[发明专利]钢-混组合连续梁负弯矩区的连接构造及其施工方法

说明书

本发明提供一种钢‑混组合连续梁负弯矩区的连接构造，包括间隔设置的钢主梁以及位于相邻钢主梁之间的端横梁，相邻的钢主梁顶部之间设置有开孔连接钢板，所述开孔连接钢板上设置有多个用以将开孔连接钢板固定在上翼缘板的第一剪力钉。本发明设计合理，构造简单，通过开孔连接钢板套入钢主梁顶部的剪力钉，使得相邻钢主梁上翼缘连成一体，有效地解决了钢主梁梁端不连续的问题，同时改善了钢‑混组合简支转连续梁负弯矩区的钢梁受压及混凝土板受拉的不利影响，保证了钢‑混组合连续梁的整体受力性能以及抗震性能。

技术领域

本发明涉及一种钢-混组合连续梁负弯矩区的连接构造及其施工方法。

背景技术

众所周知，钢-混简支组合梁由于充分发挥钢材抗拉和混凝土抗压强度高的材料特性，具有构造简单、受力明确、延性好等优点，并且简支组合梁桥施工便利、预制程度高，能适应沉降较大的地基，在中小跨径得到普及，但存在跨中弯矩大，跨中挠度大，跨径受限制，桥墩设置多等缺点，因而不适用于中等或大跨径的桥位。

钢-混连续组合梁支座处受负弯矩，跨中受正弯矩，且跨中弯矩比等跨简支梁小很多，支点负弯矩对跨中正弯矩有卸载作用，使内力状态更均匀合理，因而梁高可以减小，由此具有桥下净空大，跨越能力大，刚度大，结构重量轻等优点，因此，在中等或者大跨径桥梁中，钢-混连续组合梁已经在工程界中被广泛应用。但是在其负弯矩区段，混凝土受拉、钢梁上缘受拉、钢梁下缘受压，这都会对连续组合梁的挠度、刚度、滑移产生不利的影响，然而，这种不利影响可以通过工程来改进。

先简支后连续是目前连续组合梁最常用的一种施工方法。通过现浇简支梁端的端横梁，完成结构体系由简支转换为连续。先简支后连续组合梁桥有效的克服了简支梁和连续梁的缺点，并综合了两者的优点，使得结构更加合理。先简支后连续施工方法利用了简支梁预制与架设方法，施工方便，相应的结构尺寸容易标准化，为大规模预制生产提供了支持，提高施工效率。虽然在桥梁支座处通过引入端横梁结构将相邻简支梁联系在一起，进而形成连续体系桥梁，但是究其本质，相邻简支组合梁的钢梁并没有直接连接，依旧处于钢梁中断的形式。因此，在桥梁使用阶段，其墩顶支座处的端横梁会承受较大的负弯矩和剪力，进而产生墩顶处现浇混凝土板受拉、钢梁下缘受压等不利因素，因此在简支转连续梁湿接端头结构处的桥面板会过早出现纵横向裂缝，进而降低结构的耐久性，影响桥梁结构的使用寿命。因此，在简支转连续体系中的梁端连接一直是连续组合梁关注的焦点。

目前，在设计中，通常通过在端横梁处增加配筋率来控制湿接端头结构处桥面板裂缝的宽度，或者进一步在支座附近混凝土顶板处设置预应力筋来抵抗负弯矩，进而减小桥面板裂缝。然而，提高普通钢筋配筋率对墩顶桥面板裂缝宽度的控制有限，由于混凝土徐变影响施加预应力效果也不明显。

发明内容

本发明对上述问题进行了改进，即本发明要解决的技术问题是提供一种钢-混组合连续梁负弯矩区的连接构造及其施工方法，有效地解决了钢梁梁端不连续的问题，同时改善了钢-混组合简支转连续梁负弯矩区的钢梁受压及混凝土板受拉的不利影响，保证了钢-混组合连续梁的整体受力性能以及抗震性能。

本发明的具体实施方案是：提供一种钢-混组合连续梁负弯矩区的连接构造，包括间隔设置的钢主梁以及位于相邻钢主梁之间的端横梁，相邻的钢主梁顶部之间设置有开孔连接钢板，所述开孔连接钢板上设置有多个用以将开孔连接钢板固定在上翼缘板的第一剪力钉。

进一步的，每个钢主梁包括由上至下设置的上翼缘板、腹板和下翼缘板，第一剪力钉均匀布置在上翼缘板上表面，开孔连接钢板安装在相邻的上翼缘板顶部之间，所述开孔连接钢板两侧设置有用以穿设第一剪力钉的开孔，通过开孔连接钢板使相邻两个上翼缘板连接。

进一步的，所述端横梁内设置有钢筋笼，钢筋笼由交错设置的横向钢筋和箍筋组成。

进一步的，所述腹板的两侧设置有竖向加强肋，所述竖向加强肋靠近端横梁的一面均匀设有多个第二剪力钉。

进一步的，位于端横梁内部的腹板上设置有预设圆孔，用以横向钢筋穿设。