钢桁架预应力混凝土桥面板组合桥梁的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种钢桁架预应力混凝土桥面板组合桥梁，包括钢桁架和铺设在钢桁架上的桥面板；钢桁架包括并排排布的多个沿桥跨方向布置的纵向桁片和分别设置在纵向桁片的顶端和底端的且平行设置的两个水平联结系即上水平联结系和下水平联结系，纵向桁片的构件表面粘贴有FRP结构，且纵向桁片的左表面和右表面铺设有FRP结构形成腹板；上水平联结系的构件的表面粘贴有FRP结构，且上下表面铺设有FRP结构形成顶板；下水平联结系的构件的表面粘贴有FRP结构，且上下表面铺设有FRP结构形成底板；其中，FRP结构包括FRP方格布且其两个表面均粘贴有FRP短切毡。
【专利说明】钢桁架预应力混凝土桥面板组合桥梁
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及土木工程【技术领域】，更具体地说，涉及一种钢桁架预应力混凝土桥面板组合桥梁。
【背景技术】
[0002]预应力混凝土简支T型梁桥是目前广泛采用的桥型，以30米至50米跨径最为多见，常采用现场预制，架桥机安装法施工。多跨时，现有技术常采用简支-结构连续或简支-桥面连续，这种结构主要缺陷表现在:
[0003](I)预应力混凝土简支T型梁桥在现场预制，受到场地施工条件和环境温度的影响，施工质量离散性较大，施工管理难度大。
[0004](2)混凝土结构早期抗拉强度低，当预应力管道偏离较大时，张拉时常在腹板、底板或马蹄处产生沿桥跨方向的多为纵向的裂缝，使得裂缝控制难度大。
[0005](3)预应力混凝土简支T型梁桥常由多片T型梁组成，多片T型梁端部和中部均通过横向设置的横隔板相连，多片T型梁的桥面板由现浇混凝土纵缝相连，即每片T型梁的桥面板沿桥跨的方向设置，相邻的桥面板之间具有沿桥跨方向的纵向接缝。每片T型梁预制和安装偏差较大时，则横隔板横向对接偏差大，桥面板垂直高差大，降低了整体受力性能。且T型梁横隔板相连以及桥面板相连的施工多为高空作业，施工精度控制难度大。
[0006](4)预制T型梁吊装重量大。30米至50米跨径每片梁吊装重量为80吨至150吨左右，吊装风险大，吊装费用高。
[0007](5)预制T型梁抗扭能力不足，施工过程中的抗扭开裂风险大。
[0008](6)预应力混凝土简支T型梁桥自重较大，使得跨越能力受限，跨度一般不超过50米。常用30米和40米。山区桥梁高墩较多时，施工难度大，高墩施工风险大，不经济。有些地区墩高达到100米以上，桥跨布置不合理，不美观。
[0009](7)预应力混凝土结构预制件存梁时间受限，一般不超过6个月，需要较大的预制场地和人力物力。
[0010](8)不易实现工厂化施工。
[0011](9)位于纵坡和平曲线的桥梁在温度作用下常发生蠕动，产生支座剪切变形。
[0012]另外，钢桁架-混凝土桥面板叠合梁也是目前采用的桥型之一。钢桁采用栓结或焊接，钢桁和混凝土桥面板之间采用剪力键连接。这种结构主要缺陷表现在:
[0013](I)钢结构构件的锈蚀问题突出，防锈蚀处理和养护成本较高。
[0014](2)钢桁和混凝土桥面板之间剪力键易锈蚀，不易养护。
[0015](3)混凝土桥面板防水问题难控制，会加剧剪力键易锈蚀或断裂，危机桥梁安全。
[0016](4)钢桁架抗扭抗剪能力不足。
[0017]除此之外，现有技术预应力混凝土 T梁桥主梁安装完成后续施工工作有以下特点:进行厚10厘米左右现浇调平混凝土施工、厚10厘米左右浙青混凝土铺装施工、人行道、栏杆或防撞护栏施工。[0018]厚10厘米左右现浇调平混凝土、厚10厘米左右浙青混凝土铺装、人行道、栏杆或防撞护栏重量一般称为二期恒载。二期恒载一般采用混凝土材料，部分桥梁栏杆采用钢结构，自重均较大。
[0019]下表列出了二期恒载和公路设计车道荷载的比例关系。二期恒载一般为公路设计车道荷载的2倍左右，减小二期恒载的影响对提高通行能力意义重大。
【权利要求】
1.一种钢桁架预应力混凝土桥面板组合桥梁，包括钢桁架和铺设在所述钢桁架上的桥面板(14)； 所述钢桁架包括并排排布的多个沿桥跨方向布置的纵向桁片和分别设置在所述纵向桁片的顶端和底端的且平行设置的两个水平联结系即上水平联结系(6)和下水平联结系(5)，其特征在于， 所述纵向桁片的构件表面粘贴有FRP结构(19)，且纵向桁片的左表面和右表面铺设有FRP结构(19)形成腹板(10);所述上水平联结系(6)的构件的表面粘贴有FRP结构(19)，且上下表面铺设有FRP结构(19)形成顶板(11);所述下水平联结系(5)的构件的表面粘贴有FRP结构(19)，且上下表面铺设有FRP结构(19)形成底板(9) ； 其中，所述FRP结构(19)包括FRP方格布且所述FRP方格布的两个表面均粘贴有FRP短切毡，所述FRP方格布和所述FRP短切毡间通过粘结剂粘贴固化形成所述FRP结构(19)。
