一种波形钢腹板-方钢管组合梁的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于桥梁工程领域，涉及到一种钢-混凝土组合结构构件，具体为一种波形钢腹板-方钢管组合梁。
【背景技术】
[0002]波形钢腹板组合梁桥，由于其经济性、施工便捷性和技术先进性，正在越来越多的应用于工程实践中。波形钢腹板组合梁桥相对于混凝土桥，其上部结构高度较低、自重减轻、地震作用减小，相应使得结构的延性提高、基础造价降低。同时，波形钢腹板组合梁桥具有便于工厂化生产、现场安装质量高、施工费用低、施工速度快等优点，是中小跨径公路桥梁和城市桥梁中应用最为广泛的组合结构形式。
[0003]然而，目前使用的波形钢腹板预制构件，如波形钢腹板预制T梁，其底部多采用混凝土材料制作，混凝土抗拉强度低，在桥梁营运期间，容易出现裂缝，进而导致桥梁结构承载能力降低。且为了使预应力筋在梁肋底部较集中的布置，梁肋底部往往做成马蹄形，这样的构造在预制过程中需要耗费大量的模板，造成制造费用增加。
[0004]因此，为保证桥梁工程安全及其耐久性，简化施工工艺，降低构件制作费用，需要研究开发提供一种安全可靠的波形钢腹板组合梁结构。
【发明内容】
[0005]为了克服上述现有技术中的不足，本实用新型提供了一种波形钢腹板-方钢管组合梁，借助钢管对混凝土的套箍作用，使混凝土处于三向受压应力状态，延缓了混凝土纵向微裂缝的发生和发展，提高了其抗压强度。而且，在钢管的紧箍作用下，混凝土由脆性材料转变为塑性材料，基本性能起了质的变化；由于混凝土的存在，提高了薄壁钢管的局部稳定性，使其强度得到充分利用。且方形钢管相比较于圆形钢管在施工过程中稳定性好，便于存放和转运，施工更方便。方形钢管直接作为模板，进行浇筑混凝土，节省模板费用。
[0006]本实用新型的目的是这样实现的:
[0007]—种波形钢腹板-方钢管组合梁，包括波形钢腹板I，方钢管2，混凝土3，预应力孔道4，预制混凝土顶板5，预应力钢筋6，K型横向撑7，横向联系杆件8，双面角焊缝9;
[0008]所述的波形钢腹板-方钢管组合梁其腹板为波形钢腹板I，波形钢腹板I与预制混凝土顶板5通过抗剪连接件进行连接，抗剪连接件采用翼缘型连接件；
[0009]所述的预制混凝土顶板5在桥梁负弯矩处设置有预应力孔道4，预应力孔道4内设置有预应力钢筋6;
[0010]所述的方钢管2设置在波形钢腹板I的下方，波形钢腹板I与方钢管2采用双面角焊缝9进行焊接；
[0011 ]所述的方钢管2截面形式为矩形;所述的方钢管2内部填充混凝土 3;
[0012]所述的波形钢腹板-方钢管组合梁相邻之间设置有K型横向撑7和横向联系杆件8，K型横向撑7和横向联系杆件8、波形钢腹板I两两之间通过焊接方式连接在一起；
[0013]所述的K型横向撑7和横向联系杆件8沿着桥梁纵向方向布置，布置间距为3~5m。
[0014]积极有益效果:本实用新型通过一种波形钢腹板-方钢管组合梁，将钢管混凝土和波形钢腹板结合在一起，首先，充分发挥波形钢腹板抗剪能力强的优点；其次，采用方形钢管混凝土构件，钢管混凝土轴心受拉时钢管承受纵向拉力，内部混凝土仅起着约束钢管横向变形的作用，混凝土的约束作用使钢管产生紧箍力，从而提高钢管的纵向承载力;方钢管混凝土构件受压时，由于产生紧箍效应，核心混凝土三向受压，强度大大提高，钢管延缓和避免了过早发生局部屈曲。两种材料互相弥补了彼此的缺点，充分发挥了彼此的长处，从而使钢管混凝土具有较高的承载力。且方形钢管相比较于圆形钢管在施工过程中稳定性好，施工更方便。方形钢管直接作为模板，进行浇筑混凝土，节省模板费用。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的横断面结构示意图一；
[0016]图2为本实用新型的横断面结构示意图二；
[0017]图3为本实用新型纵向结构不意图；
[0018]图4为本实用新型组成的桥梁横断面结构示意图；
[0019]图中为:波形钢腹板1，方钢管2，混凝土3，预应力孔道4，预制混凝土顶板5，预应力钢筋6，K型横向撑7，横向联系杆件8，双面角焊缝9。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图，对本实用新型做进一步的说明:
[0021 ] 一种波形钢腹板-方钢管组合梁，包括包括波形钢腹板I，方钢管2，混凝土3，预应力孔道4，预制混凝土顶板5，预应力钢筋6，Κ型横向撑7，横向联系杆件8，双面角焊缝9;
[0022]所述的波形钢腹板-方钢管组合梁其腹板为波形钢腹板I，波形钢腹板I与预制混凝土顶板5通过抗剪连接件进行连接，抗剪连接件采用埋入式连接；
[0023]所述的预制混凝土顶板5在桥梁负弯矩处设置有预应力孔道4，预应力孔道4内设置有预应力钢筋6;预制混凝土顶板5可在工厂进行预制。
