[发明专利]一种无上翼缘的波形钢板组合梁及其制造方法

说明书

本发明涉及一种无上翼缘的波形钢板组合梁及其制造方法，属于桥梁技术领域。波形钢板组合梁包括预制钢梁及与混凝土桥面板；预制钢梁包括固接地构成倒T形结构的腹板与底板，腹板为槽长方向沿竖向布置的波形钢板，底板为条状直钢板；腹板的上端部上开设有多个沿腹板长度方向间隔布置的钢筋贯穿孔，在上端部的两侧板面上各焊有多颗埋入混凝土桥面板内的剪力钉；钢筋贯穿孔内穿设有主体部分埋入混凝土桥面板内的钢筋圈，且两端部均伸出混凝土桥面板的侧板面，而构成与相邻组合梁搭接的搭接钢筋段。该波形钢板组合梁能在确保结构强度的同时，减少钢材使用量、减少成本，并能简化施工工艺，可广泛应用于桥梁工程领域中。

技术领域

本发明涉及桥梁技术领域，具体地说，涉及一种无上翼缘的波形钢板组合梁及其制造方法。

背景技术

钢结构在桥梁建设中的使用越来越普遍，目前主要用于大跨径桥梁建设，例如公开号为CN104264579A的专利文献所公开的一种自锚式悬索斜拉协作体系钢结构桥梁，以达到降低梁高、减轻自重及加快施工时间的目的，但在中小跨径桥梁的建设中使用钢结构或者钢混组合结构的比例依旧很低，主要是考虑到钢结构或者钢混组合结构造价比混凝土结构普遍要高。但与混凝土结构相比，钢结构更加环保、绿色，失效后还可以回收利用，且基本不会制造建筑垃圾。

在利用钢结构构建桥梁的结构设计中，钢板组合梁作为一种在中小跨径桥梁中具有全寿命经济性优势，其结合了钢桥与混凝土桥的优点，使结构设计、施工、维护更趋于合理，近年来得到推广迅速，如公告号为CN109648272A的专利文献中公开了一种钢板组合梁中预制钢梁的预制方法，其均为预制出工字型梁，即具有上翼缘板，从而使其在用于中小跨径桥梁中时存在用钢量偏多、施工工艺复杂及不便等问题。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种无上翼缘的波形钢板组合梁，以在结构强度符合要求的同时，减少用钢量，降低成本，及简化制造过程的施工工艺；

本发明的另一目的是提供一种用于制造上述波形钢板组合梁的方法。

为了实现上述主要目的，本发明提供的波形钢板组合梁为无上翼缘板结构，该波形钢板组合梁包括预制钢梁及与预制钢梁固定连接的混凝土桥面板；预制钢梁包括腹板及底板，腹板与底板固接地构成倒T形结构，腹板为槽长方向沿竖向布置的波形钢板，底板为条状直钢板；腹板的上端部上开设有多个沿腹板长度方向间隔布置的钢筋贯穿孔，在上端部的两侧板面上各焊有多颗埋入混凝土桥面板内的剪力钉；钢筋贯穿孔内穿设有主体部分埋入混凝土桥面板内的钢筋圈，扁长状的钢筋圈的两侧边的中部区域均贯穿一个钢筋贯穿孔，且两端部均伸出混凝土桥面板的侧板面，而构成与相邻组合梁搭接的搭接钢筋段。

基于上述结构，取消钢结构的上翼缘板，从而减少用钢量而降低成本，同时通过钢筋圈与混凝土桥面板的固接而提高混凝土桥面板与腹板之间的连接结构强度，及采用波形板构建腹板而提高支撑结构强度及混凝土块与腹板的结合强度，同时提高抗剪刚度和稳定性，以在使用过程中，在简支或桥面连续的情况下，采用了受压性能好的混凝土材料所构建的桥面板受压为主，而采用了受拉性能好的钢材构建下翼缘受拉为主，腹板受剪为主，而将钢材压制成波形后大大提高了受剪性能。通过在腹板上设置钢筋贯穿孔，从而能有效的降低施工工艺复杂度，提高施工效率。

具体的方案为沿腹板长度方向，相邻两个钢筋贯穿孔之间至少布设有一颗以上的剪力钉。进一步提高混凝土桥面板与腹板间的结合结构强度。

优选的方案为混凝土桥面板与预制钢梁的连接处设有混凝土承托。

优选的方案为钢筋圈的钢筋直径小于钢筋贯穿孔的孔径。便于施工中钢筋圈在钢筋贯穿孔内的穿设。

进一步的方案为钢筋直径小于孔径的三分之二；钢筋圈仅通过混凝土块与腹板固定连接，即若剔除混凝土，则单个钢筋圈与钢筋贯穿孔间为可活动穿设结构。便于施工及简化施工工艺。