2.根据权利要求1所述的钢桁架预应力混凝土桥面板组合桥梁，其特征在于，所述纵向桁片包括并排排布的沿桥跨方向的上弦杆(2)、与所述上弦杆(2)平行的且设置于所述上弦杆(2)下方的下弦杆(I)、与所述上弦杆(2)和下弦杆(I)均连接的且均垂直设置的直腹杆(3)和与所述上弦杆(2)和下弦杆(I)均连接的且与所述直腹杆(3)具有角度的斜腹杆⑷。
3.根据权利要求2所述的钢桁架预应力混凝土桥面板组合桥梁，其特征在于，所述上弦杆(2 )、下弦杆(I)和直腹杆(3 )均为方钢管，所述斜腹杆(4)为钢带；且所述直腹杆(3 )与上弦杆(2)、下弦杆(I)均通过焊接连接；所述纵向桁片的两个侧面均设置有所述斜腹杆(4)，且所述纵向桁片的两侧的斜腹杆(4)交叉布置且与所述直腹杆(3)的夹角均为45°，交叉的两斜腹杆(4)的交叉处设置与两者均焊接相连的钢垫块；位于所述纵向桁片同侧的斜腹杆(4)相互平行，且所述纵向桁片的各部件的外侧面均在同一平面上。
4.根据权利要求2所述的钢桁架预应力混凝土桥面板组合桥梁，其特征在于，还包括与所述下弦杆(I)、上弦杆(2)、直腹杆(3)和斜腹杆(4)均连接牢固的腹板加强肋(13)，所述腹板加强肋(13)包括多根平行于所述上弦杆(2)和下弦杆(I)的纵梁和多根平行于所述直腹杆(3)的横梁，且所述横梁和纵梁均为截面为矩形或工字型的FRP梁。
5.根据权利要求2所述的钢桁架预应力混凝土桥面板组合桥梁，其特征在于，所述上水平联结系(6)包括并排排布的沿桥宽方向的多根上横杆,且每根上横杆的两端均与上弦杆(2 )牢固连接，所述上水平联结系(6 )的上面和下面均设置有水平剪刀撑(8 )， 上水平联结系(6)的上下两侧的水平剪刀撑(8)交叉布置且与所述上横杆的夹角均为45°，交叉的两水平剪刀撑(8)的交叉处设置与两者均焊接相连的钢垫块； 所述下水平联结系(5)包括并排排布的沿桥宽方向的多根下横杆，且每根下横杆两端均与下弦杆(I)牢固连接，所述下水平联结系(5)的上面和下面均设置有水平剪刀撑(8)，且所述下水平联结系(5)的上下两侧的水平剪刀撑(8)交叉布置且与所述下横杆的夹角均为45°，交叉的两水平剪刀撑(8)的交叉处设置与两者均焊接相连的钢垫块； 所述下横杆和上横杆均为方钢管，所述水平剪刀撑(8)具体为钢带。
6.根据权利要求5所述的钢桁架预应力混凝土桥面板组合桥梁，其特征在于，所述上水平联结系(6)的相邻的两上横杆之间设置有加强肋(12)，相邻的两上弦杆(2)之间设置有加强肋(12);所述下水平联结系(5)的相邻的两下横杆之间设置有加强肋(12)，相邻的两下弦杆(I)之间设置有加强肋(12);且所述加强肋(12)为截面为矩形或者工字型的FRP
7.根据权利要求1所述的钢桁架预应力混凝土桥面板组合桥梁，其特征在于，相邻的纵向桁片的对应的两个直腹杆(3)形成的平面两侧还设置有横向剪刀撑(7)，两侧的横向剪刀撑交叉设置且交叉处设置与两者均焊接相连的钢垫块； 所述横向剪刀撑(7)具体为钢带，且所述横向剪刀撑(7)表面粘贴有所述FRP结构(19)。
8.根据权利要求1所述的钢桁架预应力混凝土桥面板组合桥梁，其特征在于，所述桥面板(14)的数量为多块，且沿桥跨方向并排排布，且每块桥面板(14)沿桥跨的宽度为2米，其长度与桥的宽度相同，每相邻的两桥面板(14)之间具有2厘米的缝隙； 且所述上弦杆(2)的上表面上焊接有剪力键(15)，且所述剪力键(15)表面粘贴有所述FRP结构(19)，所述剪力键(15)和桥面板(14)的预埋钢板焊接。
9.根据权利要求8所述的钢桁架预应力混凝土桥面板组合桥梁，其特征在于，所述桥面板(14)周边采用 环氧树脂胶压注饱满，所述桥面板(14)上表面铺设有所述FRP结构(19)。
【文档编号】E01D101/28GK203393600SQ201320398559
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年7月4日 优先权日:2013年7月4日
【发明者】吴国松, 胡嘉鸿 申请人:重庆交通大学, 重庆国通土木工程技术有限公司