一种接缝螺栓连接预制混凝土桥面板及预制方法
【专利摘要】一种接缝螺栓连接预制混凝土桥面板及预制方法，先架设钢主梁，然后安装混凝土桥面板，其中，在预制混凝土桥面板时安装桥面板连接钢板，外边板安装于连接槽口外侧，内边板及带孔侧板安装于混凝土桥面板内部将主梁连接件焊接于钢主梁上，主梁连接件与外边板通过高强螺栓连接，然后施工桥面板剪力槽口及连接槽口。本发明结构简单，预制拼装程度较高，减少现场施工时间、缩短施工工期，能更好的实现结构构件的预制生产和现场组装连接。
【专利说明】
一种接缝螺栓连接预制混凝土桥面板及预制方法
技术领域
[0001]本发明属于桥梁中钢-混组合结构技术领域，尤其是涉及一种接缝螺栓连接预制混凝土桥面板及预制方法。
【背景技术】
[0002]近年来，钢-混组合梁在工程中已得到越来越广泛的应用。这不仅得益于其结构本身可以发挥混凝土抗压强度高和钢材抗拉性能好的优势，也得益于其可以加快桥梁施工。随着预制能力及吊装能力的提升，钢-混组合梁节段预制拼装技术正逐步完善。所谓预制拼装是将桥梁构件从其力学特点上划分成合理的节段在工厂进行批量制造，通过水陆交通组织，运输至现场再进行安装并完成可靠连接的一体化施工工艺。
[0003]钢-混组合梁预制桥面板节段拼装时由于相邻预制板间存在接缝，预制板之间通过接缝处的构造措施与现浇混凝土连接成整体。由于接缝是预制桥面板受力的薄弱环节，为保证其受力性能，需要在预制板端预留槽口，槽口内需附加构造钢筋。由于传统施工不利于桥梁节段快速拼装，寻求一种合理的预制桥面板连接构造迫在眉睫。
【发明内容】
[0004]针对传统钢-混组合梁桥面板预留槽口并布置构造钢筋的处理方式，不利于桥梁节段拼装快速施工，本发明的目的是提出一种接缝螺栓连接预制混凝土桥面板及其预制方法，该方法预制拼装程度较高，减少现场施工时间、缩短施工工期，能更好的实现结构构件的预制生产和现场组装连接。
[0005]为实现上述目的，本发明采用如下技术解决方案:
[0006]—种接缝螺栓连接预制混凝土桥面板，包括混凝土桥面板、钢主梁、主梁连接件以及桥面板连接钢板，混凝土桥面板通过桥面板连接钢板和主梁连接件设置在钢主梁上，其中，所述桥面板连接钢板由位于连接槽口处的外边板、位于混凝土桥面板内的带孔侧板及内边板焊接组成，外边板上开设有外边板螺栓孔道。
[0007]本发明进一步的改进在于，所述混凝土桥面板上开设有连接槽口，并且位于钢主梁处的连接槽口为完全连接槽口，位于其余位置的连接槽口为部分连接槽口。
[0008]本发明进一步的改进在于，所述桥面板连接钢板的内边板与外边板通过带孔侧板相连，内边板与带孔侧板位于混凝土桥面板内部，外边板位于混凝土桥面板侧壁上。
[0009]本发明进一步的改进在于，所述带孔侧板深入混凝土桥面板内长度为50cm。
[0010]本发明进一步的改进在于，所述内边板的高度与带孔侧板高度相同。
[0011]本发明进一步的改进在于，所述主梁连接件包括主梁连接钢板，主梁连接钢板包括垂直设置的第一连接钢板和第二连接钢板，并且第二连接钢板上开设有主梁连接钢板螺栓孔道;第一连接钢板和第二连接钢板周围设置有焊接在主梁上的栓钉。
[0012]本发明进一步的改进在于，所述主梁连接钢板焊接于钢主梁上。
[0013]本发明进一步的改进在于，所述主梁连接件设置在桥面板连接钢板内，并且主梁连接钢板螺栓孔道与外边板螺栓孔道重合，外边板与主梁连接钢板通过高强螺栓连接。
[0014]一种接缝螺栓连接预制混凝土桥面板预制方法，先架设钢主梁，然后安装混凝土桥面板，其中，在预制混凝土桥面板时安装桥面板连接钢板，外边板安装于连接槽口外侧，内边板及带孔侧板安装于混凝土桥面板内部将主梁连接件焊接于钢主梁上，主梁连接件与外边板通过高强螺栓连接，然后施工桥面板剪力槽口及连接槽口。
[0015]与现有技术相比，本发明的有益效果是:本发明中混凝土桥面板通过桥面板连接钢板和主梁连接件设置在钢主梁上，由于桥面板连接钢板由位于连接槽口处的外边板、位于混凝土桥面板内的带孔侧板及内边板焊接组成，外边板上开设有外边板螺栓孔道，可以通过高强螺栓将混凝土桥面板和钢主梁连接，并且能够满足强度的要求，并且可以实现快速拼接，克服了现有技术中桥梁节段拼接周期长，施工复杂的问题。本发明提出的一种接缝螺栓连接预制混凝土桥面板，具有安全可靠、施工快速的特点，具有加快钢-混组合梁节段预制拼装的优势。
[0016]进一步的，第一连接钢板和第二连接钢板周围设置有焊接在钢主梁上的栓钉，栓钉能够起到抗剪连接的作用。
