一种钢管混凝土张弦劲性梁及其施工方法
【专利摘要】本发明涉及一种钢管混凝土张弦劲性梁及其施工方法，包括内置的钢管混凝土张弦梁和外包的钢筋混凝土，所述钢管混凝土张弦梁包括钢管混凝土上弦杆、若干个设置在钢管混凝土上弦杆底部的腹杆、设置在腹杆底部的钢绞线、设置在钢管混凝土上弦杆两端并对钢绞线施加预应力的锚固端，所述钢筋混凝土包括挂在钢管混凝土上弦杆上的钢筋笼、混凝土，所述钢管混凝土上弦杆、腹杆和钢绞线均被钢筋笼圈住。本发明在施工过程中，结构自重及施工荷载全部由内置钢管混凝土张弦梁承担，无需支撑，施工效率高，可加快施工进度。同时通过钢管对混凝土的套箍作用，提高钢管内混凝土强度，改善超高强混凝土的脆性，因此具有承载能力高、塑性和抗震性能好的优点。
【专利说明】一种钢管混凝土张弦劲性梁及其施工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种钢管混凝土张弦劲性梁及其施工方法。
【背景技术】
[0002]随着国家经济的不断发展、城镇化建设不断推进，国内基础设施建设的已有多年，城市、乡村有大量桥梁即将建设或需要建设，但是在发达城市土地资源及空间越来越难以协调，造成城市交通桥梁施工场地空间狭小，在不影响正常交通的条件下架设脚手架等支架困难，中西部地区山区多，山区地面高差大坡陡且险要，多存在岩溶、滑坡、不稳定斜坡、崩塌、陡崖、煤气地层等不良地质，且水系众多，水文地质情况沿路线不尽相同，桥梁的施工环境非常复杂，往往脚手架等支架难以架设，大型机械设备无法进入。因此在满足设计受力工况的条件下，选择一种更加经济、合理的施工方案开始成为桥梁建设中一个非常值得研究的问题。同时，我国是一个灾害频发的国家，洪灾、地震等灾害发生时，往往会对道路交通造成严重破坏，这就使得在道路交通破坏的位置架设临时桥梁非常有必要，以使救援力量第一时间进入灾害地区进行救灾抢险。
【发明内容】
[0003]本发明针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本发明所要解决的技术问题是提供一种钢管混凝土张弦劲性梁及其施工方法，不仅施工过程中，结构自重及施工荷载全部由内置钢管混凝土张弦梁承担，无需支撑，施工效率高，可加快施工进度；同时通过钢管对混凝土的套箍作用，提高钢管内混凝土强度，改善超高强混凝土的脆性，因此具有承载能力高、塑性和抗震性能好的优点。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明的技术方案一是:一种钢管混凝土张弦劲性梁，包括内置的钢管混凝土张弦梁和外包的钢筋混凝土，所述钢管混凝土张弦梁包括钢管混凝土上弦杆、若干个设置在钢管混凝土上弦杆底部的腹杆、设置在腹杆底部的钢绞线、设置在钢管混凝土上弦杆两端并对钢绞线施加预应力的锚固端，所述钢筋混凝土包括挂在钢管混凝土上弦杆上的钢筋笼、混凝土，所述钢管混凝土上弦杆、腹杆和钢绞线均被钢筋笼圈住。
[0005]进一步的，所述腹杆呈V字形，所述腹杆与钢管混凝土上弦杆在同一平面上，所述腹杆由中间向两边体积依次减小。
[0006]进一步的，所述钢筋笼包括若干个钢筋框、若干根设置在钢筋框边框上的横向钢筋，所述钢筋框所在的平面与钢管混凝土上弦杆相垂直，所述横向钢筋与钢管混凝土上弦杆同向。
[0007]进一步的，所述钢筋框呈多边形或异形，所述钢筋框为普通钢筋或预应力钢筋制作。
[0008]进一步的，所述横向钢筋为普通钢筋或预应力钢筋。
[0009]进一步的，所述钢绞线为预应力钢筋。
