一种装配式钢混组合梁无模板施工桥面板的制作方法

1.本发明涉及桥梁领域，特别是涉及一种装配式钢混组合梁无模板施工桥面板。


背景技术：

2.装配式钢混组合梁施工，会含有预制组合梁的混凝土桥面板施工，以及预制组合梁架设安装后现浇混凝土桥面板施工，混凝土施工一般要采用模板浇筑，从而需要大量施工设备、材料和人力。对于预制组合梁，如采用模板浇筑混凝土，需要模板安装及拆除，施工较复杂。当为预制开口钢箱组合梁时，因为混凝土浇筑用的模板安装在组合梁钢箱内，空间狭小，且须从横隔板的过人洞中通过，拆除非常困难。装配式钢混组合梁在预制梁架设安装后，现浇混凝土桥面板的量一般较大，采用模板进行浇筑施工时，由于在高空作业，模板安装和拆除均难度较高，所以人力物力消耗多。另外，装配式钢混组梁通常采用先简支后连续结构，以方便施工，所以预制组合梁承担绝大部分的桥梁恒载，且现浇混凝土桥面板较大，而现浇混凝土收缩应变和徐变系数也较大，所以钢混组合梁桥的整体收缩徐变效应会向预制组合梁集中，因此，预制组合梁的混凝土桥面板受力相对较大。但是，通常装配式钢混组合梁桥面板厚度在整个桥梁宽度是一样的，没有考虑因施工和收缩徐变效应产生的特有的结构受力特点，因此常用的混凝土桥面板结构并不完全合理，还有一定的优化空间。


