[实用新型]一种钢-混凝土组合梁结构

说明书

本实用新型涉及一种钢‑混凝土组合梁结构，该组合梁结构由预制钢骨架(Ⅰ)和钢筋混凝土(Ⅱ)组成；在腹板(2)内侧，在梁截面的中性轴(11)下方分别焊接紧贴着的上隔板(6)、下隔板(7)；在负弯矩区，将上隔板(6)、下隔板(7)转至竖向焊接到底板(1)上；在上翼缘板(3)顶面布置横向加劲肋(8)；在现场架设完预制钢骨架(Ⅰ)后，在腹板(2)内侧的开口空腔内和上翼缘板顶面设置钢筋混凝土(Ⅱ)，构成一种钢‑混凝土组合梁。本实用新型的钢‑混凝土连接界面连接性能良好、负弯矩区混凝土不容易开裂、施工方便快捷，具有良好的技术经济效益。

技术领域

本实用新型属于钢-混凝土组合结构领域，特别涉及一种钢-混凝土组合梁。

背景技术

传统的工字型钢混凝土组合梁是一种将工字型主梁和混凝土桥面板通过剪力连接件连接在一起形成的钢混凝土组合结构，具有刚度大、强度高、节省材料、施工快捷等优点，在简支梁桥、连续梁桥、拱桥等桥型上得到了广泛的应用。

工字型钢混凝土组合梁在受力上主要存在两中不利状况：一个是在连续梁桥中，负弯矩区的混凝土桥面板较薄，在支点处负弯矩作用下容易滋生裂缝，导致桥面板开裂，因此需要在负弯矩区布置大量的钢筋；另一个是钢混凝土连接界面的连接性较差，需要布置复杂的剪力连接件构造保证纵向剪力的传递以及防止混凝土桥面板从钢梁表面掀起。

实用新型内容

技术问题：为解决上述问题，本实用新型提供了一种钢-混凝土组合梁，通过在腹板受压区布置钢筋混凝土，增大混凝土与钢骨架的接触面积，从而降低了钢-混凝土连接界面的剪力，避免了在钢-混凝土连接界面设置复杂的剪力连接件构造；同时在负弯矩区腹板部分全截面灌注混凝土，增大了截面刚度，降低了负弯矩区混凝土所受的拉力；此外，钢骨架及其附属构造可以在工厂预制，并作为施工时的支撑，施工方便。

技术方案：为了达到上述目的，本实用新型的一种钢-混凝土组合梁的技术方案如下：

本实用新型的一种钢-混凝土组合梁结构由预制钢骨架和钢筋混凝土组成；所述预制钢骨架由由底板、腹板、上翼缘板、栓钉连接件、剪力连接件、上隔板、下隔板、横向加劲肋组成；所述腹板内侧，在梁截面的中性轴下方分别焊接紧贴着的上隔板、下隔板；在负弯矩区，将上隔板、下隔板转至竖向焊接到底板上；在上翼缘板顶面布置横向加劲肋；在现场架设完预制钢骨架后，在腹板内侧的开口空腔内和上翼缘板顶面设置钢筋混凝土，构成一种钢-混凝土组合梁。

所述的腹板与上翼缘板为工厂轧制一次成型的L型钢，腹板与底板通过焊接连接。

所述的腹板内侧，在中性轴上方焊接有栓钉连接件。

在负弯矩区，所述的腹板内侧，在中性轴上方布置有开孔连接件，在中性轴下方焊接有栓钉连接件。

所述上翼缘板顶面布置有剪力连接件。

所述的预制钢骨架材料还能为纤维增强复合材料。

所述的横向加劲肋与上翼缘板顶面通过焊接或者螺栓连接。

所述的剪力连接件为栓钉连接件、PBL连接件、角钢连接件、弯筋连接件及它们的组合形式。

有益效果：与现有方案相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型中通过在腹板内部设置隔板，仅在腹板内部中性轴上侧的空腔内浇筑混凝土，一方面增大了混凝土与钢梁的接触面积，极大地降低了钢-混凝土连接界面的剪力，避免了因剪力连接件锈蚀、断裂造成的钢-混凝土表面脱离现象，增加了结构在钢-混凝土连接界面的安全性；另一方面也增强了结构的抗弯承载力，避免了将混凝土布置在受拉区，降低了结构的自重。

2、本实用新型中通过在负弯矩区的腹板内部全截面浇筑混凝土，增大了负弯矩区截面的抗弯刚度，从而极大地降低了负弯矩区混凝土桥面板顶部受到的拉力，改善了负弯矩区混凝土板的受力状况，降低了负弯矩区的钢筋布置需求，抑制了裂缝的开展。