裝配式矩形鋼管混凝土組合桁梁橋制造技術

本實用新型專利技術公開了一種裝配式矩形鋼管混凝土組合桁梁橋，包括橋梁下部支撐結構、裝配式主梁和通過剪力鍵與裝配式主梁連接的預制橋面板，裝配式主梁為矩形鋼管混凝土組合桁架且其由多個縱向桁架拼裝而成，縱向桁架由上弦桿、下弦桿和腹桿組成，每個主梁下部支撐結構的正上方均設置有由兩道交叉布設的斜撐組成的橫橋向支撐結構；上弦桿和下弦桿均由多個弦桿節段拼接而成，上弦桿中的所有弦桿節段和下弦桿中位于負彎矩區的所有弦桿節段均為PBL加勁型弦桿。本實用新型專利技術結構簡單、設計合理且施工簡便，能充分發揮鋼與混凝土材料結合的優勢，受力性能好，大幅度提高了橋梁的施工速度，降低橋梁造價，可實現橋梁主梁與橋面板的標準化、批量化生產。

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于橋梁施工
，尤其是涉及一種裝配式矩形鋼管混凝土組合桁梁橋。
技術介紹
傳統的鋼混結構橋梁施工過程中，存在材料運輸費用高、施工周期長、現場混凝土澆筑質量不易保證、施工成型的橋梁使用效果較差等缺點，同時施工過程中還存在橋梁架設速度慢、施工效率低、施工過程易受環境制約較大等諸多問題，也不利于在道路搶修等應急情況下快速架設施工橋梁。因此，設計一種采用鋼管混凝土桁架組合結構作為橋梁承重結構以降低材料運輸成本并減輕橋梁自重，同時通過對橋梁施工工藝進行簡化與調整并能降低現場施工難度、節約工期、降低施工成本的新橋型方案，顯得尤其重要。
技術實現思路
本技術所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種裝配式矩形鋼管混凝土組合桁梁橋，其結構簡單、設計合理且施工簡便，能充分發揮鋼與混凝土材料結合的優勢，受力性能好，大幅度提高了橋梁的施工速度，降低橋梁造價，可實現橋梁主梁與橋面板的標準化、批量化生產。為解決上述技術問題，本技術采用的技術方案是：一種裝配式矩形鋼管混凝土組合桁梁橋，其特征在于：包括橋梁下部支撐結構、支撐于所述橋梁下部支撐結構上的裝配式主梁和安裝在所述裝配式主梁上的預制橋面板，所述橋梁下部支撐結構包括多個沿縱橋向從前至后布設的主梁下部支撐結構，所述裝配式主梁為矩形鋼管混凝土組合桁架且其與預制橋面板之間通過剪力鍵進行連接；所述矩形鋼管混凝土組合桁架由多個沿縱橋向布設的縱向桁架拼裝而成，多個所述縱向桁架沿橫橋向由左至右并排布設，每個所述縱向桁架均由上弦桿、布設于上弦桿下方的下弦桿和連接于上弦桿與下弦桿之間的腹桿組成，所述上弦桿和下弦桿均呈水平布設且二者均沿縱橋向布設；每個所述主梁下部支撐結構的正上方均設置有由兩道交叉布設的斜撐組成的橫橋向支撐結構，所述斜撐支撐于上弦桿與下弦桿之間；所述矩形鋼管混凝土組合桁架由沿縱橋向從前至后布設的多個桁架節段裝配而成，所述上弦桿和下弦桿均由多個弦桿節段從前至后拼接而成，所述上弦桿中的所有弦桿節段和所述下弦桿中位于負彎矩區的所有弦桿節段均為PBL加勁型弦桿，所述PBL加勁型弦桿包括鋼管混凝土結構和沿縱橋向布設在所述鋼管混凝土結構內的PBL加勁板，所述PBL加勁板均為長條形開孔鋼板。