一种基于插槽式连接的大悬臂装配式轻型钢混组合盖梁的制作方法

1.本实用新型涉及桥梁制作技术领域，尤其是涉及一种基于插槽式连接的大悬臂装配式轻型钢混组合盖梁。


背景技术：

2.当前市政桥梁常用的大悬臂盖梁主要包括预应力混凝土盖梁和钢盖梁，它们存在以下不足之处：
①
对于现浇施工大悬臂预应力混凝土盖梁，需先搭设支架施工，再浇筑混凝土，施工周期长，施工效率低下，对桥下交通影响较大，增加交通拥堵点，粉尘和噪声污染较大；
②
对于预制拼装大悬臂盖梁，若采用整体预制，由于普通混凝土大悬臂盖梁构件尺寸大，吊装重量较大，对吊装设备要求高，现场施工必须配置大型工程机具，施工费用较高，施工难度较大，与此同时对于途经道路的超载要求也高，若采用分块预制，现场吊装精度要求高，存在节段接缝的薄弱环节，易出现渗漏病害，且预应力筋需分批张拉；
③
对钢盖梁，具有结构自重轻，方便吊装和现场连接，但存在现场焊接质量难以保证、结构造价偏高、后期养护涂装费用较高的问题；公开号为cn111705629a的专利文件公开了一种整体预制拼装组合盖梁及其施工方法，该整体预制拼装组合盖梁包括板体、梁体、盖梁桥墩连接段、剪力键和灌浆套筒；该施工方法包括步骤一：完成梁体的制作，并在梁体上焊接好剪力健；步骤二：布置灌浆套筒并将梁体安装到位后，浇筑板体和盖梁桥墩连接段；步骤三：将板体、梁体、盖梁桥墩连接段、剪力键和灌浆套筒运输至施工现场，完成现场吊装就位；在灌浆套筒中灌注灌浆料，完成现场拼装。由于其采用套筒灌浆连接，其抗震性能相对较弱，且根据目前的工程案例，其灌浆密实度保证一直是个难题。