[0017]本发明在拼接时，先架设钢主梁，然后安装混凝土桥面板，其中，在预制混凝土桥面板时安装桥面板连接钢板，外边板安装于连接槽口外侧，内边板及带孔侧板安装于混凝土桥面板内部将主梁连接件焊接于钢主梁上，主梁连接件与外边板通过高强螺栓连接，然后施工桥面板剪力槽口及连接槽口，完成拼接，本发明结构简单，预制拼装程度较高，减少现场施工时间、缩短施工工期，能更好的实现结构构件的预制生产和现场组装连接。
【附图说明】
[0018]图1为接缝螺栓连接整体构造示意图；
[0019]图2为桥面板构造不意图；
[0020]图3为主梁连接件不同角度的示意图；其中，(a)为一个角度结构示意图，(b)为另一个角度结构不意图；
[0021]图4为连接槽口与桥面板连接钢板构造示意图；其中，图4(a)为完全连接槽口，图4(b)为部分连接槽口；
[0022]图5为钢板拼接示意图；
[0023]图6为全桥施工顺序图(俯视)，其中，图6(a)所示为钢主梁架设，图6(b)所示为安装一块桥面板，图6(c)所示为按照设计拼接相邻桥面板。
[0024]图中，1-1为完全连接槽口，1-2为部分连接槽口； 2为桥面板连接钢板，2-1为内边板，2-2带孔侧板，2-3为外边板，2-4为外边板螺栓孔道;3为主梁连接件，3_1为主梁连接钢板，3-2为主梁连接钢板螺栓孔道，3-3为栓钉;4-1为钢主梁，4-2为群钉。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图和具体实施对本发明作进一步说明，以助于理解本发明的内容。
[0026]本发明尤其适用于钢板组合梁节段预制拼装的快速施工。
[0027]如图1所述，本发明包括混凝土桥面板、钢主梁4-1以及桥面板连接钢板2，混凝土桥面板通过桥面板连接钢板2设置在钢主梁4-1上。
[0028]参见图2，混凝土桥面板上开设有连接槽口，并且位于钢主梁处的连接槽口为完全连接槽口 1-1，位于其余位置的连接槽口为部分连接槽口 1-2;
[0029]参见图4，桥面板连接钢板2由位于连接槽口处的外边板2-3、位于混凝土桥面板内的带孔侧板2-2及内边板2-1焊接组成，外边板2-3上预留高强螺栓孔。图4(a)为完全连接槽口，图4(b)为部分连接槽口。
[0030]参见图2，桥面板连接钢板2的内边板2-1与外边板2-3通过带孔侧板2-2相连，内边板2-1与带孔侧板2-2位于混凝土桥面板内部，外边板2-3位于混凝土桥面板侧壁上，并且外边板2-3上开设有外边板螺栓孔道2-4。
[0031]参见图3，从图3(a)和图3(b)可以看出，所述钢主梁上焊接有主梁连接件3，主梁连接件3包括主梁连接钢板3-1、主梁连接钢板3-1包括垂直设置的第一连接钢板和第二连接钢板，并且第二连接钢板上开设有预留高强螺栓孔即主梁连接钢板螺栓孔道3-2。第一连接钢板和第二连接钢板周围设置有焊接在钢主梁上的栓钉3-3，栓钉起到抗剪连接的作用。
[0032]参见图5，主梁连接件3安装在桥面板连接钢板2内，并且主梁连接钢板螺栓孔道3-2与外边板螺栓孔道2-4重合。
[0033]如图2所示，桥面板预制时，除预留剪力槽口还应预留连接槽口，所述连接槽口位于钢主梁处为完全连接槽口，即桥面板全深槽口，施工过程中除用于螺栓连接施工还用于存放主梁连接件(如图3所示)；所述连接槽口位于除钢主梁外的其余位置时为部分连接槽口，即桥面板半深槽口，施工过程中仅用于相邻两块桥面板的螺栓连接施工。部分连接槽口的布置根据桥面板宽度及受力要求视情况具体而定。
[0034]连接槽口与桥面板连接钢板构造示意图如图4所示，桥面板连接钢板2在桥面板预制时安装。所述外边板2-3安装于连接槽口外侧，所述内边板2-1及带孔侧板2-2安装于预制混凝土桥面板内部。所述带孔侧板2-2上开设有若干孔，孔间距及侧板高度依据预制混凝土桥面板的构造钢筋类型及间距而定，要求孔间距与横向钢筋间距相同，带孔侧板2-2高度以上下钢筋网片间距为宜，带孔钢板2-2深入混凝土桥面板内长度为50cm。
[0035]接缝螺栓连接预制混凝土桥面板预制方法，先架设钢主梁，然后安装混凝土桥面板，其中，在预制混凝土桥面板时安装桥面板连接钢板2，外边板2-3安装于连接槽口外侧，内边板2-1及带孔侧板2-2安装于混凝土桥面板内部，将主梁连接件焊接于钢主梁上，主梁连接件与外边板2-3通过高强螺栓连接，主梁连接钢板与桥面板连接钢板连接如图5所示。待钢板连接完成后，然后施工桥面板剪力槽口及连接槽口。