[0010]进一步的，所述钢管混凝土上弦杆由内含混凝土的钢管构成，所述钢管内的混凝土为高强度的自密实微膨胀混凝土。
[0011]为了解决上述技术问题，本发明的技术方案二是:一种钢管混凝土张弦劲性梁的施工方法，采用如上述的结构，按以下步骤进行:
(1)钢管混凝土张弦梁制作:根据工程具体情况设计钢管混凝土上弦杆中钢管材料、直径、长度、钢管内灌注混凝土强度、腹杆材料、钢绞线直径和张拉预应力大小，按设计要求制作钢管混凝土张弦梁；
(2)将制作好的钢筋笼挂在钢管混凝土张弦梁上；
(3)将制作好的钢管混凝土张弦梁两端固定在桥墩上，在钢管混凝土上弦杆上均布若干个U形吊件，U形吊件底部连接有横杆，在横杆上铺设底部模板，在底部模板的周侧竖立侧壁模板；
(4)往模板内灌注混凝土，待其成型后，拆除模板，即可得到符合要求的钢管混凝土张弦劲性梁。
[0012]进一步的，所述钢筋笼中的钢筋框和横向钢筋的数量和布置位置按钢管混凝土张弦劲性梁承载能力极限状态和正常使用极限状态决定。
[0013]与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:本发明在施工过程中，结构自重及施工荷载全部由内置钢管混凝土张弦梁承担，无需支撑，施工效率高，可加快施工进度；同时通过钢管对混凝土的套箍作用，提高钢管内混凝土强度，改善超高强混凝土的脆性，因此具有承载能力高、塑性和抗震性能好的优点。
[0014]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明做进一步详细的说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本发明实施例的构造示意图。
[0016]图2为本发明实施例中钢管混凝土张弦梁的构造示意图。
[0017]图3为本发明实施例模板挂设的立体构造示意图。
[0018]图4为本发明实施例钢管混凝土张弦劲性梁的横截面构造示意图。
[0019]图5为本发明实施例U形吊件的构造示意图。
[0020]图中:1-钢管混凝土上弦杆，2-腹杆，3-钢绞线，4-锚固端，5-钢筋框，6_横向钢筋,7-U形吊件,8- U形吊件横杆，9-底部模板，10-侧壁模板。
【具体实施方式】
[0021]实施例一:如图1飞所示，一种钢管混凝土张弦劲性梁，包括内置的钢管混凝土张弦梁和外包的钢筋混凝土，所述钢管混凝土张弦梁包括钢管混凝土上弦杆1、若干个设置在钢管混凝土上弦杆I底部的腹杆2、设置在腹杆2底部的钢绞线3、设置在钢管混凝土上弦杆I两端并对钢绞线3施加预应力的锚固端4，所述钢筋混凝土包括挂在钢管混凝土上弦杆上的钢筋笼、混凝土，所述钢管混凝土上弦杆1、腹杆2和钢绞线3均被钢筋笼圈住。
[0022]本实施例中，所述腹杆2呈V字形，所述腹杆2与钢管混凝土上弦杆I在同一平面上，所述腹杆2由中间向两边体积依次减小。
[0023]本实施例中，所述钢筋笼包括若干个钢筋框5、若干根设置在钢筋框边框上的横向钢筋6，所述钢筋框5所在的平面与钢管混凝土上弦杆I相垂直，所述横向钢筋6与钢管混凝土上弦杆I同向。
[0024]本实施例中，所述钢筋框5呈矩形，所述钢筋框5为普通钢筋或预应力钢筋。
[0025]本实施例中，所述横向钢筋6为普通钢筋或预应力钢筋。
[0026]本实施例中，所述钢绞线3为预应力钢筋。
[0027]本实施例中，所述钢管混凝土上弦杆I由内含混凝土的钢管构成，所述钢管内的混凝土为高强度的自密实微膨胀混凝土。
[0028]一种钢管混凝土张弦劲性梁的施工方法，采用如上述的结构，按以下步骤进行:
