一种低梁高的可通达性钢箱梁的制作方法

1.本实用新型属于桥梁结构技术领域，尤其涉及一种低梁高的可通达性钢箱梁。


背景技术：

2.钢箱梁桥由于其承载能力高、抗扭性能强、施工简便快捷，在公路、人行桥梁中有广泛应用。钢箱梁主要有顶板系统、底板系统、腹板系统和横向系统构成。
3.由于净空或景观等限制要求，需要一种极低梁高的可通达性钢箱梁。目前，低梁高钢箱梁一般由钢箱梁的箱内可通达性的构造要求决定。即由于检修和养护需求，钢箱梁的横向系统必须具备检修人员可通过及工作空间的尺寸要求。钢箱梁的梁高h＝顶板厚 顶板横向加劲肋高 过人孔高 底板横向加劲肋高 底板厚。
4.目前，低梁高的钢箱梁存在以下缺陷：
5.1、目前钢箱梁由于其构造限制，横隔板包括了顶板横向加劲肋和底板横向加劲肋。钢箱梁的梁高主要由顶板横向加劲肋高、过人孔高和底板横向加劲肋高决定。过人孔高度由人工体学决定；顶板横向加劲肋和底板横向加劲肋高度，由纵向加劲肋尺寸和横向加劲肋受力要求决定。故钢箱梁的梁高降低范围有限。
6.2、极低梁高的钢箱梁无法实现可通达性要求，即人员无法进入钢箱梁内部，存在后期钢箱梁内部无法进行检测和维修的缺陷，影响结构的使用寿命。
7.针对上述技术问题，故需要进行改进。