上述裝配式矩形鋼管混凝土組合桁梁橋，其特征是：所述下弦桿中除所述PBL加勁型弦桿之外的所有弦桿節段均為空鋼管。上述裝配式矩形鋼管混凝土組合桁梁橋，其特征是：每個所述縱向桁架均為呈豎直向布設的平面桁架，每個所述縱向桁架均包括一道所述上弦桿和一道位于上弦桿正下方的下弦桿，所述上弦桿與位于其正下方的下弦桿之間均通過一列所述腹桿進行連接，每列所述腹桿均包括多根沿縱橋向從前至后布設的腹桿。上述裝配式矩形鋼管混凝土組合桁梁橋，其特征是：所述矩形鋼管混凝土組合桁架中左右相鄰兩道所述上弦桿之間均通過多道沿縱橋向從前至后布設的上連接桿進行連接，所述矩形鋼管混凝土組合桁架中左右相鄰兩道所述下弦桿之間均通過多道沿縱橋向從前至后布設的下連接桿進行連接；所述上連接桿和下連接桿均為工字鋼；所述橋梁下部支撐結構中支撐于所述矩形鋼管混凝土組合桁架前后兩端下方的主梁下部支撐結構為端部支撐結構，所述橋梁下部支撐結構中除所述端部支撐結構外的所有主梁下部支撐結構均為中間支撐結構，所述矩形鋼管混凝土組合桁架中位于所述中間支撐結構上方的區域均為所述負彎矩區。上述裝配式矩形鋼管混凝土組合桁梁橋，其特征是：所述鋼管混凝土結構包括矩形鋼管和澆筑于所述矩形鋼管內的管內混凝土結構，所述PBL加勁型弦桿中的PBL加勁板焊接于所述矩形鋼管的內壁上；所述上弦桿中的所述PBL加勁型弦桿為PBL加勁型上弦桿，所述下弦桿中的所述PBL加勁型弦桿為PBL加勁型下弦桿，所述PBL加勁型上弦桿中所述矩形鋼管的上下兩側內壁上均垂直布設有多道所述PBL加勁板，所述PBL加勁型下弦桿中所述矩形鋼管的內壁上均垂直布設有PBL加勁板；所述下弦桿中除所述PBL加勁型弦桿之外的所有弦桿節段均為矩形空鋼管。上述裝配式矩形鋼管混凝土組合桁梁橋，其特征是：所述PBL加勁型上弦桿中的多道所述PBL加勁板呈均勻布設，所述PBL加勁型上弦桿中所述矩形鋼管上下兩側內壁上布設的PBL加勁板呈對稱布設；所述PBL加勁型下弦桿中所述矩形鋼管的四個內側壁中部均垂直布設有一個所述PBL加勁板。上述裝配式矩形鋼管混凝土組合桁梁橋，其特征是：所述預制橋面板中沿縱橋向從前至后設置有多道橫向預應力鋼筋，多道所述橫向預應力鋼筋均布設在同一水平面上；所述預制橋面板由多個預制橋面板節段從前至后拼裝而成，前后相鄰兩個所述預制橋面板節段之間通過橫橋向濕接縫進行連接，所述橫橋向濕接縫為現澆混凝土濕接縫；所述預制橋面板中位于同一個負彎矩區的多個所述預制橋面板節段上設置有多組沿縱橋向布設的縱向預應力鋼筋，多組所述縱向預應力鋼筋均布設在同一水平面上；每道所述上弦桿的左右兩側上方均對稱布設有一組所述縱向預應力鋼筋，每組所述縱向預應力鋼筋均包括多道沿橫橋向由左至右布設在同一水平面上的縱向預應力鋼筋。上述裝配式矩形鋼管混凝土組合桁梁橋，其特征是：每道所述上弦桿上均由前至后設置有多組剪力鍵，每個所述預制橋面板節段上均設置有供剪力鍵安裝的預留孔洞，所述剪力鍵通過澆筑于所述預留孔洞內的現澆混凝土結構與所述預制橋面板節段緊固連接為一體。上述裝配式矩形鋼管混凝土組合桁梁橋，其特征是：所述腹桿和斜撐均為矩形空鋼管，所述斜撐呈豎直向布設。上述裝配式矩形鋼管混凝土組合桁梁橋，其特征是：所述裝配式主梁的跨徑為50m～80m。