新型預(yù)制裝配式鋼?砼組合梁橋上部結(jié)構(gòu)制造技術(shù)

一種新型預(yù)制裝配式鋼?砼組合梁橋上部結(jié)構(gòu)，包括鋼主梁、橫向連接鋼梁、金屬連接件和預(yù)制鋼筋混凝土橋面板，所述鋼主梁根據(jù)橋梁的形狀進(jìn)行排列，相鄰的鋼主梁的腹板之間通過橫向連接鋼梁連接，所述鋼主梁的上翼緣設(shè)有所述金屬連接件，所述預(yù)制鋼筋混凝土橋面板鋪設(shè)在所述鋼主梁的上翼緣上，所述預(yù)制鋼筋混凝土橋面板設(shè)有用于當(dāng)待橋面板安裝完畢后灌注灌漿材料的預(yù)留孔，所述金屬連接件位于所述預(yù)留孔內(nèi)。本實(shí)用新型專利技術(shù)能快速替換病害中小跨徑混凝土梁橋，且結(jié)構(gòu)安全性好、施工周期較短、成本較低、耐久性好。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及通過采用鋼梁、預(yù)制鋼筋混凝土板、金屬抗剪件和現(xiàn)場黏結(jié)材料的裝配式組合梁結(jié)構(gòu)，尤其是一種新型預(yù)制裝配式鋼-砼組合梁橋上部結(jié)構(gòu)。
技術(shù)介紹
中小跨徑混凝土結(jié)構(gòu)橋梁經(jīng)濟(jì)性好，在我國橋梁建設(shè)中發(fā)揮了巨大作用。然而，我國中小跨徑橋梁每4座中就有1座是存在不同程度病害的橋梁，這些病害橋需要進(jìn)行修繕或重建，橋梁重建所耗費(fèi)的人力、財(cái)力以及時間代價(jià)都是巨大的。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)這些病害橋梁的下部結(jié)構(gòu)往往還可以繼續(xù)承載，只需對病害橋梁的上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行更換即可，這樣可以大大緩解現(xiàn)代城市交通的壓力，節(jié)省我國的開支。隨著我國工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，近年的鋼材產(chǎn)量與質(zhì)量有了很大的提高，鋼材產(chǎn)量由1990年的6635萬噸增加到2013年的10.67億噸，達(dá)到全球產(chǎn)量的1/2，鋼材的市場價(jià)格也已大幅下降。然而，小跨徑純鋼橋往往會出現(xiàn)疲勞問題，鋼橋面板在車輛荷載的作用下容易出現(xiàn)疲勞裂紋，鋼橋面板在自然條件和車輛荷載應(yīng)力作用下，容易出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，會大幅削減鋼橋面板的使用壽命。組合梁結(jié)構(gòu)主要指使用鋼梁和鋼筋混凝土橋面板組合而成的構(gòu)件或體系，是一種更加合理的結(jié)構(gòu)體系。組合結(jié)構(gòu)橋梁的技術(shù)特點(diǎn)主要是通過鋼板和砼橋面板組合后的力學(xué)性能、整體性能、抗震性能均超過了材料各自的性能，鋼材和鋼筋混凝土材料有機(jī)結(jié)合在一起，可以彌補(bǔ)各自材料的缺點(diǎn)。上世紀(jì)年代初，歐美國家就開始對組合梁進(jìn)行了研究，并廣泛應(yīng)用于橋梁結(jié)構(gòu)中；我國從上世紀(jì)年代開始在交通、冶金、電力、煤礦等系統(tǒng)研究并應(yīng)用組合梁結(jié)構(gòu)。鋼-砼組合梁橋與鋼結(jié)構(gòu)的箱梁橋相比，不僅用鋼量小而且抗火性較強(qiáng)，又有更好的穩(wěn)定性；鋼-砼組合梁橋與普通的鋼筋混凝土箱梁相比，有較輕的自重、減緩地震力并且可以節(jié)約施工材料和節(jié)省施工流程等優(yōu)點(diǎn)。鋼-砼組合梁橋能充分發(fā)揮了鋼梁和鋼筋混凝土的優(yōu)點(diǎn)，不僅可以用傳統(tǒng)的施工方法，而且可以通過簡單的施工工藝獲得優(yōu)良的結(jié)構(gòu)性能達(dá)到明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，十分適合我國目前提出的節(jié)能減排的政策。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了快速修復(fù)病害中小跨徑鋼筋混凝土梁橋上部結(jié)構(gòu)，并為減小上部結(jié)構(gòu)的重量和提高橋梁的耐久性，本技術(shù)提供一種快速替換中小跨徑橋梁上部結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場施工周期較短、成本較低、整體穩(wěn)定性良好的新型預(yù)制裝配式鋼-砼組合梁橋上部結(jié)構(gòu)。