(1)钢管混凝土张弦梁制作:根据工程具体情况设计钢管混凝土上弦杆I中钢管材料、直径、长度、钢管内灌注混凝土强度、腹杆2材料、钢绞线3直径和张拉预应力大小，按设计要求制作钢管混凝土张弦梁；
(2)将制作好的钢筋笼挂在钢管混凝土张弦梁上；
(3)将制作好的钢管混凝土张弦梁两端固定在桥墩上，在钢管混凝土上弦杆I上均布若干个U形吊件7，U形吊件7底部连接有横杆8，在横杆8上铺设底部模板9，在底部模板9的周侧竖立侧壁模板10 ；
(4)往模板内灌注混凝土，待其成型后，拆除模板，即可得到符合要求的钢管混凝土张弦劲性梁。
[0029]本实施例中，所述钢筋笼中的钢筋框和横向钢筋的数量和布置位置按钢管混凝土张弦劲性梁承载能力极限状态和正常使用极限状态决定。
[0030]以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
【权利要求】
1.一种钢管混凝土张弦劲性梁，其特征在于:包括内置的钢管混凝土张弦梁和外包的钢筋混凝土，所述钢管混凝土张弦梁包括钢管混凝土上弦杆、若干个设置在钢管混凝土上弦杆底部的腹杆、设置在腹杆底部的钢绞线、设置在钢管混凝土上弦杆两端并对钢绞线施加预应力的锚固端，所述钢筋混凝土包括挂在钢管混凝土上弦杆上的钢筋笼、混凝土，所述钢管混凝土上弦杆、腹杆和钢绞线均被钢筋笼圈住。
2.根据权利要求1所述的钢管混凝土张弦劲性梁，其特征在于:所述腹杆呈V字形，所述腹杆与钢管混凝土上弦杆在同一平面上，所述腹杆由中间向两边体积依次减小。
3.根据权利要求1所述的钢管混凝土张弦劲性梁，其特征在于:所述钢筋笼包括若干个钢筋框、若干根设置在钢筋框边框上的横向钢筋，所述钢筋框所在的平面与钢管混凝土上弦杆相垂直，所述横向钢筋与钢管混凝土上弦杆同向。
4.根据权利要求3所述的钢管混凝土张弦劲性梁，其特征在于:所述钢筋框呈多边形或异形，所述钢筋框为普通钢筋或预应力钢筋制作。
5.根据权利要求3所述的钢管混凝土张弦劲性梁，其特征在于:所述横向钢筋为普通钢筋或预应力钢筋。
6.根据权利要求1所述的钢管混凝土张弦劲性梁，其特征在于:所述钢绞线为预应力钢筋。
7.根据权利要求1所述的钢管混凝土张弦劲性梁，其特征在于:所述钢管混凝土上弦杆由内含混凝土的钢管构成，所述钢管内的混凝土为高强度的自密实微膨胀混凝土。
8.一种钢管混凝土张弦劲性梁的施工方法，采用如权利要求1所述的结构，其特征在于，按以下步骤进行: (1)钢管混凝土张弦梁制作:根据工程具体情况设计钢管混凝土上弦杆中钢管材料、直径、长度、钢管内灌注混凝土强度、腹杆材料、钢绞线直径和张拉预应力大小，按设计要求制作钢管混凝土张弦梁； (2)将制作好的钢筋笼挂在钢管混凝土张弦梁上； (3)将制作好的钢管混凝土张弦梁两端固定在桥墩上，在钢管混凝土上弦杆上均布若干个U形吊件，U形吊件底部连接有横杆，在横杆上铺设底部模板，在底部模板的周侧竖立侧壁模板； (4)往模板内灌注混凝土，待其成型后，拆除模板，即可得到符合要求的钢管混凝土张弦劲性梁。
9.根据权利要求8所述的钢管混凝土张弦劲性梁的施工方法，其特征在于:所述钢筋笼中的钢筋框和横向钢筋的数量和布置位置按钢管混凝土张弦劲性梁承载能力极限状态和正常使用极限状态决定。
【文档编号】E01D21/00GK103981799SQ201410231678
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年5月29日 优先权日:2014年5月29日
【发明者】黄凯, 陈金龙, 邹立华 申请人:福州大学