本技術與現有技術相比具有以下優點：1、結構簡單、現場施工簡便且投入施工成本較低。2、由沿縱橋向從前至后分為多個桁架節段裝配而成，各桁架節段均在預制場提前預制加工而成，加工簡便、加工效率高且加工質量易于保證。3、所采用的預制橋面板由多個預制橋面板節段從前至后拼裝而成，各預制橋面板節段均在預制場提前預制加工而成，加工簡便、加工效率高且加工質量易于保證。4、各組件連接可靠且裝配方便，不易被人為破壞，使用壽命長。5、使用效果好、力學性能優良且實用價值高，具有以下優點：第一、矩形鋼管混凝土組合桁架的力學性能好且結構較輕，上弦桿中的所有弦桿節段和下弦桿中位于負彎矩區的所有弦桿節段均為PBL加勁型弦桿，下弦桿中除PBL加勁型弦桿之外的所有弦桿節段均為空鋼管，上連接桿和下連接桿均為工字鋼；腹桿和斜撐均為矩形空鋼管；第二、上弦桿中的所有弦桿節段和下弦桿中位于負彎矩區的所有弦桿節段內均設置有PBL加勁板，所采用的PBL加勁板能有效增強矩形鋼管的局部受壓穩定性，并大大改善鋼管與混凝土的界面-粘結滑移性能，同時將整個鋼管混凝土結構的各組成部分緊密連成整體。所設置的PBL加勁板不僅提高了鋼管混凝土的抗壓強度，增強了管壁的局部受壓穩定性；同時PBL加勁板充當了剪力件的作用，使鋼管與混凝土連成整體，提高了鋼與混凝土的組合作用。6、裝配式主梁與預制橋面板之間通過剪力鍵進行連接，對桁架節段進行預制加工時，將剪力鍵直接固定在上弦桿上，現場架設施工時只需現澆橫橋向濕接縫和剪力鍵預留孔槽即可，不僅施工簡便，快捷，并且施工質量易于保證，能有效提高裝配式主梁與預制橋面板之間的連接可靠性，使裝配式主梁與預制橋面板緊固連接為一體，整體本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種裝配式矩形鋼管混凝土組合桁梁橋，其特征在于：包括橋梁下部支撐結構、支撐于所述橋梁下部支撐結構上的裝配式主梁和安裝在所述裝配式主梁上的預制橋面板(1)，所述橋梁下部支撐結構包括多個沿縱橋向從前至后布設的主梁下部支撐結構(10)，所述裝配式主梁為矩形鋼管混凝土組合桁架且其與預制橋面板(1)之間通過剪力鍵(5)進行連接；所述矩形鋼管混凝土組合桁架由多個沿縱橋向布設的縱向桁架拼裝而成，多個所述縱向桁架沿橫橋向由左至右并排布設，每個所述縱向桁架均由上弦桿(2?1)、布設于上弦桿(2?1)下方的下弦桿(3?1)和連接于上弦桿(2?1)與下弦桿(3?1)之間的腹桿(4)組成，所述上弦桿(2?1)和下弦桿(3?1)均呈水平布設且二者均沿縱橋向布設；每個所述主梁下部支撐結構(10)的正上方均設置有由兩道交叉布設的斜撐(9)組成的橫橋向支撐結構，所述斜撐(9)支撐于上弦桿(2?1)與下弦桿(3?1)之間；所述矩形鋼管混凝土組合桁架由沿縱橋向從前至后布設的多個桁架節段裝配而成，所述上弦桿(2?1)和下弦桿(3?1)均由多個弦桿節段從前至后拼接而成，所述上弦桿(2?1)中的所有弦桿節段和所述下弦桿(3?1)中位于負彎矩區的所有弦桿節段均為PBL加勁型弦桿，所述PBL加勁型弦桿包括鋼管混凝土結構和沿縱橋向布設在所述鋼管混凝土結構內的PBL加勁板(6)，所述PBL加勁板(6)均為長條形開孔鋼板。...