[0024]所述的方钢管2设置在波形钢腹板I的下方，波形钢腹板I与方钢管2采用双面角焊缝9进行焊接;波形钢腹板I和方钢管2可在工厂加工完成。
[0025]所述的方形钢管2截面形式为矩形;所述的方形钢管2内部填充混凝土3;
[0026]所述的波形钢腹板-方钢管组合梁相邻之间设置有K型横向撑7和横向联系杆件8，K型横向撑7和横向联系杆件8、波形钢腹板I两两之间通过焊接方式连接在一起；
[0027]所述的K型横向撑7和横向联系杆件8沿着桥梁纵向方向布置，布置间距为3~5m。
[0028]钢管混凝土是指在钢管中填充混凝土而形成的构件，钢管混凝土结构按截面形式不同，可分为圆形截面、矩形截面和多边形截面，其中矩形钢管混凝土和圆形钢管混凝土应用较广。矩形钢管混凝土由于具有塑性和韧性良好，梁柱节点容易处理，施工方便，耐火性能好等优点，目前得到较为广泛的应用，已取得良好的经济效益和社会效益。
[0029]本实用新型通过一种波形钢腹板-方钢管组合梁，将钢管混凝土和波形钢腹板结合在一起，首先，充分发挥波形钢腹板抗剪能力强的优点;其次，采用方钢管混凝土构件，钢管混凝土轴心受拉时钢管承受纵向拉力，内部混凝土仅起着约束钢管横向变形的作用，混凝土的约束作用使钢管产生紧箍力，从而提高钢管的纵向承载力;方钢管混凝土构件受压时，由于产生紧箍效应，核心混凝土三向受压，强度大大提高，钢管延缓和避免了过早发生局部屈曲。两种材料互相弥补了彼此的缺点，充分发挥了彼此的长处，从而使钢管混凝土具有较高的承载力。且方钢管相比较于圆钢管在施工过程中稳定性好，施工更方便。方钢管直接作为模板，进行浇筑混凝土，节省模板费用。
[0030]本实用新型与传统波形钢腹板组合梁相比，结构承载能力大大提高，结合部位整体性好，耐久性也显著提高，可用于50m跨径以下的跨线桥及城市立交桥，有利于城市道路及立体交叉施工中的交通组织，且有利于快速化施工，节省模板材料费用。
[0031]以上实施案例仅用于说明本实用新型的优选实施方式，但本实用新型并不限于上述实施方式，在所述领域普通技术人员所具备的知识范围内，本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替代及改进等，均应视为本申请的保护范围。
【主权项】
1.一种波形钢腹板-方钢管组合梁，其特征在于:包括钢腹板(I)，设置在波形钢腹板下方的方钢管(2)和设置在波形钢腹板上方的预制混凝土顶板(5);相邻的波形钢腹板之间设置有连接支撑装置。2.根据权利要求1所述的一种波形钢腹板-方钢管组合梁，其特征在于:所述的钢腹板为波形钢腹板，钢腹板(I)与预制混凝土顶板(5)通过抗剪连接件进行连接;所述的抗剪连接件的连接方式包括埋入式连接。3.根据权利要求2所述的一种波形钢腹板-方钢管组合梁，其特征在于:所述的预制混凝土顶板(5)在桥梁负弯矩处设置有预应力孔道(4)，预应力孔道(4)内设置有预应力钢筋(6)04.根据权利要求1所述的一种波形钢腹板-方钢管组合梁，其特征在于:所述的方钢管(2)设置在波形钢腹板(I)的下方，波形钢腹板(I)与方钢管(2)采用双面角焊缝(9)进行焊接。5.根据权利要求1或2所述的一种波形钢腹板-方钢管组合梁，其特征在于:所述的方钢管(2)截面形式为矩形;所述的方钢管(2)内部填充混凝土 (3)。6.根据权利要求1所述的一种波形钢腹板-方钢管组合梁，其特征在于:所述的连接支撑装置包括波形钢腹板-方钢管组合梁相邻之间设置有K型横向撑(7)和横向联系杆件(8)，K型横向撑(7)和横向联系杆件(8)、波形钢腹板(I)两两之间通过焊接方式连接在一起。7.根据权利要求6所述的一种波形钢腹板-方钢管组合梁，其特征在于:所述的K型横向撑(7)和横向联系杆件(8)沿着桥梁纵向方向布置，布置间距为3~5m。
【专利摘要】本实用新型公开了一种波形钢腹板-方钢管组合梁，包括波形钢腹板、方形钢管、混凝土、预制混凝土顶板、预应力钢筋、K型横向撑、横向联系杆件等构件。其特点是钢腹板为波形钢腹板，下翼缘板采用方钢管混凝土结构，方形钢管混凝土构件受压时，由于产生紧箍效应，核心混凝土三向受压，强度大大提高，钢管延缓和避免了过早发生局部屈曲；钢管混凝土轴心受拉时钢管承受纵向拉力，内部混凝土仅起着约束钢管横向变形的作用，混凝土的约束作用使钢管产生紧箍力，从而提高钢管的纵向承载力。本实用新型与传统波形钢腹板组合梁相比，结构承载能力大大提高，结合部位整体性好，耐久性也显著提高，且方便施工，节省模板材料费用。
【IPC分类】E01D2/00, E01D101/28, E01D19/00
【公开号】CN205242235
【申请号】CN201521011708
【发明人】雷政, 王建伟, 肖学民, 马春祥, 赵森
【申请人】河南大建桥梁钢构股份有限公司
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2015年12月8日