技术实现要素：

3.(一)要解决的技术问题
4.基于此，本实用新型提出一种基于插槽式连接的大悬臂装配式轻型钢混组合盖梁，充分发挥钢结构抗拉抗剪性能好、混凝土结构受压性能好的特点，利用抗剪连接件将梁体与板体连接成整体，装配式安装能有效满足施工中运输吊装对结构重量的要求，采用在墩柱连接槽现浇微膨胀自流平混凝土的方式，浇筑速度快且效果好，相对于常规装配式盖梁，其重量更轻；在墩柱连接槽中设置加劲板，使其与混凝土墩柱的预埋格栅式钢筋交错设置，形成良好的限位结构，整体结构抗震性能好。
5.(二)技术方案
6.本实用新型为克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，提供一种基于插槽式连接的大悬臂装配式轻型钢混组合盖梁，包括梁体和抗剪连接件，所述梁体的下端开有墩柱连接槽，所述墩柱连接槽的槽底开有浇筑孔，所述墩柱连接槽内设有加劲板，所述加劲板与梁体固定连接，所述梁体的底部还设有板体，所述抗剪连接件设于板体内，且与梁体固定连接。
7.优选的，所述加劲板设于墩柱连接槽的槽口处。
8.优选的，所述加劲板为多个，多个所述加劲板间隔设置。
9.优选的，所述梁体包括：顶板、腹板、底板和封板，所述顶板设于梁体的顶端，所述底板设于梁体的底部，所述腹板设于顶板和底板之间，所述封板为墩柱连接槽的槽壁，所述底板和封板之间设有板体，所述加劲板设于封板之间。
10.优选的，所述底板和腹板均为多个，所述底板和腹板一一对应设置。
11.优选的，所述底板设有多个抗剪连接件，所述封板设有多个抗剪连接件。
12.优选的，所述顶板、腹板、底板和封板均由钢材质制成。
13.优选的，还包括与浇筑孔相适配的盖板，所述盖板与顶板之间为焊接。
14.优选的，所述板体的材质为混凝土。
15.(三)有益效果
16.本实用新型的基于插槽式连接的大悬臂装配式轻型钢混组合盖梁有如下的优点：
17.1)采用钢混组合结构，相对于常规装配式盖梁，其重量更轻；大大降低了其运输、吊装和施工临时稳固方面的要求，实现了轻型钢混组合盖梁的装配化建造，显著缩短现场施工时间。
18.2)轻型钢混组合盖梁上翼缘受拉，无需预应力筋；梁体的腹板抗剪，其抗剪强度是砼的100多倍；从预制装配化施工的综合成本考虑，其经济性与同类型常规盖梁相当。
19.3)混凝土墩柱处的梁体顶部受拉，此处为连通的钢板；混凝土墩柱处的梁体底部受压，亦有连通的封板和加劲板；混凝土墩柱预留的钢筋满足锚固长度，并与封板和加劲板交错布置，可充分保证其锚固性能；综上，本实用新型钢结构的各处均为连通的，材料受力明确、整体性良好、施工质量有保障，静动力学性能与常规的现浇墩柱盖梁相当，在高震区亦不存在使用限制。
20.4)本实用新型方便实现标准化建造，其主要构造(包括墩柱连接槽深度、钢板尺寸与抗剪连接件布置等)亦可根据实际项目情况进行针对性优化，具有良好且广泛的适应性，在桥梁装配化建设中实现了社会、经济、环境综合效益最大化。
附图说明
21.通过参考附图会更加清楚的理解本实用新型的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本实用新型进行任何限制，在附图中：
22.图1为本实用新型安装在混凝土墩柱的结构示意图；
23.图2为图1中沿a
‑
a线的剖视示意图；
24.图3为图1中沿b
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b线的剖视示意图；
25.图4为图1中沿c
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c线的剖视示意图；
26.图5为图1的分解结构示意图。
27.附图标记说明：
28.1.梁体，11.顶板，12.腹板，13.底板，14.封板，2.抗剪连接件，3.墩柱连接槽，31.浇筑孔，4.加劲板，5.板体，6.混凝土墩柱。
具体实施方式
29.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本
实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。
30.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，也可以是“传动连接”，即通过带传动、齿轮传动或链轮传动等各种合适的方式进行动力连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
31.参照附图1
‑
5，本实施例提供了一种基于插槽式连接的大悬臂装配式轻型钢混组合盖梁，包括梁体1和抗剪连接件2，梁体1的下端开有墩柱连接槽3，墩柱连接槽3套在混凝土墩柱6上，混凝土墩柱6可以为预制件，也可以采用现浇方式制成。混凝土墩柱6上预留有钢筋，形成预埋格栅式钢筋结构，混凝土墩柱6插入墩柱连接槽3时，其上预留钢筋的长度与墩柱连接槽3的槽深大致相等，钢筋优先采用“大钢筋 较大间距”的布置形式以便后期梁体1定位和安装，墩柱连接槽3的槽底开有浇筑孔31，现场吊装时，浇筑孔31可以兼作吊装孔，墩柱连接槽3内设有加劲板4，加劲板4与梁体1固定连接，梁体1的底部还设有板体5，板体5的材质为混凝土，梁体1包括：顶板11、腹板12、底板13和封板14，顶板11、腹板12、底板13、加劲板4和封板14均由钢材质制成。抗剪连接件2设于板体5内，抗剪连接件2分别与封板14和底板13焊接。制作轻型钢混组合盖梁时，先将顶板11、腹板12、底板13、封板14和加劲板4通过焊接方式制成梁体1，由于梁体1长度通常不超过25m、宽度不超过2.5m，能满足常规的城市道路运输条件，故梁体1可在梁厂整体加工制作完成后，再运输至现场实现装配化安装。梁体1制作完成后倒置过来，通过抗剪连接件2将其与板体5连接成钢混组合结构。板体5与梁体1的连接方式有两种，第一种：板体5采用普通混凝土预留槽口并存量6个月后再与梁体1后浇槽口连接，第二种：采用无收缩混凝土进行现浇从而实现与梁体1连接。
32.参照附图3，加劲板4设于墩柱连接槽3的槽口处。加劲板4为多个，多个加劲板4间隔设置，以便与混凝土墩柱6的预埋格栅式钢筋交错设置形成限位结构，此时轻型钢混组合盖梁不需或只需很少的水平约束即可保证不会掉落，利于提高施工期间的安全系数。
33.梁体1包括：顶板11、腹板12、底板13和封板14，顶板11设于梁体1的顶端，底板13设于梁体1的底部，腹板12设于顶板11和底板13之间，封板14为墩柱连接槽3的槽壁，底板13和封板14之间设有板体5，加劲板4设于封板14之间。设置腹板12抗剪，其抗剪强度是砼的100多倍；从预制装配化施工的综合成本角度考虑，其经济性与同类型常规梁体1相当。
34.参照附图2，底板13和腹板12均为多个，底板13和腹板12一一对应设置。
35.参照附图2，底板13设有多个抗剪连接件2，封板14设有多个抗剪连接件2。
36.本实施例还包括与浇筑孔31相适配的盖板，盖板与顶板11之间为焊接。从浇筑孔31现浇微膨胀自流平混凝土实现轻型钢混组合盖梁与混凝土墩柱6的固结后，将盖板焊在浇筑孔31补全顶板11。
37.本实用新型中，板体5通过抗剪连接件2与梁体1连接成为一个整体，可采用现浇模式制作，也可采用普通混凝土预留槽口并存量6个月后再与梁体1后浇槽口连接，两种方式
适应性好，将轻型钢混组合盖梁装在混凝土墩柱6后，从浇筑孔31现浇微膨胀自流平混凝土实现轻型钢混组合盖梁与混凝土墩柱6的固结，该制作方式实现了轻型钢混组合盖梁的装配化建造，显著缩短现场施工时间。采用在墩柱连接槽3现浇微膨胀自流平混凝土的方式，浇筑速度快且效果好，相对于常规装配式盖梁，其重量更轻；降低其运输和吊装的要求。加劲板4和混凝土墩柱6的预埋格栅式钢筋交错设置，形成良好的限位结构，施工时不需或只需很少的临时稳固措施，减少了施工难度。
38.最后，本技术的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
39.虽然结合附图描述了本实用新型的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。