技术实现要素：

3.为了克服上述现有技术存在的不足，本发明提供了一种装配式钢混组合梁无模板施工桥面板，使常用的钢混组合梁施工不再需要模板，预制梁混凝土施工及架设后的现浇混凝土施工均非常简便，适用范围广，可大量应用到普通跨径桥梁中。
4.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下所述：
5.一种装配式钢混组合梁无模板施工桥面板，其特征在于：包括预制钢混组合梁1，在预制钢混组合梁1顶部设置闭口压型钢板2，浇筑预制钢混组合梁1上部的预制钢筋混凝土桥面板4，预制钢混组合梁1之间设置开口压型钢板3，浇筑在开口压型钢板3上的梁间钢筋混凝土桥面板5，预制钢混组合梁1外侧设置悬臂钢梁12，在悬臂钢梁12端部沿纵桥向16设置钢托梁13，悬臂钢梁12和钢托梁13上设置开口压型钢板3，并在开口压型钢板3上浇筑悬臂钢筋混凝土桥面板6，最后形成钢混组合梁桥。
6.所述闭口压型钢板2沿纵桥向16铺设，且闭口压型钢板2与钢梁上翼缘7和横隔板上翼缘15焊接。
7.所述梁间钢筋混凝土桥面板5和悬臂钢筋混凝土桥面板6浇筑时横桥向铺设开口压型钢板3，所述开口压型钢板3与钢梁上翼缘7、悬臂钢梁12和钢托梁13焊接。
8.所述预制钢筋混凝土桥面板4与梁间钢筋混凝土桥面板5和悬臂钢筋混凝土桥面板6之间均采用环形钢筋21连接。
9.所述预制钢筋混凝土桥面板4、梁间钢筋混凝土桥面板5和悬臂钢筋混凝土桥面板6与预制钢混组合梁1的钢梁9采用栓钉8进行连接。
10.所述预制钢筋混凝土桥面板4与梁间钢筋混凝土桥面板5和悬臂钢筋混凝土桥面板6采用环形钢筋21连接，所述预制钢混组合梁1上预伸出半环形钢筋22，预制钢混组合梁1架设安装后，现浇梁间钢筋混凝土桥面板5或悬臂钢筋混凝土桥面板6时，安装另一侧半环形钢筋22，同排半环形钢筋22焊接，形成的钢筋环内设置纵桥向钢筋23。
11.所述悬臂钢梁12为工字形截面，由上翼板17、腹板18和下翼板19组成，上翼板17与钢梁上翼缘7焊接，腹板18和下翼板19与钢梁腹板20焊接，悬臂钢梁12截面高度自钢梁9上的钢梁腹板20到悬臂钢筋混凝土桥面板6边缘逐渐变小。
12.所述悬臂钢梁12端部设置有纵桥向的钢托梁13，钢托梁13顶面与悬臂钢梁12顶面平齐，钢托梁13与悬臂钢梁12焊接。
13.所述钢梁上翼缘7和横隔板上翼缘15上均设置有栓钉8，通过栓钉8连接钢梁9和预制钢筋混凝土桥面板4、梁间钢筋混凝土桥面板5和悬臂钢筋混凝土桥面板6。
14.所述预制钢混组合梁1上的钢梁9为开口钢箱梁10和工字钢梁11两种，当钢梁9为开口钢箱梁10时，一个开口钢箱梁10制成一片预制钢混组合梁1；当所述钢梁9为工字钢梁11时，两片工字钢梁11组成一片预制钢混组合梁1。
15.本发明的有益效果为：1、本发明使装配式钢混组合梁从预制到架设现浇施工成桥实现混凝土桥面板无模板施工，非常方便。由于预制钢混组合梁施工时，混凝土桥面板底部铺设压型钢板，配合钢混组合梁横隔板，不需要模板就可浇筑钢筋混凝土桥面板，形成预制钢混组合梁，极便于施工。预制钢混组合梁在桥墩上架设完成后，再在梁间及悬臂部分铺设压型钢板，同样可以直接浇筑梁间钢筋混凝土桥面板和悬臂钢筋混凝土桥面板，也可不用模板，大量减少了模板安装和拆除的工作，施工快速方便。
16.2、本发明通过采用不同型号的压型钢板和不同的铺设方法，使装配式钢混组合梁混凝土桥面板受力更合理。在预制钢混组合梁上设置闭口压型钢板，并且板肋方向与桥梁纵向相同，这样在桥梁纵向受力计算时，混凝土桥面板的厚度可包含板肋高度，所以桥面板受力截面较大。由于装配式钢混组合梁的预制钢混组合梁通常要承担绝大部分桥梁的恒载，且要承受较大的收缩徐变效应所产生的纵桥向的结构内力，所以使用本发明的预制钢混组合梁使其桥面板受力更优。梁间及悬臂部的钢筋混凝土桥面板采用开口压型钢板，并且板肋沿桥横向布置，这样现浇混凝土桥面板验算不计板肋，相对较薄，也符合这些地方的桥面板受力相对较小的特点，节省了桥面板材料。
