双主梁纵向单向板的现浇钢混组合梁的制作方法

1.本实用新型涉及桥梁工程技术，具体涉及一种双主梁纵向单向板的现浇钢混组合梁。


背景技术：

2.公路与市政桥梁设计中，尤其是上跨有道路或者航道，钢混组合梁结构采用越来越广泛。常规钢混组合梁桥面板通常为横向单向板，存在以下缺点：
3.1)钢主梁个数由桥宽确定，车道数越多，为了减小桥面板横向跨度，需要用到的钢主梁个数越多，从而导致钢混组合梁用钢量大；
4.2)当桥面板为横向单向板，为了保证桥面板耐久性，通常需要设置横向预应力，施工过程繁琐，后期桥面板破损后横向需要整体更换，阻断交通；
5.3)桥面板采用现浇时，需要设置混凝土模板，施工成本大；
6.4)桥面板采用预制板时，预制板之间需要现浇缝，现浇缝之间耐久性差，不如整体浇筑好；
7.5)钢结构横梁设置在钢主梁中间或者下缘，混凝土未与钢主梁形成组合梁截面时钢梁稳定性差，施工期间需要设置临时杆件加劲主梁，保证施工期间侧向稳定；
8.6)纵横向均需要较大的钢筋保证抗裂，钢筋用量大。
9.针对现有问题，有必要设计一种易于施工、便于修补、降低成本以及稳定可靠的双主梁纵向单向板的现浇钢混组合梁。


