[实用新型]抗裂性能好的中小跨径钢板组合梁

说明书

本实用新型公开了一种抗裂性能好的中小跨径钢板组合梁，包括墩顶现浇横梁、分设于墩顶现浇横梁两侧的钢主梁、以及铺设于钢主梁上的预制混凝土桥面板，所述钢主梁和所述预制混凝土桥面板均与所述墩顶现浇横梁相连，所述墩顶现浇横梁包括位于下层的普通混凝土层以及位于上层的UHPC层。本实用新型具有构造简单、抗裂性能好、耐久性好、易于施工等优点。

技术领域

本实用新型涉及桥梁工程技术领域，尤其涉及一种抗裂性能好的中小跨径钢板组合梁，适用于单孔跨径介于5m～40m的中小跨径桥梁。

背景技术

中小跨径桥梁是指单孔跨径介于5m～40m的桥梁，因其设计和施工技术成熟、构造简单、造价低，无论在高速公路、大型桥梁的引桥，还是在城市高架桥、立交体系的建设中，都占有极大的比例。

传统的中小跨径桥梁一般是混凝土梁桥，虽然设计和施工技术成熟、造价低，但也存在施工周期长、自重大等缺点；钢梁桥可以大大缩短工期、降低自重，但造价偏高，无法得到广泛的应用。钢板组合梁结构中主梁采用钢材，桥面板采用混凝土，使钢材受拉和混凝土受压，充分发挥了两种材料的特性，结合了两种桥梁的优点，综合效益显著。因此，近年来钢板组合梁在中小跨径桥梁中得到了极大的发展，特别是在25m～40m中小跨径桥梁中绝大部分采用钢板组合梁桥，实际根据桥面横向宽度的不同，钢主梁形式有双主梁、三主梁、四主梁及以上。

多跨连续组合梁结构，在荷载作用下墩顶不可避免存在负弯矩，使该区域混凝土桥面板处于受拉状态，容易开裂，影响桥梁的工作性能和使用寿命。现有的工程实践中，对于钢板组合梁墩顶桥面板，常用的抗裂措施主要有墩顶区域桥面板滞后结合、跨中压重、支点位移法以及布置预应力钢束等。但常用抗裂措施有如下缺点：1、桥面板滞后结合只能适当减少恒载产生的拉应力，仍无法避免汽车荷载等活载产生的拉应力；2、跨中压重需大吨位预压配重；3、支点位移法时需加固顶升处钢梁，还需大吨位顶升装置，而且存在较大施工风险；4、布置预应力钢束需增加预应力锚固及转向构造，并要增加张拉预应力工序，且后期预应力损失较大难以保证效果，还会影响桥面板的更换。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种构造简单、抗裂性能好、耐久性好、易于施工的中小跨径钢板组合梁。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种抗裂性能好的中小跨径钢板组合梁，包括墩顶现浇横梁、分设于墩顶现浇横梁两侧的钢主梁、以及铺设于钢主梁上的预制混凝土桥面板，所述钢主梁和所述预制混凝土桥面板均与所述墩顶现浇横梁相连，所述墩顶现浇横梁包括位于下层的普通混凝土层以及位于上层的UHPC层。

作为上述技术方案的进一步改进：所述预制混凝土桥面板上部边缘处下凹，所述UHPC层延伸至所述预制混凝土桥面板的下凹处。UHPC材料湿接缝的力学性能是影响其应用的关键因素，由此本实用新型进一步将湿接缝采用T型接缝，比传统的矩形缝具有更高的力学性能、抗裂性能，结构也具有更好的整体性，由水平抗剪提供纵向抗拉能力，湿接缝可以达到比母材更高的性能，有效解决了该问题。

作为上述技术方案的进一步改进：所述钢主梁为工字型截面，钢主梁包括钢主梁顶板、钢主梁腹板以及钢主梁底板，所述预制混凝土桥面板内铺设纵向钢筋，所述纵向钢筋、所述钢主梁腹板和所述钢主梁底板均延伸至所述墩顶现浇横梁内，所述钢主梁腹板上焊接有端承板，所述端承板以及钢主梁底板伸至所述墩顶现浇横梁内的部分均设有剪力钉，所述剪力钉延伸至所述墩顶现浇横梁内，所述墩顶现浇横梁内设有用于连接两侧的纵向钢筋的连接钢筋、位于两侧的钢主梁之间的第一横向钢筋、位于两侧的预制混凝土桥面板之间的第二横向钢筋、贯穿两侧延伸至墩顶现浇横梁内的钢主梁腹板的第三横向钢筋、以及用于连接第一横向钢筋、第二横向钢筋和第三横向钢筋的箍筋。钢主梁采用标准的工字型截面，不设置加劲肋体系，结构简单，加工制作难度小；墩顶现浇横梁与两侧的钢主梁、预制混凝土桥面板能够可靠地联系成为整体，结构冗余度和强健性良好。