[发明专利]一种装配式拉筋钢管混凝土组合梁及其施工方法

说明书

一种装配式拉筋钢管混凝土组合梁及其施工方法，包括沿桥面板长度方向延伸的、多根平行布设的拉筋矩形钢管混凝土梁，相邻所述拉筋矩形钢管混凝土梁之间通过均匀布的多根工字钢梁连接，设置在最外侧的两根所述拉筋矩形钢管混凝土梁的外侧面顶部焊接有变截面工字钢，桥面板支撑固定在拉筋矩形钢管混凝土梁、工字钢梁和变截面工字钢梁的顶部。本发明承载力高，抗弯刚度大、延性好、受力合理、装配化程度高、施工方便，既弥补了钢管约束效果不足，增强了钢管与混凝土之间粘结，又解决了工字钢组合梁高度和跨度较大时梁失稳的问题。

技术领域

本发明涉及桥梁技术领域，具体为一种装配式拉筋钢管混凝土组合梁及其施工方法。

背景技术

近十多年来，随着国家经济与城市交通的发展，跨江跨海桥梁日益增多，组合梁在桥梁工程中所占比重越来越大，桥梁建设向“更长、更高、更轻”的趋势发展，跨度日益增大，体形越来越复杂，新材料的应用日益增多，结构体系越来越新颖，施工技术越来越先进。组合梁可以充分利用钢与混凝土的性能，大大提高承载力与抗弯刚度，缩小截面尺寸，增加梁的跨度，装配化程度高。

组合梁作为承受竖向荷载的抗弯构件，充分发挥了材料优势，具有优异的抗弯性能，装配化程度高，组合梁由于其自身的优点及特点，已越来越被人们重视，并越来越多地应用于工程实际。目前工程中普遍采用的工字钢组合梁有如下技术不足之处：1.梁截面高度较高时，工字钢容易发生整体失稳现象，需要通过焊加劲肋的方式来避免这种现象，增加了用钢量，施工不方便；2.工字钢的耐火等级差，不利于抗火。

因此，研发一种经济实用，施工方便的装配式拉筋钢管混凝土组合梁结构形式具有十分重要的实践意义和社会经济价值。

发明内容

本发明提供了一种承载力高、抗弯刚度大的装配式拉筋钢管混凝土组合梁及其施工方法，本发明受理合理，装配化程度高，施工方便，大大缩短了工期，解决了钢管约束效果不足、钢管与混凝土之间粘结不良的问题，与传统工字钢组合梁相比，提高了梁的跨度与稳定性，减少了桥墩的数量，节约了工程造价，适用于公路桥梁结构。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种装配式拉筋钢管混凝土组合梁，包括沿桥面板长度方向延伸的、多根平行布设的拉筋矩形钢管混凝土梁，相邻所述拉筋矩形钢管混凝土梁之间通过均匀布的多根工字钢梁连接，设置在最外侧的两根所述拉筋矩形钢管混凝土梁的外侧面顶部焊接有变截面工字钢梁，桥面板支撑固定在拉筋矩形钢管混凝土梁、工字钢梁和变截面工字钢梁的顶部。

本实施方式中，所述拉筋矩形钢管混凝土梁、工字钢梁和变截面工字钢梁顶面平齐，所述工字钢梁与拉筋矩形钢管混凝土梁顶面上沿梁长方向焊接有开孔加劲肋，所述桥面板与拉筋矩形钢管混凝土梁、工字钢梁通过开孔加劲肋连接为整体。

本实施方式中，所述拉筋矩形钢管混凝土梁与工字钢梁通过装配式螺栓节点相互连接。

本实施方式中，所述拉筋矩形钢管混凝土梁为纵梁，工字钢梁为横梁，拉筋矩形钢管混凝土梁与工字钢梁相互垂直。

本实施方式中，所述工字钢梁的高度为拉筋矩形钢管混凝土梁高度1/2。

本实施方式中，所述拉筋矩形钢管混凝土梁包括拉筋矩形钢管和浇筑在钢管内的混凝土，所述拉筋矩形钢管包括U型槽钢、预留孔洞的普通钢板和双向对拉筋，所述双向对拉筋与U型槽钢内壁通过焊接机器人三边焊接，然后将预留孔洞的普通钢板与槽钢焊接，将所述槽钢开口端封闭，所述双向对拉筋第四边与普通钢板通过焊接机器人焊接拼装成拉筋矩形钢管，混凝土通过普通钢板上预留的孔洞浇筑进拉筋矩形钢管内形成拉筋矩形钢管混凝土梁。

本实施方式中，所述桥面板由多块预制实心混凝土板相互装配形成，所述预制实心混凝土板的连接面上预留有U型钢筋，相邻的预制实心混凝土板通过U型钢筋、构造钢筋和开孔加劲肋交错布置形成浇筑带，所述浇筑带上浇筑有混凝土将相邻的预制实心混凝土板连接为整体。