一种可重复利用的桥梁装配式合龙段刚性连接组件的制作方法

本实用新型涉及一种用于桥梁的刚性连接结构，具体涉及一种可重复利用的桥梁装配式合龙段刚性连接组件。

背景技术：

随着绿色桥梁、循环经济等理念的深入推广，钢结构被广泛应用于桥梁建设领域，特别是桥梁建设中的临时结构，常采用标准化可拆卸构件，以最大程度地对钢结构进行重复利用。

为确保混凝土桥梁合龙段施工的顺利进行以达到桥梁的设计线形，常采用刚性连接将合龙段两侧梁段通过适当的手段进行临时刚性连接，然后浇注合龙段混凝土或者吊装合龙段，待合龙段混凝土达到设计强度后拆除刚性连接组件，再张拉完合龙段钢束，完成合龙段施工。

常规合龙段刚性连接组件通常采用在桥梁箱梁顶、底板中预埋锚固钢筋或型钢，在顶部焊接钢板，当外界气温达到设计合龙温度时再将型钢焊接于预埋钢板上形成整体，达到合龙段两侧梁段临时刚性连接的目的。该做法存在以下问题：1、预埋的型钢、钢筋无法拆除和重复利用，材料消耗量大；2、拆除刚性连接构件难度大，拆除后仍有部分钢结构外露影响外观；3、在顶底板厚度较薄区域因预埋钢筋等，需要将顶底板局部加厚，造成大量的混凝土、钢筋等材料的浪费；4、刚性连接钢构件拆除后无法再次利用，仅能回收处理；5、刚性连接钢构件长度一旦下料将无法调整长度，仅能适用于某一特定长度的合龙段；6、当外界气温达到设计合龙温度时现场钢结构焊接时间较长，较难控制最佳合龙时机。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种可重复利用的桥梁装配式合龙段刚性连接组件，它可实现快速拆装，重复利用率较高，利于节省材料，并且适应性较强。

为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：一种可重复利用的桥梁装配式合龙段刚性连接组件，包括主结构、用于固定主结构端部的锚固结构和与锚固结构配套使用的预埋钢管，所述锚固结构包括分别与主结构一端下底面和桥梁顶/底板上底面焊接的上调平钢板、与桥梁顶/底板下底面连接的下调平钢板以及用于紧固的紧固螺栓，所述紧固螺栓穿过预埋钢管将下调平钢板、桥梁顶/底板、上调平钢板紧固在一起；所述预埋钢管设置在桥梁顶/底板内；所述主结构两端分别与桥梁顶/底板的一端连接。

作为上述技术方案的进一步改进：所述主结构包括两个标准段和调节段，所述两个标准段处于端部，所述调节段处于两个标准段之间，所述标准段与调节段的连接端焊接有预留螺栓孔的连接钢板，所述调节段的两端分别竖向焊接有预留螺栓孔的连接钢板，所述标准段与调节段通过连接螺栓连接。

进一步的，所述调节段的数量为0-2个，当所述调节段的数量为0个时，所述主结构只包括整体结构的标准段，不包括调节段和用于连接的连接钢板；调节段的设置是为了方便通过改变主体结构调节段长度或者调节段个数以实现对不同长度合龙段的适应性，调节段的数量也可以超过2个，数量超过2个时施工不太方便，因此调节段的数量优选为0-2个。

进一步的，所述标准段和调节段均由若干个同型号的双排或三排型钢组成，在型钢顶部和底部焊接有厚度为6～30mm的钢缀板将多排型钢横向焊接成整体。

进一步的所述标准段与上调平钢板、连接钢板的焊接连接可在工厂内施工完成，所述调节段与连接钢板之间的焊接连接可在工厂内施工完成，安装施工方便快捷、现场无焊接作业，施工质量易于保证。

进一步的，所述上调平钢板的中心厚度为10-80mm，所述下调平钢板的中心厚度为10-80mm。

进一步的，所述预埋钢管的壁厚为1-5mm，保证其自身不变形，同时也不至于过厚浪费材料，预埋钢管的管径大于紧固螺栓的直径2-20mm，预埋钢管直径大于紧固螺栓直径一定尺寸是为了适应预埋精度误差，以便顺利安装螺栓，预埋钢管的长度与桥梁顶/底板的厚度相同。

进一步的，所述下调平钢板由横向两块分体式结构组成，横向分为两块可以减少钢材用量，同时减轻调平钢板重量，在桥面以下无法机械起吊的条件下便于人工安装，可较好地适应箱梁顶底板下缘存在倒角的情形，避免了整体式调平钢板过厚的情况。

进一步的，所述紧固螺栓的性能等级不低于4.8级。

进一步的，每一桥梁顶/底板的合龙段处所述主结构的数量不少于两个，保证连接处的结构可靠性、稳定性较高。

进一步的，每一主结构一端与桥梁顶/底板的连接处，所述预埋钢管的数量不少于四个，相邻两个预埋钢管之间的距离为60-300mm，保证主结构与桥梁顶/底板的连接处的结构可靠性、稳定性较高。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1、本实用新型的刚性连接组件安装施工方便快捷、现场无焊接作业，施工质量易于保证，施工机具需求量少，仅需数套紧固螺栓施拧工具即可完成刚性连接；快速施工特性利于工程师对桥梁合龙温度和时间的控制，从而使桥梁结构合龙后达到最优受力状态；

