专利名称：钢梁与混凝土桥墩的刚节点连接方法
技术领域：
本发明是一种应用于桥梁的钢梁与混凝土桥墩的组合结构方式，尤其是一种利用高强螺栓连接的钢梁与混凝土桥墩的组合结构形式，属于土木工程的技术领域。
背景技术：
在桥梁建设中，随着对桥梁整体性能、跨度以及结构形式要求的不断提高，钢与混凝土组合结构桥梁已愈来愈受到广泛的重视。其在工程实践中的应用已逐步显示出良好的社会和经济效应。
在桥梁建设领域，所用材料主要是钢和混凝土，因此我们通常所说的组合结构主要指钢与混凝土的组合结构。钢材最大的优势在于其具有良好的抗拉性能，而混凝土具有较好的抗压性能，两者如能做到有效的结合，就可使结构达到既经济又合理。组合结构桥梁最大特点是能充分有效地利用钢和混凝土材料各自的长处，从而使结构具有由单一材料组成的结构所不具备的全新的力学性能。在传统的桥梁结构形式中，上部结构的钢梁与下部结构的混凝土桥墩间需设置支座以传递上部结构荷载，此种结构带来的问题是由于上下部结构彼此分离，桥梁结构的整体性和抗震性能相对较弱，而且由于使用了支座，还增加了桥梁的建设成本以及建成后的维修管理费用。
发明内容
技术问题本发明的目的是提供一种钢梁与钢筋混凝土桥墩进行刚节点结合，省略支座的使用，同时使桥梁的整体抗震性能大大增强的钢梁与混凝土桥墩的刚节点连接方法。
技术方案本发明的钢梁与混凝土桥墩的刚节点连接方法为钢梁与钢筋混凝土桥墩的刚节点结合部设置在钢筋混凝土桥墩的顶部；在沿桥纵向轴线方向的钢筋混凝土桥墩的上部两侧分别设置一块与钢筋混凝土桥墩同宽度的桥墩部弯矩传递钢板，该桥墩部弯矩传递钢板的上部伸出钢筋混凝土桥墩的顶部并与主梁部弯矩传递钢板由高强螺栓相连接，主梁部弯矩传递钢板与钢梁连接；在两块桥墩部弯矩传递钢板之间的钢筋混凝土桥墩内设置两块与桥墩部弯矩传递钢板相垂直的传递水平剪力的剪力传递钢板，剪力传递钢板的上部伸出钢筋混凝土桥墩的顶部并与钢梁由高强螺栓相连接。在桥墩部弯矩传递钢板内侧设置打孔的补强钢板，钢筋混凝土桥墩的主钢筋穿过补强钢板上的孔，该补强钢板的外端直接与桥墩部弯矩传递钢板相连接，通过以上的传力体系传递上部结构弯矩。
技术效果将上部结构的钢梁和下部结构的钢筋混凝土桥墩进行刚节点联结，使桥梁的上下部结构成为一体。这种结构形式提高了桥梁结构的整体超静定次数，从而使桥梁的整体抗震性能得到加强。刚节点部混凝土浇筑与桥墩其它部位一起进行，无需2次浇筑，缩短了施工工期。由于省略了使用价格昂贵的支座，使桥梁的建设成本得到有效控制的同时，又大大降低了桥梁建成后的维修管理费用。省略支座的使用，同时使桥梁的整体抗震性能大大增强。现场施工全部采用高强螺栓连接，不使用焊接，施工方便。刚节点部设置在桥墩顶部，而非钢梁和混凝土桥墩的交叉部，且刚节点部的混凝土无需2次浇筑。
图1是本发明钢梁与混凝土桥墩组合的立体结构示意图。其中有钢筋混凝土桥墩1、钢梁2、桥墩部弯矩传递钢板3、剪力传递钢板4、高强螺栓5、主梁部弯矩传递钢板6、刚节点结合部7。
具体实施例方式
