一种波形钢腹板导梁钢混结合部结构的制作方法

本实用新型属于桥梁工程领域，具体涉及波形钢腹板PC组合箱梁桥在顶推施工过程中使用的一种使波形钢腹板导梁与组合梁连接成整体的波形钢腹板导梁钢混结合部结构。

背景技术：

目前，已有采用带波形钢腹板的工字钢梁作为波形钢腹板PC组合梁导梁的例子，而钢导梁与主体组合结构之间的局部连接是保证钢导梁与组合结构能够有效传力的关键部位。该部位是属于钢与混凝土混合连接的问题，目前国内外的斜拉桥和悬索桥的主梁结构常采用混合梁，也大量使用了钢梁与混凝土梁混合连接的技术，但是目前的钢与混凝土的混合连接中均没有出现波形腹板钢梁与组合结构梁的混合连接形式。相对而言，波形腹板钢梁与组合结构梁的混合连接不仅结构形式复杂无工程可借鉴，而且该部位的受力比其它形式的混合连接更为复杂。

因此，客观上需要研发一种波形腹板钢导梁与组合梁的结合部的合理构造形式，通过在左右两个导梁波形钢腹板工字梁上下翼缘之间设置钢顶底板，避免了组合梁与导梁在结合处附近的刚度突变，提高结构的抗弯能力。通过在钢混结合面上设置上下承压板并焊接钢锚箱，可以张拉预应力钢束，使钢导梁和组合梁连接成整体。对于桥梁结构中顶推施工工艺的发展具有十分重要的意义。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种使波形钢腹板导梁与组合梁连接成整体的波形钢腹板导梁钢混结合部结构，避免PC组合梁与导梁在结合处附近的刚度突变，保证过渡段结构刚度的连续性，提高导梁结构的抗弯能力，并通过临时预应力钢束保证组合梁与导梁可靠连接，以保障施工安全。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种波形钢腹板导梁钢混结合部结构,包括带波形钢腹板的工字梁、组合梁混凝土顶板、组合梁混凝土底板；所述带波形钢腹板的工字梁沿跨径连续布置；还包括钢顶板、钢底板、上承压板、下承压板、顶板临时预应力钢束、底板临时预应力钢束和钢锚箱；所述钢顶板固定连接在两片带波形钢腹板的工字梁的上翼缘之间，钢底板固定连接在两片带波形钢腹板的工字梁的下翼缘之间；所述钢顶板、钢底板分别通过焊钉连接件与组合梁混凝土顶板、组合梁混凝土底板连接成整体；所述上承压板固定连接在钢混结合面处的钢顶板上，形状与组合梁混凝土顶板的端面相匹配，所述下承压板固定连接在钢混结合面处的钢底板上，形状与组合梁混凝土底板的端面相匹配；所述钢锚箱固定连接在下承压板上以锚固底板临时预应力钢束，所述顶板临时预应力钢束端部锚固在上承压板上。

进一步地，所述带波形钢腹板的工字梁在组合梁段通过焊钉连接件与组合梁混凝土顶板及组合梁混凝土底板连接成整体，在钢导梁段与上下平联、竖向横撑固定连接成导梁主体。

进一步地，所述钢顶板和钢底板上均固定连接有纵横向加劲肋。

进一步地，所述上承压板上固定连接有钢锚箱。

在上述结构中，钢结构板件之间的连接方式为焊接。

由于采用了上述技术方案，本实用新型具有以下的积极有益效果：

1.采用带波形钢腹板的工字梁沿跨径连续布置，在组合梁段通过焊钉连接件与组合梁混凝土顶板及组合梁混凝土底板连接成整体，在钢导梁段与上下平联、竖向横撑固定连接成导梁主体，保证了波形钢腹板的整体性和连续性。

