节段装配式工字型组合梁的制作方法

本发明涉及公路混凝土梁式结构领域，具体涉及一种节段装配式工字型组合梁。

背景技术：

随着我国桥梁建设的快速发展，各种结构形式的桥梁越来越多，对桥梁各项性能要求也越来越高。中小跨度桥梁占桥梁工程中的绝大部分。合理选择这一部分桥梁的结构形式，对保证桥梁性能、控制投资、加快施工进度至关重要。中小跨径桥梁常用结构断面形式为空心板、密肋式小t梁、小箱梁、大t梁四种。当跨径小于20m时，一般考虑采用空心板或者密肋式小t梁。当跨径大于20m时，一般考虑采用采用小箱梁与大t梁。

目前，随着国家政策对钢结构的导向，钢结构与钢混组合梁桥越来越多，在30～50m跨径，钢板组合梁桥具备替代传统的混凝土梁桥的条件。但对于20～30m跨径，一般仍采用小箱梁与大t梁。但小箱梁存在施工模板布设较为繁琐(腹板斜向布设且存在内模)、与钢板梁衔接美观性不足等问题；大t梁则存在横向刚度较低，施工中可能出现梁体侧弯现象，且由于其梁高较高，重心高，单片梁架设容易发生侧向倾覆等问题。而且小箱梁与大t梁一般采用整片梁预制方式，不利于长距离运输，尤其是山区，更是存在运输困难问题。

技术实现要素：

针对小箱梁与大t梁存在的问题，本发明提供一种方便运输、快速施工、模板简单、施工稳定性好的节段装配式工字型组合梁，可推广使用在中小跨径桥梁中。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

由若干预制节段工字型组合梁、剪力键、预应力钢束组成，所述的剪力键固定设置在预制节段工字型组合梁的两端，所述的预制节段工字型组合梁通过剪力键连接在一起，所述的预应力钢束设置在节段工字型组合梁之间且位于节段工字型组合梁的内部。

作为优选，所述的预制节段工字型组合梁梁段之间设有齿状剪力键，剪力键通过环氧树脂粘结在一起，最后张拉体内预应力钢束。

作为优选，所述的预制节段工字型组合梁上翼缘板宽2.2m，板厚0.205m，腹板厚0.2m，下翼缘板宽1.3m，板厚0.205m，梁段长度2～3m。端部腹板厚度为0.5m，跨中腹板厚度为0.2m，腹板厚度过渡段为2个节段。

作为优选，梁段之间设有齿状剪力键。

作为优选，所述的预制节段梁拼装接缝处纵向普通钢筋和混凝土为非连续整体，接缝处依靠齿状剪力键及预应力形成整体结构。

作为优选，所述的预制节段梁拼装接缝处纵向普通钢筋和混凝土为非连续整体，在接缝处断开。

作为优选，所述的预制节段梁拼装接缝面采用环氧树脂胶粘结。

作为优选，所述的预制节段梁拼装接缝处依靠齿状剪力键以及预应力提供的摩擦力传递剪力。

作为优选，剪力键通过环氧树脂粘结在一起，剪力键之间的环氧树脂要涂抹均匀，厚度为2～3mm。

节段装配式工字型组合梁相对于传统的小箱梁与大t梁，兼顾了二者的优点，具有施工模板布设简单、与钢板梁衔接较美观、梁高较低、施工稳定性较好等特点，而且梁段沿纵向进行分段，便于工厂化生产后长距离运输；采用预制结构可以实现在质量得到保证的同时，快速施工，降低造价，从而实现桥梁标准化、工业化建造。

本发明提供的节段装配式工字型组合梁，是对中等跨径桥梁结构形式的补充与完善，具有重大的工程实用意义及经济效益。

本发明的有益技术效果是：创造了一种节段装配式工字型组合梁，预制节段梁拼装接缝处纵向普通钢筋和混凝土为非连续整体，接缝处依靠齿状剪力键及预应力形成整体结构；梁段沿纵向进行分段，便于运输；采用预制结构可以快速施工，降低造价；实现桥梁标准化、工业化建造；工字型梁模板简单、下翼缘宽度较大，可以有效提高竖向抗弯惯矩与横向抗弯惯矩，降低梁高，施工稳定性较好，是对中等跨径桥梁结构形式的补充与完善，对中等跨径桥梁的选择提供有竞争力的方案，具有重大的工程实用意义及经济效益。

附图说明

图1为本发明节段装配式工字型组合梁轴侧图；

图2为本发明节段装配式工字型组合梁立面图；

图3为本发明节段装配式工字型组合梁断面图；

图4为本发明节段装配式工字型组合梁节段轴侧图；

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。

如图1-4所示

节段装配式工字型组合梁，由若干预制节段工字型组合梁1、剪力键3、预应力钢束2组成，剪力键3固定设置在预制节段工字型组合梁1的两端，预制节段工字型组合梁1通过剪力键3连接在一起，预应力钢束3设置在节段工字型组合梁1之间且位于节段工字型组合梁1的内部。

预制节段工字型组合梁1上翼缘板宽2.2m，板厚0.205m，跨中腹板厚0.2m，端部腹板厚0.5m，下翼缘板宽1.3m，板厚0.205m，梁段长度2～3m，梁段之间设有齿状的剪力键3，剪力键3通过环氧树脂胶粘结在一起，最后张拉预应力钢束3形成整体结构。

预制节段工字型组合梁1拼装接缝处纵向普通钢筋和混凝土为非连续整体，接缝处依靠齿状的剪力键3及预应力形成整体结构。预制节段工字型组合梁1拼装接缝处纵向普通钢筋和混凝土为非连续整体，在接缝处断开。预制节段工字型组合梁1拼装接缝面采用环氧树脂胶粘结。预制节段工字型组合梁1拼装接缝处依靠齿状的剪力键3以及预应力提供的摩擦力传递剪力。预制节段工字型组合梁1拼装接缝处依靠预应力产生的压应力传递弯矩。

预制节段工字型组合梁1包括端部预制节段工字梁和跨中预制节段工字梁，预应力钢束2包括有多束，预应力钢束2在跨中预制节段工字梁内部的下翼缘板中成水平排列，预应力钢束2在端部预制节段工字梁内部的端部腹板中成竖直排列。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：

技术总结
节段装配式工字型组合梁，涉及公路混凝土梁式结构领域，其特征在于：由若干预制节段工字型组合梁、剪力键、预应力钢束组成，所述的剪力键固定设置在预制节段工字型组合梁的两端，所述的预制节段工字型组合梁通过剪力键连接在一起，所述的预应力钢束设置在节段工字型组合梁之间且位于节段工字型组合梁的内部。方便运输、快速施工、模板简单、施工稳定性好的节段装配式工字型组合梁，可推广使用在中小跨径桥梁中。

技术研发人员：胡可;杨晓光;徐宏光;吴平平;郑建中;魏民;朱俊;许大晴;谢玉萌
受保护的技术使用者：安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司
技术研发日：2017.07.05
技术公布日：2017.10.03