2、本实用新型的刚性连接组件在现场组合安装时均采用螺栓进行连接(可拆卸方式连接)，在不减少常规合龙段刚性连接组件的功用的前提下，在完成一次使用后可方便快捷地完成拆卸、回收，便于下次使用，拆卸完成后桥面无明显痕迹；

3、本实用新型的刚性连接组件的钢构件重复利用率高，仅预埋钢管为预埋件不可回收，其余构件均可回收并经检查后可再次投入使用；

4、本实用新型的刚性连接组件的主结构配置了调节段，可适应不同长度的合龙段施工的刚性连接，提高了刚性连接组件的适应性，进而提高钢构件的周转率。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的结构示意图；

图2是图1中A-A剖视放大图；

图3是图1中B-B剖视放大图；

图4是图1中C-C剖视放大图；

图5是图1中D-D剖视放大图；

图6是本实用新型实施例2的结构示意图；

图7是本实用新型实施例3的结构示意图。

图例说明：

1、主结构；11、标准段；12、调节段；13、连接钢板；14、连接螺栓；15、型钢；16、钢缀板；2、锚固结构；21、上调平钢板；22、下调平钢板；23、紧固螺栓；3、预埋钢管；4、桥梁顶/底板。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本实用新型作更全面、细致地描述，但本实用新型的保护范围并不限于以下具体的实施例。

实施例1：

如图1至图5所示，一种可重复利用的桥梁装配式合龙段刚性连接组件，包括主结构1、用于固定主结构1端部的锚固结构2和与锚固结构2配套使用的预埋钢管3，锚固结构2包括分别与主结构1一端下底面和桥梁顶/底板4上底面焊接的上调平钢板21、与桥梁顶/底板4下底面连接的下调平钢板22以及用于紧固的紧固螺栓23，高强度紧固螺栓23穿过预埋钢管3将下调平钢板22、桥梁顶/底板4、上调平钢板21紧固在一起；预埋钢管3设置在桥梁顶/底板4内；主结构1两端分别与桥梁顶/底板4的一端连接。

本实施例的可重复利用的桥梁装配式合龙段刚性连接组件采用栓接的锚固结构，具有装拆施工方便快捷、回收再利用率高等优点，本实施例中的装配式合龙段刚性连接组件中，除重量占比极低的预埋钢管3不能回收利用外，其余组件均可实现多次循环利用，钢结构回收利用率高达96.25％。

本实施例中，主结构1包括两个标准段11和调节段12，两个标准段11处于端部，调节段12处于两个标准段11之间，标准段11与调节段12的连接端焊接有预留螺栓孔的连接钢板13，调节段12的两端分别竖向焊接有预留螺栓孔的连接钢板13，标准段11与调节段12通过连接螺栓14连接，通过改变调节段12的长度即可实现主结构1的长度变化，从而实现不同长度桥梁合龙段的刚性连接，极大地提高了刚性连接组件的适应性，进而提高钢构件的周转率。

本实施例中，调节段12的数量为一个。

本实施例中，标准段11和调节段12均由若干个同型号的双排或三排型钢15组成，在型钢15顶部和底部焊接有厚度为6～30mm的间断式钢缀板16将多排型钢15横向焊接成整体，提高了主结构1的稳定性和受力可靠性。

本实施例中，标准段11与上调平钢板21、连接钢板13的焊接连接可在工厂内施工完成，调节段12与连接钢板13之间的焊接连接可在工厂内施工完成。

本实施例中，上调平钢板21的中心厚度为50mm，下调平钢板22的中心厚度为60mm。

本实施例中，预埋钢管3的壁厚为3mm，预埋钢管3的管径大于紧固螺栓23的直径15mm，预埋钢管3的长度与桥梁顶/底板4的厚度相同。

本实施例中，下调平钢板22由横向两块分体式结构组成。

本实施例中，紧固螺栓23的性能等级不低于4.8级。

本实施例中，每一桥梁顶/底板4的合龙段处主结构1的数量不少于两个。

本实施例中，每一主结构1一端与桥梁顶/底板4的连接处，预埋钢管3的数量不少于四个，相邻两个预埋钢管3之间的距离为200mm。

除采用工厂焊接连接外，本实施例的装配式合龙段刚性连接组件均采用螺栓连接，在刚性连接组件使用完成后，仅需放松紧固螺栓23，即可完成刚性连接组件的拆除，拆除后桥面无明显痕迹，不影响工地整洁美观，从而实现文明施工。

实施例2：

如图6所示，本实施例与实施例1的区别在于：调节段12的数量为零个，主结构只包括标准段11，两个标准段11为整体结构，因此本实施例中也不包含连接钢板13，其余结构及其相应设置与实施例1相同。

实施例3：

如图7所示，本实施例与实施例1的区别在于：调节段12的数量为两个，其余结构及其相应设置与实施例1相同。