一种用于混合梁桥的组合锚箱式钢混结合段构造的制作方法

1.本实用新型属于混合梁桥领域，具体涉及一种用于混合梁桥的组合锚箱式钢混结合段构造。


背景技术：

2.混合梁桥主跨采用钢梁以减轻自重、增大跨越能力；边跨采用混凝土梁起到了配重的作用，提高了全桥的整体刚度。该桥型能够充分发挥钢和混凝土两种材料的优势，经济性显著，因此越来越多地运用于桥梁建设中。
3.钢混结合段是钢梁与混凝土梁连接成整体共同受力、协调变形的关键部位，是异种材料的结合，其构造及受力较为复杂。传统的钢混结合段为单格室承压板构造，预应力钢束穿过钢格室段通过预应力锚具锚固于承压板上，钢板面外刚度小，预应力效应均传递给了混凝土，对钢混结合所起作用较小，仅适应于中小跨径混合梁桥需要。本实用新型提供一种双格室组合锚箱式钢混结合段结构，分前后两个格室，预应力钢束锚固在后格室承压板处，增大了预应力效应扩散面，实现了结合部承压钢板与混凝土承压面的紧密贴合，同时可适应于大跨径混合梁桥需要。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种用于混合梁桥的组合锚箱式钢混结合段构造。
5.一种用于混合梁桥的组合锚箱式钢混结合段构造，所述钢混结合段构造依次包括混凝土梁过渡段、钢格室段和钢梁加劲过渡段；
6.所述钢格室段包括分前格室和后格室；所述前格室由上部钢格室层一和下部钢格室层一构成；所述后格室由上部钢格室层二和下部钢格室层二构成；所述前格室和后格室连接处设有前承压板；所述后格室和钢梁加劲过渡段连接处设有后承压板；
7.所述钢梁加劲过渡段的顶板底部沿横桥向焊接有一排变高度t型加劲肋一和一排u型加劲肋，u型加劲肋与t型加劲肋一重叠设置，所述钢梁加劲过渡段的底板顶部沿横桥向焊接有一排变高度t型加劲肋二；
8.所述混凝土梁过渡段至钢格室段纵向分布有若干预应力钢束。
9.进一步地，所述上部钢格室层一顶部设有钢格室顶板，底部设有加劲底板；所述下部钢格室层一顶部设有加劲顶板一，底部设有钢格室底板；所述上部钢格室层一和下部钢格室层一皆纵向分布有若干块钢格室隔板一；所述上部钢格室层一和下部钢格室层一之间设有加劲腹板和加劲低腹板；所述加劲腹板和加劲低腹板上下支持上部钢格室层一和下部钢格室层一。
10.进一步地，所述上部钢格室层二顶部设有钢格室顶板，底部设有加劲底板二；所述下部钢格室层二顶部设有加劲顶板二，底部设有钢格室底板；所述上部钢格室层二和下部钢格室层二皆纵向分布有若干块钢格室隔板二；所述上部钢格室层二和下部钢格室层二之
间设有加劲竖板；所述钢格室顶板和钢格室底板之间设有腹板，所述腹板和加劲竖板之间设有加劲水平板件。
11.进一步地，所述钢格室隔板一上开设圆孔并贯穿有钢筋，每片钢格室隔板一布置排列的圆孔，圆孔的边缘与钢格室隔板一边缘间距大于或等于1.5倍圆孔直径。
12.进一步地，所述钢格室隔板二上开设圆孔，开孔钢板的圆孔直径为固定值，每片钢格室隔板一布置2排10列的圆孔，圆孔边缘间隔、圆孔边缘与钢格室隔板一边缘间距大于或等于1.5倍圆孔直径。
13.进一步地，所述t型加劲肋二由钢梁加劲过渡段底板板式加劲肋焊接翼板而成；所述t型加劲肋一、t型加劲肋二的高度由钢梁加劲过渡段端部向中部逐渐降低。
14.进一步地，所述前承压板和后承压板均为平直钢板，且厚度大于50mm。
15.进一步地，所述前格室和后格室内灌注c55自密实混凝土。
16.进一步地，所述预应力钢束穿过钢格室段，并通过预应力锚具锚固于后格室内的混凝土与后承压板交接处混凝土的端部，且不与后承压板相连。
17.进一步地，所述前承压板和后承压板开设有用以纵向预应力钢束通过的圆孔。
18.与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果：本实用新型优化了钢-混凝土结合段的受力性能，整体构造合理、受力明确、经济安全；
19.传统的钢混结合段为单格室承压板构造，预应力钢束穿过钢格室段通过预应力锚具锚固于承压板上，钢板面外刚度小，预应力效应均传递给了混凝土，对钢混结合所起作用较小，仅适应于中小跨径混合梁桥需要。本实用新型提供一种双格室组合锚箱式钢混结合段结构，分前后两个格室，预应力钢束锚固在后格室承压板处，增大了预应力效应扩散面，实现了结合部承压钢板与混凝土承压面的紧密贴合，同时可适应于大跨径混合梁桥需要；
20.采用双格式构造增大了结合部的结合面，并对填充混凝土形成多向约束，增强了钢梁与混凝土梁的结合，改善了结合部混凝土的受力。
附图说明
21.图1为本发明结构示意图；
22.图2为图1沿a-a方向的剖面图；
23.图3为图1沿b-b方向的剖面图；
24.图4为图1沿c-c方向的剖面图；
25.图5为图1沿d-d方向的剖面图；
26.图6为图2、图3沿e-e方向的剖面图；
27.图7为图2、图3沿f-f方向的剖面图；
28.图8为预应力钢束锚固大样图。
具体实施方式
29.下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
30.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为
基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