17.3、本发明适用于装配式钢混组合梁，符合桥梁发展方向，且适用性广，结构美观。由于采用栓钉连接压型钢板混凝土桥面板和钢梁，无模板施工桥面板既适用于钢混组合箱梁，也可用于工字钢组合梁，可大量应用于普通的钢混组合梁桥，适用范围非常广泛。因为混凝土桥面板底部为压型钢板，所以不会出现模板施工的痕迹和缺陷，结构更加规则美观。随着社会的发展，普通桥梁越来越向标准化、工厂化和装配化方向发展，所以本发明的应用前景会愈来愈广阔。
附图说明
18.图1为本发明断面结构示意图一；
19.图2为本发明断面结构示意图二；
20.图3为压型钢板布置示意图；
21.图4为压型钢板断面示意图；
22.图5为悬臂钢梁示意图；
23.图6为环形钢筋连接示意图；图中所示：1预制钢混组合梁；2闭口压型钢板；3开口压型钢板；4预制钢筋混凝土桥面板；5梁间钢筋混凝土桥面板；6悬臂钢筋混凝土桥面板；7钢梁上翼缘；8栓钉；9钢梁；10开口钢箱梁；11工字钢梁；12悬臂钢梁；13钢托梁；14板肋；15横隔板上翼缘；16纵桥向；17上翼板；18腹板；19下翼板；20钢梁腹板；21环形钢筋；22半环钢筋；23纵桥向钢筋。
具体实施方式
24.下面结合附图并通过具体的实施例进一步的说明本发明的技术方案：
25.实施例1
26.如图1-6所示，本发明提供一种装配式钢混组合梁无模板施工桥面板，包括预制钢混组合梁1顶部设置闭口压型钢板2，可直接浇筑预制钢混组合梁1的预制钢筋混凝土桥面板4。预制钢混组合梁1架设之后，预制钢混组合梁1之间设置开口压型钢板3以直接浇筑梁间钢筋混凝土桥面板5。桥梁外侧的预制钢混组合梁1外侧设置悬臂钢梁12，并在悬臂钢梁12端部设纵桥向钢托梁13，上面设置所述开口压型钢板3，再在开口压型钢板3上直接浇筑桥梁两侧悬臂钢筋混凝土桥面板6。
27.预制钢筋混凝土桥面板4与现浇的梁间钢筋混凝土桥面板5和现浇的悬臂钢筋混凝土桥面板6采用环形钢筋21连接。预制钢筋混凝土桥面板4、所述梁间钢筋混凝土桥面板5和所述悬臂钢筋混凝土桥面板6与钢梁9采用栓钉8进行连接，形成钢混组合梁桥。
28.预制钢筋混凝土桥面板4上设置的闭口压型钢板2沿纵桥向16铺设，即闭口压型钢板2的板肋14方向与纵桥向16相同。闭口压型钢板2与钢梁上翼缘7和横隔板上翼缘15焊接。
29.预制钢筋混凝土桥面板4纵桥向16结构受力验算时，取包含板肋14高度的全部混凝土截面，所以加强了桥面板纵桥向结构承载能力。预制钢筋混凝土桥面板4横桥向结构受力验算时，取不包含板肋14高度的混凝土截面。
30.所述梁间钢筋混凝土桥面板5和悬臂钢筋混凝土桥面板6现浇时横桥向铺设开口压型钢板3，即开口压型钢板3的板肋14方向与桥横向相同。开口压型钢板3与所述钢梁上翼缘7、所述悬臂钢梁12和所述钢托梁13焊接。现浇的梁间钢筋混凝土板面板5和悬臂钢筋混凝土桥面板6结构受力验算时，均取不包含板肋高度的混凝土截面，所以钢筋混凝土桥面板有效厚度相对较小，承载能力也相对较低。
31.预制钢混组合梁1的外侧设置悬臂钢梁12，间距4～6米。悬臂钢梁12为工字形截面，上翼板17与钢梁上翼缘7焊接，腹板18和下翼板19与钢梁腹板20焊接，悬臂钢梁12截面高度自钢梁腹板20到悬臂钢筋混凝土桥面板6边缘逐渐变小。所悬臂钢梁12端部设置纵桥向所述钢托梁13，钢托梁13顶面与悬臂钢梁12顶面平齐，钢托梁13与悬臂钢梁12焊接。
32.预制钢筋混凝土桥面板4与现浇梁间钢筋混凝土桥面板5和现浇悬臂钢筋混凝土桥面板6采用环形钢筋21连接。预制钢混组合梁1施工时，预伸出半环形钢筋22，预制钢混组合梁架设安装后，现浇所述梁间钢筋混凝土桥面板5或所述悬臂钢筋混凝土桥面板6时，安装另一侧半环形钢筋22，同排半环形钢筋22焊接，所形成的钢筋环内设置纵桥向钢筋23，最后现浇混凝土形成桥面板。
33.钢梁上翼缘7和所述横隔板上翼缘15均设置栓钉8，以连接钢梁9和所述预制钢筋混凝土桥面板4、梁间钢筋混凝土桥面板5和悬臂钢筋混凝土桥面板6，形成钢混组合梁。
34.当钢梁9为开口钢箱梁10时，可将一个单箱制成一片所述预制钢混组合梁1，再进行架设安装；当钢梁9为工字钢梁11时，可两片工字钢梁组成一片所述预制钢混组合梁1，再进行架设安装。
35.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
36.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。