技术实现要素：

8.本实用新型是为了克服上述现有技术中的缺陷，提供一种构造简单、施工方便的低梁高的可通达性钢箱梁结构，在保证钢箱梁内部可通达性的前提下，可进一步降低钢箱梁梁高，以实现极低梁高的钢箱梁结构，适应净空、景观等特殊要求。
9.为了达到以上目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种低梁高的可通达性钢箱梁，包括横向隔板系统、钢箱梁顶板系统、底板系统、装配于钢箱梁顶板系统和底板系统两侧的腹板系统；钢箱梁顶板系统和底板系统之间形成过人孔。
10.作为本实用新型的一种优选方案，所述钢箱梁顶板系统包括顶板和顶板纵向加劲肋；所述底板系统包括底板和底板纵向加劲肋；所述腹板系统包括腹板、腹板竖向加劲肋和腹板纵向加劲肋；所述横向隔板系统包括若干顶板横向加劲肋和若干底板横向加劲肋；顶板横向加劲肋与底板横向加劲肋之间相互错开布置；所述顶板纵向加劲肋设置于顶板下方，从顶板横向加劲肋间穿过；所述底板纵向加劲肋设置于底板上方，从底板横向加劲肋间穿过；顶板横向加劲肋与底板之间的空间和底板横向加劲肋与顶板之间的空间形成过人孔。
11.作为本实用新型的一种优选方案，所述顶板、顶板纵向加劲肋和顶板横向加劲肋固定连接，一体成型。
12.作为本实用新型的一种优选方案，所述底板、底板纵向加劲肋和底板横向加劲肋
固定连接，一体成型。
13.作为本实用新型的一种优选方案，所述腹板、腹板竖向加劲肋和腹板纵向加劲肋固定连接，一体成型。
14.作为本实用新型的一种优选方案，所述顶板纵向加劲肋和底板纵向加劲肋采用板肋、l形肋、t肋、球扁钢肋或u肋加劲肋形式。
15.作为本实用新型的一种优选方案，所述顶板横向加劲肋和底板横向加劲肋采用板肋、l形肋或t肋加劲肋形式。
16.作为本实用新型的一种优选方案，顶板纵向加劲肋和底板纵向加劲肋的高厚比可较常规钢箱梁结构更小，可进一步降低梁高。
17.作为本实用新型的一种优选方案，顶板横向加劲肋位置，可设置腹板竖向加劲肋与顶板横向加劲肋相连，形成没有底板横向加劲肋的顶板横隔板，以增强结构抗扭性能。
18.作为本实用新型的一种优选方案，底板横向加劲肋位置，可设置腹板竖向加劲肋与底板横向加劲肋相连，形成没有顶板横向加劲肋的顶板横隔板，以增强结构抗扭性能。
19.作为本实用新型的一种优选方案，对于仅受正弯矩的跨中范围，可仅设置顶板横向加劲肋，不设置底板横向加劲肋。
20.作为本实用新型的一种优选方案，相邻顶板横向加劲肋之间间距与相邻底板横向加劲肋之间间距不小于单人通过所需长度的一倍。
21.作为本实用新型的一种优选方案，所述钢箱梁结构包括顶板、底板、腹板及桥面铺装形成的箱型结构。
22.作为本实用新型的一种优选方案，所述钢箱梁结构包括由混凝土桥面板、顶板、底板及腹板形成的箱型结构。
23.作为本实用新型的一种优选方案，钢箱梁结构可以为单箱多室、单箱单室、多箱多室及多箱单室的钢箱梁结构。
24.本实用新型的有益效果是：
25.1、箱梁梁高进一步降低；对于常规钢箱梁的横隔板包括顶板横向加劲肋和底板横向加劲肋，其构造缺陷限制了钢箱梁梁高的降低。本实用新型通过对钢箱梁横隔板进行优化，错开顶板横向加劲肋和底板横向加劲肋，可进一步降低钢箱梁梁高。
26.2、实现极低梁高的可通达性，提高结构寿命；对于常规钢箱梁，在极低梁高的情况下，钢箱梁不具备可通达性的条件，人员无法进入，钢箱梁的运营养护存在安全隐患。本实用新型实现了钢箱梁极低梁高的可通达性，实现运营期内钢箱梁内部的检修、养护等工作，提高钢箱梁的使用寿命。
27.3、受力明确、构造简单；本实用新型钢箱梁结构受力模型与常规钢箱梁相同，第一体系受力分析、第二体系受力分析、第三体系受力分析均与常规钢箱梁没有区别。可采用常规钢箱梁的构造要求进行设计，简单明了。
28.4、降低工程造价；本实用新型对于受力不控制的桥梁，可进一步有效降低钢箱梁的高度，可节约钢材用量，降低工程造价。
29.5、适用范围广；本实用新型适用于对梁高要求苛刻的外部环境，进一步提高钢箱梁的环境适应性，为极低梁高条件下的钢箱梁方案选择提供可能。
附图说明
30.图1是本实用新型提供的立面结构示意图；
31.图2是本实用新型提供的顶板横向加劲肋位置的断面示意图；
32.图3是本实用新型提供的底板横向加劲肋位置的断面示意图；
33.图中附图标记：顶板101，顶板纵向加劲肋102，顶板横向加劲肋103，底板201，底板纵向加劲肋202，底板横向加劲肋203，腹板301，腹板竖向加劲肋302，腹板纵向加劲肋303，过人孔401。
具体实施方式