[0036]全桥施工顺序为:架设钢主梁、安装桥面板、拼接相邻桥面板、施工剪力槽口及连接槽口。图6所示为全桥施工顺序图(俯视图)，其中，图6(a)所示为钢主梁架设，主梁连接件已焊接于钢主梁上；图6(b)所示为安装一块桥面板，其中连接要求及构造要求符合本使用新型之前论述，在此不在赘述;图6(c)所示为按照设计拼接相邻桥面板。
[0037]本发明中预制混凝土桥面板施工时相邻预制桥面板间存在接缝，预制板之间通过接缝处的构造措施与现浇混凝土连接成整体。针对此法不利于钢-混组合梁节段预制拼装快速施工，本发明提供了一种接缝螺栓连接预制混凝土桥面板。预制混凝土桥面板除包含剪力槽口，还应包含连接槽口及桥面板连接钢板。其中桥面板连接钢板由外边板与深入混凝土中的带孔侧边及内边板组成，桥面板连接钢板与主梁连接钢板由高强螺栓连接。主梁连接钢板与钢主梁焊接施工。本发明结构简单，预制拼装程度较高，能更好的实现结构构件的现场拼装连接，尤其适用于钢板组合梁节段预制拼装的快速施工。
[0038]以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
【主权项】
1.一种接缝螺栓连接预制混凝土桥面板，其特征在于，包括混凝土桥面板、钢主梁(4-1)、主梁连接件(3)以及桥面板连接钢板(2)，混凝土桥面板通过桥面板连接钢板(2)和主梁连接件(3)设置在钢主梁(4-1)上，其中，所述桥面板连接钢板(2)由位于连接槽口处的外边板(2-3)、位于混凝土桥面板内的带孔侧板(2-2)及内边板(2-1)焊接组成，外边板(2-3)上开设有外边板螺栓孔道(2-4)。2.根据权利要求1所述的一种接缝螺栓连接预制混凝土桥面板，其特征在于，所述混凝土桥面板上开设有连接槽口，并且位于钢主梁处的连接槽口为完全连接槽口( 1-1)，位于其余位置的连接槽口为部分连接槽口( 1-2)。3.根据权利要求1所述的一种接缝螺栓连接预制混凝土桥面板，其特征在于，所述桥面板连接钢板(2)的内边板(2-1)与外边板(2-3)通过带孔侧板(2-2)相连，内边板(2-1)与带孔侧板(2-2)位于混凝土桥面板内部，外边板(2-3)位于混凝土桥面板侧壁上。4.根据权利要求3所述的一种接缝螺栓连接预制混凝土桥面板，其特征在于，所述带孔侧板(2-2)深入混凝土桥面板内长度为50 cm。5.根据权利要求3所述的一种接缝螺栓连接预制混凝土桥面板，其特征在于，所述内边板(2-3)的高度与带孔侧板(2-2)高度相同。6.根据权利要求1所述的一种接缝螺栓连接预制混凝土桥面板，其特征在于，所述主梁连接件(3)包括主梁连接钢板(3-1)，主梁连接钢板(3-1)包括垂直设置的第一连接钢板和第二连接钢板，并且第二连接钢板上开设有主梁连接钢板螺栓孔道(3-2);第一连接钢板和第二连接钢板周围设置有焊接在主梁上的栓钉(3-3)。7.根据权利要求6所述的一种接缝螺栓连接预制混凝土桥面板，其特征在于，所述主梁连接钢板(3-1)焊接于钢主梁上。8.根据权利要求6所述的一种接缝螺栓连接预制混凝土桥面板，其特征在于，所述主梁连接件(3)设置在桥面板连接钢板(2)内，并且主梁连接钢板螺栓孔道(3-2)与外边板螺栓孔道(2-4)重合，外边板(2-1)与主梁连接钢板(3-1)通过高强螺栓连接。9.一种如权利要求1所述的接缝螺栓连接预制混凝土桥面板预制方法，其特征在于，先架设钢主梁(4-1 )，然后安装混凝土桥面板，其中，在预制混凝土桥面板时安装桥面板连接钢板(2)，外边板(2-3)安装于连接槽口外侧，内边板(2-1)及带孔侧板(2-2)安装于混凝土桥面板内部将主梁连接件焊接于钢主梁(4-1)上，主梁连接件与外边板(2-3)通过高强螺栓连接，然后施工桥面板剪力槽口及连接槽口。
【文档编号】E01D19/12GK106087741SQ201610665114
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年8月12日 公开号201610665114.7, CN 106087741 A, CN 106087741A, CN 201610665114, CN-A-106087741, CN106087741 A, CN106087741A, CN201610665114, CN201610665114.7
【发明人】刘永健, 龙刚, 李江江, 张泽军
【申请人】长安大学