【技術特征摘要】
1.一種裝配式矩形鋼管混凝土組合桁梁橋，其特征在于：包括橋梁下部支撐結構、支撐于所述橋梁下部支撐結構上的裝配式主梁和安裝在所述裝配式主梁上的預制橋面板(1)，所述橋梁下部支撐結構包括多個沿縱橋向從前至后布設的主梁下部支撐結構(10)，所述裝配式主梁為矩形鋼管混凝土組合桁架且其與預制橋面板(1)之間通過剪力鍵(5)進行連接；所述矩形鋼管混凝土組合桁架由多個沿縱橋向布設的縱向桁架拼裝而成，多個所述縱向桁架沿橫橋向由左至右并排布設，每個所述縱向桁架均由上弦桿(2-1)、布設于上弦桿(2-1)下方的下弦桿(3-1)和連接于上弦桿(2-1)與下弦桿(3-1)之間的腹桿(4)組成，所述上弦桿(2-1)和下弦桿(3-1)均呈水平布設且二者均沿縱橋向布設；每個所述主梁下部支撐結構(10)的正上方均設置有由兩道交叉布設的斜撐(9)組成的橫橋向支撐結構，所述斜撐(9)支撐于上弦桿(2-1)與下弦桿(3-1)之間；所述矩形鋼管混凝土組合桁架由沿縱橋向從前至后布設的多個桁架節段裝配而成，所述上弦桿(2-1)和下弦桿(3-1)均由多個弦桿節段從前至后拼接而成，所述上弦桿(2-1)中的所有弦桿節段和所述下弦桿(3-1)中位于負彎矩區的所有弦桿節段均為PBL加勁型弦桿，所述PBL加勁型弦桿包括鋼管混凝土結構和沿縱橋向布設在所述鋼管混凝土結構內的PBL加勁板(6)，所述PBL加勁板(6)均為長條形開孔鋼板。2.按照權利要求1所述的裝配式矩形鋼管混凝土組合桁梁橋，其特征在于：所述下弦桿(3-1)中除所述PBL加勁型弦桿之外的所有弦桿節段均為空鋼管。3.按照權利要求1或2所述的裝配式矩形鋼管混凝土組合桁梁橋，其特征在于：每個所述縱向桁架均為呈豎直向布設的平面桁架，每個所述縱向桁架均包括一道所述上弦桿(2-1)和一道位于上弦桿(2-1)正下方的下弦桿(3-1)，所述上弦桿(2-1)與位于其正下方的下弦桿(3-1)之間均通過一列所述腹桿(4)進行連接，每列所述腹桿(4)均包括多根沿縱橋向從前至后布設的腹桿(4)。4.按照權利要求1或2所述的裝配式矩形鋼管混凝土組合桁梁橋，其特征在于：所述矩形鋼管混凝土組合桁架中左右相鄰兩道所述上弦桿(2-1)之間均通過多道沿縱橋向從前至后布設的上連接桿(2-2)進行連接，所述矩形鋼管混凝土組合桁架中左右相鄰兩道所述下弦桿(3-1)之間均通過多道沿縱橋向從前至后布設的下連接桿(3-2)進行連接；所述上連接桿(2-2)和下連接桿(3-2)均為工字鋼；所述橋梁下部支撐結構中支撐于所述矩形鋼管混凝土組合桁架前后兩端下方的主梁下部支撐結構(10)為端部支撐結構，所述橋梁下部支撐結構中除所述端部支撐結構外的所有主梁下部支撐結構(10)均為...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉永健，劉彬，戴立先，田智娟，侯蓓蓓，段海，李周，王康寧，劉城，
申請(專利權)人：長安大學，
類型：新型
國別省市：陜西;61