34.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
35.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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
36.实施例：
37.如图1-3所示，为本实用新型的一种极低梁高的可通达性钢箱梁的示意图，包括钢箱梁顶板系统、底板系统、腹板、横向隔板系统和过人孔401；其中，腹板系统装配于钢箱梁顶板系统和底板系统两侧；钢箱梁顶板系统和底板系统之间形成过人孔401；顶板系统包括顶板101和顶板纵向加劲肋102；底板系统包括底板201和底板纵向加劲肋202，腹板系统包括腹板301、腹板竖向加劲肋302和腹板纵向加劲肋303；横向隔板系统包括顶板横向加劲肋301和底板横向加劲肋302。
38.由图可知，顶板纵向加劲肋102设置于顶板101的下方，从顶板横向加劲肋103间穿过。底板纵向加劲肋202设置于底板201的上方，从底板横向加劲肋203间穿过。顶板横向加劲肋103与底板横向加劲肋203之间相互错开布置；采用上述技术方案，使得箱梁梁高进一步降低；对于常规钢箱梁的横隔板包括顶板横向加劲肋和底板横向加劲肋，其构造缺陷限制了钢箱梁梁高的降低。本实用新型通过对钢箱梁横隔板进行优化，错开顶板横向加劲肋和底板横向加劲肋，可进一步降低钢箱梁梁高。
39.过人孔401由常规钢箱梁的顶板横向加劲肋103和底板横向加劲肋203之间的空间，优化为顶板横向加劲肋103与底板201之间的空间和底板横向加劲肋203与顶板101之间的空间。以此可进一步降低钢箱梁梁高，实现极低梁高的可通达性钢箱梁结构；实现极低梁高的可通达性，提高结构寿命；对于常规钢箱梁，在极低梁高的情况下，钢箱梁不具备可通达性的条件，人员无法进入，钢箱梁的运营养护存在安全隐患。本实用新型实现了钢箱梁极低梁高的可通达性，实现运营期内钢箱梁内部的检修、养护等工作，提高钢箱梁的使用寿命。
40.具体的，顶板101、顶板纵向加劲肋102和顶板横向加劲肋103固定连接，一体成型；
提高了顶板系统的结构强度和整体牢固性，进一步保证了钢箱梁的使用安全。
41.底板201、底板纵向加劲肋202和底板横向加劲肋203固定连接，一体成型；提高了底板系统的结构强度和整体牢固性，进一步保证了钢箱梁的使用安全。
42.腹板301、腹板竖向加劲肋302和腹板纵向加劲肋303固定连接，一体成型；提高了腹板系统的结构强度和整体牢固性，进一步保证了钢箱梁的使用安全。
43.顶板纵向加劲肋102和底板纵向加劲肋202可采用板肋、l形肋、t肋、球扁钢肋、u肋等加劲肋形式。顶板横向加劲肋103和底板横向加劲肋203可采用板肋、l形肋、t肋等加劲肋形式。顶板纵向加劲肋102和底板纵向加劲肋202的高厚比可较常规钢箱梁结构更小，可进一步降低梁高。
44.顶板横向加劲肋103位置，可设置腹板竖向加劲肋302与顶板横向加劲肋103相连，形成没有底板横向加劲肋的顶板横隔板。底板横向加劲肋203位置，可设置腹板竖向加劲肋302与底板横向加劲肋203相连，形成没有顶板横向加劲肋的顶板横隔板，以增强结构抗扭性能。对于仅受正弯矩的跨中范围，可仅设置顶板横向加劲肋103，不设置底板横向加劲肋203。顶板横向加劲肋103和底板横向加劲肋203布置间距需满足不小于单人通过所需长度的一倍。
45.本实用新型与常规钢箱梁结构受力体系一致，但可有效降低钢箱梁的高度，并可保证钢箱梁内部的可通达性，实现运营期内钢箱梁内部的检修、养护等工作，提高钢箱梁的使用寿命。可进一步提高钢箱梁的环境适应性，为极低梁高条件下的钢箱梁方案选择提供可能。
46.本实用新型的适用范围广；本实用新型适用于对梁高要求苛刻的外部环境，进一步提高钢箱梁的环境适应性，为极低梁高条件下的钢箱梁方案选择提供可能。
47.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现；因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
48.尽管本文较多地使用了图中附图标记：顶板101，顶板纵向加劲肋102，顶板横向加劲肋103，底板201，底板纵向加劲肋202，底板横向加劲肋203，腹板301，腹板竖向加劲肋302，腹板纵向加劲肋303，过人孔401等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。