本技術(shù)解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種新型預(yù)制裝配式鋼-砼組合梁橋上部結(jié)構(gòu)，包括鋼主梁、橫向連接鋼梁、金屬連接件和預(yù)制鋼筋混凝土橋面板，所述鋼主梁根據(jù)橋梁的形狀進(jìn)行排列，相鄰的鋼主梁的腹板之間通過橫向連接鋼梁連接，所述鋼主梁的上翼緣設(shè)有所述金屬連接件，所述預(yù)制鋼筋混凝土橋面板鋪設(shè)在所述鋼主梁的上翼緣上，所述預(yù)制鋼筋混凝土橋面板設(shè)有用于當(dāng)待橋面板安裝完畢后灌注灌漿材料的預(yù)留孔，所述金屬連接件位于所述預(yù)留孔內(nèi)。進(jìn)一步，所述預(yù)制鋼筋混凝土橋面板沿橋?qū)挿较蚱唇涌p設(shè)置在鋼主梁上。再進(jìn)一步，所述預(yù)制鋼筋混凝土橋面板與鋼主梁的上翼緣之間通過黏結(jié)材料層粘結(jié)。更進(jìn)一步，相鄰的兩兩所述預(yù)制鋼筋混凝土橋面板之間沿橋跨度方向采用凹凸形裝置連接。相鄰的所述預(yù)制鋼筋混凝土橋面板之間接縫處通過黏結(jié)材料層粘結(jié)。所述預(yù)制鋼筋混凝土橋面板數(shù)量在橋跨和橋?qū)挿较蛴兄辽賰蓚€。可以根據(jù)設(shè)計(jì)需要確定數(shù)量。本技術(shù)的技術(shù)構(gòu)思為：中小跨徑橋梁常出現(xiàn)上部結(jié)構(gòu)病害嚴(yán)重，而下部結(jié)構(gòu)仍可以繼續(xù)承載的情況。在綜合考慮快速替換已有病害上部結(jié)構(gòu)和城市交通壓力的基礎(chǔ)上，本技術(shù)提供了一種新型預(yù)制裝配式鋼-砼組合梁橋上部結(jié)構(gòu)及其制作工藝。本技術(shù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)件均在工廠進(jìn)行預(yù)制，這樣可以大大縮短病害橋梁上部結(jié)構(gòu)替換的工期，并盡最大可能地緩解現(xiàn)代城市的交通壓力；而組合梁橋可以大大減輕橋梁上部結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，使原有橋墩在替換后上部結(jié)構(gòu)及荷載作用下可以滿足新規(guī)范的要求；混凝土橋面板可以有效緩減純鋼橋梁的疲勞問題和振動問題，且無須大面積的防腐工作。本技術(shù)的有益效果主要表現(xiàn)在：1、本技術(shù)中的一種新型預(yù)制裝配式鋼-砼組合梁橋上部結(jié)構(gòu)在用于替換現(xiàn)有病害中小跨徑橋梁時，鋼主梁在鋼結(jié)構(gòu)工廠預(yù)制，橋面板被拆分為若干塊在施工現(xiàn)場或工廠進(jìn)行支模、綁扎鋼筋、混凝土澆筑以及養(yǎng)護(hù)等工作，這些工作可以在拆除病害橋梁時或之前就可以完成，在現(xiàn)場只有一定的拼裝施工工作，現(xiàn)場施工工作十分簡單方便，更加有利于橋梁上部結(jié)構(gòu)的替換工作，現(xiàn)場的拼裝和養(yǎng)護(hù)工期可以嚴(yán)格控制在7天以內(nèi)，可以大大緩解現(xiàn)代城市的交通壓力；2、本技術(shù)中的一種新型預(yù)制裝配式鋼-砼組合梁橋上部結(jié)構(gòu)較鋼筋混凝土橋梁結(jié)構(gòu)自重輕，故在不改變橋梁上部結(jié)構(gòu)高度的基礎(chǔ)上，仍可沿用原有橋墩以及其基礎(chǔ)，可以大大縮短工期，節(jié)約成本；3、本技術(shù)中的一種新型預(yù)制裝配式鋼-砼組合梁橋上部結(jié)構(gòu)較純鋼結(jié)構(gòu)橋梁，混凝土橋面板可以有效緩減純鋼橋梁的疲勞問題，無須大面積的防腐工作，并且可以減少大量的焊接工作，避免了由于焊接引起的殘余變形和殘余應(yīng)力，提高了結(jié)構(gòu)的承載能力、疲勞性能、局部穩(wěn)定性和整體穩(wěn)定性；4、橋面板采用分塊預(yù)制的方法，當(dāng)整橋結(jié)構(gòu)某塊橋面板出現(xiàn)病害時，可以通過局部替換的方法修繕橋梁上部結(jié)構(gòu)，這樣病害橋梁可以達(dá)到邊修繕邊運(yùn)營的效果，大大緩解現(xiàn)代城市的交通壓力。附圖說明圖1為本技術(shù)的結(jié)構(gòu)平面布置示意圖；圖2為本技術(shù)結(jié)構(gòu)A-A剖面圖；圖3為本技術(shù)結(jié)構(gòu)B-B斷面圖；圖4為本技術(shù)結(jié)構(gòu)鋼主梁示意圖；圖5為本技術(shù)結(jié)構(gòu)預(yù)制A型邊板示意圖。