钢腹板所受剪力的特点，能有效防止波形钢腹板屈曲失稳。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

钢桁架-波形钢腹板的大跨径组合梁桥，在桥梁中支点里衬混凝土段外设置钢桁架-波形钢腹板梁段。

大跨径组合梁桥的跨径在160m以上。

钢桁架-波形钢腹板梁段长度使其波形钢腹板的净高大于5m，并且梁段波形钢腹板的稳定性安全系数大于2.0。

钢桁架-波形钢腹板梁段由钢柱、受压钢桁架、受拉钢桁架、节点板、波形钢腹板、钢上翼缘板、钢下翼缘板构成。

受压钢桁架与受拉钢桁架之间采用分离式或固结式连接，压、拉杆与水平线夹角在30°-60°之间。

受压钢桁架采用钢构件或钢管混凝土构件。

钢上翼缘板与钢下翼缘板采用矩形或马鞍形设置。

钢桁架抗剪刚度为

其中：

式中：a为钢上翼缘板长度，h为钢柱长度，b为钢上翼缘板长度，c为受拉钢桁架下端点距钢上翼缘板距离。

钢桁架与波形钢腹板分别承担的剪力为：

式中：V为钢桁架-波形钢腹板梁段构件所受剪力，波形钢腹板的抗剪刚度为GA，G为钢材剪切模量，A为钢腹板截面面积。

上述钢桁架-波形钢腹板的大跨径组合梁桥的施工方法，按以下步骤操作进行：

1整体预制钢桁架-波形钢腹板构件；

2在受压钢桁架内填充混凝土；

3在组合梁桥中支点里衬混凝土的施工完毕后，悬臂吊装钢桁架-波形钢腹板构件；

4现浇上、下混凝土翼缘板并进行下一节段的钢桁架-波形钢腹板吊装。