技术实现要素：

10.针对现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种双主梁纵向单向板的现浇钢混组合梁，该钢混组合梁具有易于施工、便于修补、节省钢材、降低成本以及稳定可靠的优点。
11.本实用新型技术方案如下：
12.双主梁纵向单向板的现浇钢混组合梁，包括左右两侧的工字钢主梁，两侧工字钢主梁之间设有钢结构横梁，相邻两钢结构横梁之间设有底钢板，所述底钢板上固定有纵向布置的腹板开孔的pbl剪力键小工字钢；所述pbl剪力键小工字钢腹板的孔中有横向抗剪钢筋穿过，所述横向抗剪钢筋固定在pbl剪力键小工字钢腹板的孔中，所述横向抗剪钢筋上固定搭设有纵向固定钢筋；所述pbl剪力键小工字钢的上缘固定搭设有横向维稳钢筋，所述横向维稳钢筋上固定搭设有纵向受力钢筋，所述纵向受力钢筋上固定搭设有横向受力钢筋；所述底钢板上浇注的混凝土形成钢混凝土合成桥面板，所述pbl剪力键小工字钢和钢筋位于钢混凝土合成桥面板中。
13.采用本实用新型技术方案的双主梁纵向单向板的现浇钢混组合梁，具有以下优点：
14.1)易于施工；桥面板为纵向单向板，横向不需要设置预应力，省去常规横向单向板
组合梁中横向预应力的张拉作业，便于施工；由于钢结构横梁和纵向带有pbl剪力键小工字钢加劲的底钢板的设置，施工期间，混凝土板未浇筑时两个钢主梁及钢结构横梁的侧向稳定好，不需要额外设置临时加劲；同时，钢混凝土合成桥面板可以在加劲的底钢板上方现场整体浇筑，从而节省模板，施工快速；
15.2)便于修补；由于钢结构横梁的设置，使得桥梁的稳定性得到保证，如果后期运营中，桥面板出现局部破损，可以半幅通车半幅修补，使得桥面板便于修补；
16.3)降低成本；通过钢结构横梁支撑钢混凝土合成桥面板，双主梁结构在不增加主梁个数上适用于更宽的桥梁，从而能够节省钢材；桥面板为纵向单向板，桥面板厚度不受桥宽控制，从而节省钢混凝土合成桥面板；底钢板上方密布pbl剪力键小工字钢，能够在保证桥面板纵向抗裂能力的同时，减少桥面板纵向钢筋数量；pbl剪力键小工字钢腹板开孔，在保证桥面板抗剪能力的前提下，降低横向钢筋的使用量；
17.4)稳定可靠；由于桥面板为现浇，桥面板的整体性更好，避免常规组合梁预制板之间湿接缝的耐久性问题，使得桥梁的使用更加稳定可靠。
18.作为优化，前述的双主梁纵向单向板的现浇钢混组合梁中，相邻两钢结构横梁之间的纵向间距的范围为3
‑
4m。相邻两钢结构横梁之间的纵向间距设置为3
‑
4m，在保证钢结构横梁对钢混凝土合成桥面板的支撑强度的前提下，有效降低材料成本。
19.作为优化，前述的双主梁纵向单向板的现浇钢混组合梁中，所述底钢板的厚度范围为2
‑
4mm，满足混凝土未凝固前湿重下受力要求。底钢板的厚度设置在这个范围内，在保证底钢板对钢混凝土合成桥面板的承重强度的前提下，有效降低材料成本。
20.作为优化，前述的双主梁纵向单向板的现浇钢混组合梁中，相邻两pbl剪力键小工字钢之间横向间距的范围为13
‑
17cm，满足混凝土未凝固前湿重下对底钢板加劲的受力要求。相邻两pbl剪力键小工字钢之间的横向间距设置在这个范围内，在保证钢混凝土合成桥面板抗剪能力的前提下，有效降低材料成本。
21.作为优化，前述的双主梁纵向单向板的现浇钢混组合梁中，所述pbl剪力键小工字钢焊接在底钢板上方。通过焊接的方式进行固定，便于实施，且连接可靠。
22.作为优化，前述的双主梁纵向单向板的现浇钢混组合梁中，所述pbl剪力键小工字钢腹板的每个孔中穿过的横向抗剪钢筋的条数范围为2
‑
8条。当横向抗剪钢筋的条数范围为2
‑
8条时，能够有效保证横向抗剪能力。
23.作为优化，前述的双主梁纵向单向板的现浇钢混组合梁中，每条pbl剪力键小工字钢之间，所述横向抗剪钢筋上固定搭设的纵向固定钢筋的条数范围为1
‑
4条。当纵向固定钢筋的条数范围为1
‑
4条时，能够有效保证对纵向固定钢筋的固定能力。
24.作为优化，前述的双主梁纵向单向板的现浇钢混组合梁中，每条横向维稳钢筋之间的间距的范围为10
‑
20cm。当每条横向维稳钢筋之间的间距的范围为10
‑
20cm时，能够有效保证混凝土未凝固前pbl剪力键小工字钢的侧向稳定性。
25.作为优化，前述的双主梁纵向单向板的现浇钢混组合梁中，每条纵向受力钢筋之间的间距的范围为10
‑
20cm。当每条纵向受力钢筋之间的间距的范围为10
‑
20cm时，能够有效保证钢混凝土合成桥面板的纵向受力能力。
26.作为优化，前述的双主梁纵向单向板的现浇钢混组合梁中，每条横向受力钢筋之间的间距的范围为10
‑
20cm。当每条横向受力钢筋之间的间距的范围为10
‑
20cm时，能够有
效保证钢混凝土合成桥面板的横向受力能力。
附图说明
27.图1为本实用新型组合梁的钢结构横梁位置的断面示意图；
28.图2为本实用新型组合梁的非钢结构横梁位置断面示意图；
29.图3为图2中的方框a处的放大图；
30.图4为图3中b处关于腹板开孔的pbl剪力键小工字钢的向视图；
31.图5为本实用新型组合梁的平面俯视方向的局部视图；
32.附图中的标记为：1
‑
工字钢主梁；2
‑
钢结构横梁；3
‑
底钢板；4
‑
pbl剪力键小工字钢；5
‑
横向抗剪钢筋；6
‑
纵向固定钢筋；7
‑
横向维稳钢筋；8
‑
纵向受力钢筋；9
‑
横向受力钢筋；10
‑
钢混凝土合成桥面板。
具体实施方式
33.下面结合附图和具体实施方式(包括实施例)对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。
34.实施例：
35.参见图1
‑
5，双主梁纵向单向板的现浇钢混组合梁，包括左右两侧的工字钢主梁1，两侧工字钢主梁1之间设有钢结构横梁2，相邻两钢结构横梁2之间设有底钢板3，所述底钢板3上固定有纵向布置的腹板开孔的pbl剪力键小工字钢4；所述pbl剪力键小工字钢4腹板的孔中有横向抗剪钢筋5穿过，所述横向抗剪钢筋5固定在pbl剪力键小工字钢4腹板的孔中，所述横向抗剪钢筋5上固定搭设有纵向固定钢筋6；所述pbl剪力键小工字钢4的上缘固定搭设有横向维稳钢筋7，所述横向维稳钢筋7上固定搭设有纵向受力钢筋8，所述纵向受力钢筋8上固定搭设有横向受力钢筋9；所述底钢板3上浇注的混凝土形成钢混凝土合成桥面板10，所述pbl剪力键小工字钢4和钢筋位于钢混凝土合成桥面板10中。
36.在本实施例中，相邻两钢结构横梁2之间的纵向间距为3m；所述底钢板3的厚度为2mm；相邻两pbl剪力键小工字钢4之间的横向间距为15cm；所述pbl剪力键小工字钢4焊接在底钢板3上方；pbl剪力键小工字钢4腹板的每个孔中穿过的横向抗剪钢筋的条数范围为2条；每条pbl剪力键小工字钢4之间，所述横向抗剪钢筋5上固定搭设的纵向固定钢筋6的条数范围为1条；每条横向维稳钢筋7之间的间距的范围为15cm；每条纵向受力钢筋8之间的间距的范围为15cm；每条横向受力钢筋9之间的间距的范围为15cm。
37.双主梁纵向单向板的现浇钢混组合梁的施工方法，包括以下步骤：
38.a.施工时先将钢结构横梁2架设在两工字钢主梁1之间，将提前预制好的底钢板3和pbl剪力键小工字钢4进行现场吊装，在相邻两钢结构横梁2之间铺设好底钢板3，并纵横向分块进行现场拼接，而pbl剪力键小工字钢4在工厂就已经等距焊接在底钢板3的上方；
39.b.先在pbl剪力键小工字钢4腹板开孔位置处穿入并固定横向抗剪钢筋5,再在横向抗剪钢筋5上固定搭设纵向固定钢筋6；在pbl剪力键小工字钢4的顶缘焊接横向维稳钢筋7，保证混凝土未凝固前pbl剪力键小工字钢4侧向稳定，然后在横向维稳钢筋7上方搭设桥面板纵向受力钢筋8，再在纵向受力钢筋8上搭设桥面板横向受力钢筋9；
40.c.搭建完成后，在底钢板3上进行混凝土浇筑，浇筑的顺序为：先对边支点区域和
跨中区域进行混凝土浇筑，最后对中支点区域进行混凝土浇筑。
41.上述对本技术中涉及的实用新型的一般性描述和对其具体实施方式的描述不应理解为是对该实用新型技术方案构成的限制。本领域所属技术人员根据本技术的公开，可以在不违背所涉及的实用新型构成要素的前提下，对上述一般性描述或/和具体实施方式(包括实施例)中的公开技术特征进行增加、减少或组合，形成属于本技术保护范围之内的其它的技术方案。