圖中：1鋼主梁；21.預(yù)制A型邊板；22.預(yù)制C型中板；23.預(yù)制B型邊板；24.預(yù)制D型中板；3.金屬連接件；4.橋面鋪裝；5.黏結(jié)材料；6.護(hù)欄；7.橫向連接鋼梁；8.安裝槽；9.灌漿料；10.預(yù)留孔。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對本技術(shù)作進(jìn)一步描述。參照圖1～圖5，一種新型預(yù)制裝配式鋼-砼組合梁橋上部結(jié)構(gòu)，包括鋼主梁1、橫向連接鋼梁7、金屬連接件3和預(yù)制鋼筋混凝土橋面板，所述鋼主梁1根據(jù)橋梁的形狀進(jìn)行排列，相鄰的鋼主梁1的腹板之間通過橫向連接鋼梁7連接，所述鋼主梁1的上翼緣設(shè)有所述金屬連接件3，所述預(yù)制鋼筋混凝土橋面板鋪設(shè)在所述鋼主梁1的上翼緣上，所述預(yù)制鋼筋混凝土橋面板設(shè)有用于當(dāng)待橋面板安裝完畢后灌注灌漿材料的預(yù)留孔10，所述金屬連接件3位于所述預(yù)留孔10內(nèi)。進(jìn)一步，所述預(yù)制鋼筋混凝土橋面板沿橋?qū)挿较蚱唇涌p設(shè)置在鋼主梁1上。再進(jìn)一步，所述預(yù)制鋼筋混凝土橋面板與鋼主梁1的上翼緣之間通過黏結(jié)材料層粘結(jié)。更進(jìn)一步，相鄰的兩兩所述預(yù)制鋼筋混凝土橋面板之間沿橋跨度方向采用凹凸形裝置連接。相鄰的所述預(yù)制鋼筋混凝土橋面板之間接縫處通過黏結(jié)材料層粘結(jié)。所述預(yù)制鋼筋混凝土橋面板數(shù)量在橋跨和橋?qū)挿较蛴兄辽賰蓚€。可以根據(jù)設(shè)計(jì)需要確定數(shù)量。一種新型預(yù)制裝配式鋼-砼組合梁橋上部結(jié)構(gòu)的制作工藝，所述制作工藝包括如下步驟：第一步，根據(jù)橋梁形狀，對鋼主梁1進(jìn)行排列；對鋼主梁1與混凝土接觸的表面應(yīng)進(jìn)行除油和除銹處理；第二步，將橫向連接鋼梁7分別設(shè)置于相鄰鋼主梁1的腹板之間；第三步，對鋼主梁1與混凝土接觸的表面噴砂處理，鋼砂或剛玉作為磨料，在0.6-0.7MPa壓力下處理使其表面粗糙度達(dá)到Sa2.5級；第四步，所述鋼主梁1的上翼緣設(shè)置金屬連接件3,；第五步，所述鋼主梁上翼緣涂抹8mm～30mm厚的黏結(jié)材料；第六步，將預(yù)制好的預(yù)制A型邊板21；預(yù)制C型中板22；預(yù)制B型邊板23；預(yù)制D型中板24進(jìn)行安裝，本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種新型預(yù)制裝配式鋼?砼組合梁橋上部結(jié)構(gòu)，其特征在于：包括鋼主梁、橫向連接鋼梁、金屬連接件和預(yù)制鋼筋混凝土橋面板，所述鋼主梁根據(jù)橋梁的形狀進(jìn)行排列，相鄰的鋼主梁的腹板之間通過橫向連接鋼梁連接，所述鋼主梁的上翼緣設(shè)有所述金屬連接件，所述預(yù)制鋼筋混凝土橋面板鋪設(shè)在所述鋼主梁的上翼緣上，所述預(yù)制鋼筋混凝土橋面板設(shè)有用于待橋面板安裝完畢后灌注灌漿材料的預(yù)留孔，所述金屬連接件位于所述預(yù)留孔內(nèi)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種新型預(yù)制裝配式鋼-砼組合梁橋上部結(jié)構(gòu)，其特征在于：包括鋼主梁、橫向連接鋼梁、金屬連接件和預(yù)制鋼筋混凝土橋面板，所述鋼主梁根據(jù)橋梁的形狀進(jìn)行排列，相鄰的鋼主梁的腹板之間通過橫向連接鋼梁連接，所述鋼主梁的上翼緣設(shè)有所述金屬連接件，所述預(yù)制鋼筋混凝土橋面板鋪設(shè)在所述鋼主梁的上翼緣上，所述預(yù)制鋼筋混凝土橋面板設(shè)有用于待橋面板安裝完畢后灌注灌漿材料的預(yù)留孔，所述金屬連接件位于所述預(yù)留孔內(nèi)。2.如權(quán)利要求1所述的新型預(yù)制裝配式鋼-砼組合梁橋上部結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述預(yù)制鋼筋混凝土橋面板沿橋?qū)挿较蚱唇涌p設(shè)置在鋼主梁上。3.如權(quán)利要求...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊文軍，朱建江，孫岳軍，張河錦，陳方紅，趙偉，朱漢華，
申請(專利權(quán))人：寧波金蛟龍重工鋼構(gòu)有限公司，
類型：新型
國別省市：浙江;33