本发明的钢梁与混凝土桥墩的刚节点连接方法为钢梁2与钢筋混凝土桥墩1的刚节点结合部7设置在钢筋混凝土桥墩1的顶部；在沿桥纵向轴线方向的钢筋混凝土桥墩1的上部两侧分别设置一块与钢筋混凝土桥墩1同宽度的桥墩部弯矩传递钢板3，该桥墩部弯矩传递钢板3的上部伸出钢筋混凝土桥墩1的顶部并与主梁部弯矩传递钢板6由高强螺栓5相连接，主梁部弯矩传递钢板6与钢梁2连接；在两块桥墩部弯矩传递钢板3之间的钢筋混凝土桥墩1内设置两块与桥墩部弯矩传递钢板3相垂直的传递水平剪力的剪力传递钢板4，剪力传递钢板4的上部伸出钢筋混凝土桥墩1的顶部并与钢梁2由高强螺栓5相连接。
在桥墩部弯矩传递钢板3内侧设置打孔的补强钢板31，钢筋混凝土桥墩1的主钢筋11穿过补强钢板31上的孔311，该补强钢板31的外端直接与桥墩部弯矩传递钢板3相连接，通过以上的传力体系传递上部结构弯矩。
在桥墩部弯矩传递钢板3内侧设置打孔的补强钢板，用以直接与桥墩主筋11相连，通过以上的传力体系传递上部结构弯矩；在两侧的桥墩部弯矩传递钢板3之间设置两块剪力传递钢板4，用于传递水平剪力。利用高强螺栓连接的钢梁与混凝土桥墩。
权利要求
1.一种钢梁与混凝土桥墩的刚节点连接方法，其特征在于钢梁(2)与钢筋混凝土桥墩(1)的刚节点结合部(7)设置在钢筋混凝土桥墩(1)的顶部；在沿桥纵向轴线方向的钢筋混凝土桥墩(1)的上部两侧分别设置一块与钢筋混凝土桥墩(1)同宽度的桥墩部弯矩传递钢板(3)，该桥墩部弯矩传递钢板(3)的上部伸出钢筋混凝土桥墩(1)的顶部并与主梁部弯矩传递钢板(6)由高强螺栓(5)相连接，主梁部弯矩传递钢板(6)与钢梁(2)相连接；在两块桥墩部弯矩传递钢板(3)之间的钢筋混凝土桥墩(1)内设置两块与桥墩部弯矩传递钢板(3)相垂直的传递水平剪力的剪力传递钢板(4)，剪力传递钢板(4)的上部伸出钢筋混凝土桥墩(1)的顶部并与钢梁(2)由高强螺栓(5)相连接。
2.根据权利要求1所述的钢梁与混凝土桥墩的刚节点连接方法，其特征在于在桥墩部弯矩传递钢板3)内侧设置打孔的补强钢板(31)，钢筋混凝土桥墩(1)的主钢筋(11)穿过补强钢板(31)上的孔(311)，该补强钢板(31)的外端直接与桥墩部弯矩传递钢板(3)相连接，通过以上的传力体系传递上部结构弯矩。
全文摘要
钢梁与混凝土桥墩的刚节点连接方法是一种利用高强螺栓连接的钢梁与混凝土桥墩的组合结构形式，其方法是钢梁与钢筋混凝土桥墩的刚节点结合部设置在钢筋混凝土桥墩的顶部；在沿桥纵向轴线方向的钢筋混凝土桥墩的上部两侧分别设置一块与钢筋混凝土桥墩同宽度的桥墩部弯矩传递钢板，该桥墩部弯矩传递钢板的上部伸出钢筋混凝土桥墩的顶部并与主梁部弯矩传递钢板由高强螺栓相连接，主梁部弯矩传递钢板与钢梁相连接；在两块桥墩部弯矩传递钢板之间的钢筋混凝土桥墩内设置两块与桥墩部弯矩传递钢板相垂直的传递水平剪力的剪力传递钢板，剪力传递钢板的上部伸出钢筋混凝土桥墩的顶部并与钢梁由高强螺栓相连接。
文档编号E01D19/02GK1560369SQ20041001421
公开日2005年1月5日 申请日期2004年3月4日 优先权日2004年3月4日
发明者吉伯海, 高建明 申请人:河海大学, 东南大学