2.采用在左右两片带波形钢腹板工字梁上下翼缘之间焊接钢顶底板的方式，可以避免PC组合梁与导梁在结合处附近的刚度突变，改善导梁局部应力集中现象。

3.采用在钢顶底板上焊接承压板和钢锚箱，便于张拉和锚固临时预应力钢束，从而使导梁和组合梁连成整体共同受力。

4.顶推到位后不必割除钢顶板、钢底板，可作为浇筑组合梁混凝土顶板、组合梁混凝土底板的底模使用，既节省材料又加快施工速度，并在成桥阶段作为混凝土顶底板的劲性骨架增加结构的强度储备。

附图说明

图1为本实用新型的侧视示意图；

图2为本实用新型的俯视示意图；

图3为本实用新型的仰视示意图；

图4为本实用新型的正视示意图。

图中序号所代表的含义为：1.带波形钢腹板的工字梁，2.组合梁混凝土顶板，3.组合梁混凝土底板，4.顶板临时预应力钢束，5.底板临时预应力钢束，6.钢顶板，7.钢底板，8.上承压板，9.下承压板，10.钢锚箱，11.焊钉连接件,12.钢混结合面。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

实施例一：参见图1至图4所示，一种波形钢腹板导梁钢混结合部结构,包括带波形钢腹板的工字梁1、组合梁混凝土顶板2、组合梁混凝土底板3、钢顶板6、钢底板7、上承压板8、下承压板9、顶板临时预应力钢束4、底板临时预应力钢束5和钢锚箱10；所述钢顶板6焊接在两片带波形钢腹板的工字梁1的上翼缘之间，钢底板7焊接在两片带波形钢腹板的工字梁1的下翼缘之间；所述钢顶板6、钢底板7分别通过焊钉连接件11与组合梁混凝土顶板2、组合梁混凝土底板3连接成整体；所述上承压板8焊接在钢混结合面12处的钢顶板6上，形状与组合梁混凝土顶板2的端面相匹配，所述下承压板9焊接在钢混结合面12处的钢底板7上，形状与组合梁混凝土底板3的端面相匹配；所述钢锚箱10焊接在下承压板9上以锚固底板临时预应力钢束5，顶板临时预应力钢束4端部锚固在上承压板8上，还可根据实际情况在上承压板8上焊接有钢锚箱10。

所述带波形钢腹板的工字梁1沿跨径连续布置，在组合梁段通过焊钉连接件11与组合梁混凝土顶板2及组合梁混凝土底板3连接成整体，在钢导梁段与上下平联、竖向横撑固定连接成导梁主体，腹板可采用不同的波纹形状。

所述钢顶板6和钢底板7上均焊接有纵横向加劲肋提高刚度和受力性能。钢顶板6、钢底板7在顶推到位后不用割除，作为浇筑组合梁混凝土顶板2、组合梁混凝土底板3的底模使用，成桥后相当于劲性骨架提高了结构的抗弯能力。

钢顶板6和钢底板7的拼装方式如下：首先在一块钢板上焊接纵横向加劲肋，纵向加劲肋为连续钢板，穿过横向加劲肋过焊孔布置。然后在钢混结合面12处的钢顶板6上焊接上承压板8，并在靠近组合梁段一侧焊接若干焊钉连接件11，即可完成钢顶板6的拼装。采用相同方式可以拼接钢底板7，但需在下承压板9上焊接钢锚箱10。

钢混结合部的安装和使用方法如下：吊装两片带波形钢腹板的工字梁1，分别将钢顶板6和钢底板7与带波形钢腹板的工字梁1的上下翼缘焊接，即可完成与导梁段的连接，再进行上下平联、竖向横撑的拼装即可组装成完整的导梁结构。然后立模浇筑组合梁混凝土顶板2和组合梁混凝土底板3，通过带波形钢腹板的工字梁1上下翼缘和钢顶板6、钢底板7上的焊钉连接件11使结合部结构与组合梁形成整体，待混凝土达到龄期后张拉顶板临时预应力钢束4、底板临时预应力钢束5即可使导梁和组合梁可靠连接，并进行顶推施工。顶推到位后将钢顶板6、钢底板7作为浇筑组合梁混凝土顶板2、组合梁混凝土底板3的底模使用。

上述对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。