31.如图1~图8所示，本实用新型提供一种用于混合梁桥的组合锚箱式钢混结合段构造，依次包括混凝土梁过渡段1、钢格室段2和钢梁加劲过渡段3；
32.所述钢格室段2包括分前格室4和后格室5；所述前格室4由上部钢格室层一8和下部钢格室层一9构成，上部钢格室层一8顶部设有钢格室顶板6，底部设有加劲底板41，下部钢格室层一9顶部设有加劲顶板42，底部设有钢格室底板7，上部钢格室层一8和下部钢格室层一9均纵向分布有若干块钢格室隔板一12，钢格室隔板一12用于支撑上部钢格室层一8和下部钢格室层一9的顶部和底部，上部钢格室层一8和下部钢格室层一9之间设有加劲腹板13和加劲低腹板14，加劲腹板13和加劲低腹板14上下支持上部钢格室层一8和下部钢格室层一9；混凝土梁过渡段1至钢格室段2分布有若干纵向预应力钢束21，纵向预应力钢束穿过钢格室段，并通过预应力锚具锚固于后格室内混凝土与后承压板20交接处混凝土的端部，且不与后承压板20相连。预应力效应通过后格室填充混凝土、开孔板连接件、焊钉连接件形成的组合锚箱传递到钢构件中。
33.所述后格室5由上部钢格室层二10和下部钢格室层二11构成，上部钢格室层二10顶部设有钢格室顶板6，底部设有加劲底板51，下部钢格室层二11顶部设有加劲顶板52，底部设有钢格室底板7，上部钢格室层二10和下部钢格室层二11均纵向分布有若干块钢格室隔板二15，钢格室隔板二15用于支撑上部钢格室层二10和下部钢格室层二11的顶部和底部，上部钢格室层二10和下部钢格室层二11之间设有加劲竖板16，加劲竖板16上下支持上部钢格室层二10和下部钢格室层二11，钢格室顶板6和底板7之间设有腹板17，腹板17和加劲竖板16间设有水平分布的连接用加劲水平板件18。
34.所述钢梁加劲过渡段3的顶板底部沿横桥向焊接有一排变高度t型加劲肋一31和一排u型加劲肋32，u型加劲肋32与t型加劲肋31重叠设置，所述钢梁加劲过渡段3的底板顶部沿横桥向焊接有一排变高度t型加劲肋二33，所述t型加劲肋二33由钢梁加劲过渡段3底板板式加劲肋34焊接翼板35加强而成。t型加劲肋一31、 t型加劲肋二33的高度由钢梁加劲过渡段3端部向中部逐渐降低。通过钢梁加劲过渡段3的设置，可实现混凝土梁与钢梁断面间刚度的平稳过渡。
35.所述前格室4和后格室5连接处设有前承压板19，后格室5和钢梁加劲过渡段3连接处设有后承压板20，前承压板19和后承压板20均为平直钢板，厚度大于50mm。
36.在本实施例中，所述前承压板19、后承压板20与前格室4、后格室5固定连接，优选采用坡口熔透焊接。
37.在本实施例中，所述前格室4和后格室5内灌注c55自密实混凝土。
38.在本实施例中，为了对钢混结合段产生预压应力，在混凝土梁过渡段1至钢格室段2设置有若干纵向预应力钢束21。
39.在本实施例中，所述前承压板19和后承压板20应根据纵向预应力钢束21型号在对
应位置开设圆孔以供纵向预应力钢束21通过。在预应力钢束锚固端，前承压板19和后承压板20上开设的圆孔直径应大于预应力钢束锚垫板直径。
40.在本实施例中，所述钢格室隔板一12上开设圆孔并设置贯穿钢筋，开孔钢板的圆孔直径为固定值，每片钢格室隔板一12布置2排7列的圆孔，圆孔边缘间隔、圆孔边缘与钢格室隔板一12边缘间距大于或等于1.5倍圆孔直径。
41.在本实施例中，所述钢格室隔板二15上开设圆孔，开孔钢板的圆孔直径为固定值，每片钢格室隔板一12布置2排10列的圆孔，圆孔边缘间隔、圆孔边缘与钢格室隔板一12边缘间距大于或等于1.5倍圆孔直径。
42.在本实施例中，所述上部钢格室层一8、下部钢格室层一9，上部钢格室层二10和下部钢格室层二11相应位置处应预留混凝土浇筑孔、振捣孔。
43.在本实施例中，上部钢格室层一8、下部钢格室层一9内设置有带肋贯穿钢筋，其直径不小于20mm，不大于40mm，在钢格室内通长布置。
44.在本实施例中，钢格室顶板6、钢格室底板7、前格室上部钢格室层一8加劲底板一41、前格室下部钢格室层一9加劲顶板一42、后格室上部钢格室层二10加劲底板51、后格室下部钢格室层二11加劲顶板二52的内壁上以及前承压板19、后承压板20上均分布有剪力钉22。
45.在本实施例中，前格室4加劲低腹板14、后格室5腹板17上均分布有剪力钉22。
46.在本实施例中，纵向预应力钢束21穿过钢格室段2后通过预应力锚具锚固于后格室5填充混凝土与后承压板20交接处混凝土端，但不与承压板20相连。预应力效应通过后格室5填充混凝土、开孔板连接件、焊钉连接件22、承压板20形成的组合式锚箱扩散到钢构件中；通过张拉预应力，保证钢混结合部具有良好的整体性。
47.本实用新型所述适用于混合梁桥的组合锚箱式钢混结合段构造，各个板单元构件可在钢结构加工厂制造完成后运输至现场，进行现场焊接，也可以在钢结构加工厂内进行整体制作完成后运输至现场，但需注意开孔板连接件内贯穿钢筋的提前预留，施工质量易保证，施工快捷。
48.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“安装”、“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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
49.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。