[发明专利]一种整体式冷弯钢板U型组合板梁

说明书

本发明公开了一种整体式冷弯钢板U型组合板梁，包括若干根并排设置的冷弯U型钢板，相邻两根冷弯U型钢板的边缘之间具有连接板，连接板上开设有若干钢筋孔，冷弯U型钢板的侧壁上开设有腹板条孔，贯穿若干冷弯U型钢板侧壁上的腹板条孔设置有横向贯穿钢筋，冷弯U型钢板的上方设有横向连接钢筋，横向贯穿钢筋与横向连接钢筋之间设置有若干竖向贯穿钢筋，部分竖向贯穿钢筋穿过钢筋孔。与现有技术相比，本发明的一种整体式冷弯钢板U型组合板梁，适用于小跨径桥梁，具有施工便捷，稳定可靠，造价经济的特点；另外，整体桥梁无需焊接，优化组合板梁桥钢混结合部位的受力性能，提高钢混组合板梁的安全性与耐久性。

技术领域

本发明涉及一种整体式冷弯钢板U型组合板梁，特别涉及U型肋与混凝土桥面板的连接方式，属于土木工程的技术领域。

背景技术

服役多年的中小跨径钢筋混凝土板梁桥在长期荷载作用下可能会出现梁底受拉开裂，此外腹板在受弯剪作用时易出现斜裂缝，这些混凝土板梁桥的病害影响桥梁的耐久性和安全性。为减少钢筋混凝土梁桥的梁底和腹板开裂病害，可采用钢混组合结构桥梁，增强底部梁体的抗拉性能和腹板的弯剪性能。

组合结构可利用钢材的强度高、重量轻，混凝土的抗压性能高、价格便宜的特点，已广泛应用于桥梁结构中。以工字型钢与混凝土组合梁桥为例，工字型钢上翼缘设置剪力连接件，剪力键埋入混凝土桥面板，实现钢与混凝土紧密连接。然而，工字型钢一般是由钢板焊接成型，并且剪力连接件的布置方式一般为焊接连接，焊接接缝较多，工艺复杂。焊接过程可能产生缺陷，焊接附近区域易产生焊接残余应力，在焊接接头处亦易出现应力集中，不利于组合梁桥的抗疲劳性能。

针对以往中小跨径钢筋混凝土板梁桥开裂病害多，型钢组合梁桥焊接接缝多，工艺复杂等不足，本发明提出一种无需焊接的整体式冷弯钢板U型板组合板梁桥，以增强中小跨径板梁桥的抗弯剪性能，提高梁体的耐久性和安全性；同时相比于焊接型钢组合结构桥梁，可优化钢与混凝土界面连接方式与连接工艺。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提出一种无需焊接的整体式冷弯钢板U型板梁桥，以增强中小跨径板梁桥的抗弯剪性能，提高梁体的耐久性和安全性；优化钢与混凝土连接方式，改善组合桥梁可能出现的焊接残余应力、接头应力集中和疲劳问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种整体式冷弯钢板U型组合板梁，包括若干根截面为U形的冷弯U型钢板，若干根冷弯U型钢板并排设置，相邻两根冷弯U型钢板的边缘之间具有连接板，所述连接板上开设有若干钢筋孔，所述冷弯U型钢板的侧壁上开设有腹板条孔，贯穿若干冷弯U型钢板侧壁上的腹板条孔设置有横向贯穿钢筋，冷弯U型钢板的上方设有横向连接钢筋，所述横向贯穿钢筋与横向连接钢筋之间设置有若干竖向贯穿钢筋，部分竖向贯穿钢筋穿过钢筋孔。

作为进一步的优选方案，所述连接板上还设置有浇筑条孔，部分竖向贯穿钢筋穿过浇筑条孔。

作为进一步的优选方案，所述冷弯U型钢板内，相邻两个冷弯U型钢板之间以及连接板上部均填充有混凝土，所述混凝土覆盖横向连接钢筋。

一种整体式冷弯钢板U型组合板梁的工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：首先在工厂制作钢板, 在预设位置开孔，形成浇筑条孔、腹板条孔、钢筋孔；

步骤二：通过冷弯工艺将开孔后的钢板制作成冷弯U型钢板；

步骤三：将整体式的冷弯U型钢板运送到施工现场，架设就位并排焊接，在U型钢板上布置用于浇筑混凝土的模板；

步骤四：通过预设的孔贯穿安装竖向贯穿钢筋和横向贯穿钢筋，随后布置横向连接钢筋；

步骤五：最后从浇筑条孔浇筑混凝土，并养护成型。