一种钢壳混凝土结合梁的制作方法

本实用新型涉及桥梁结构技术领域，具体地指一种钢壳混凝土结合梁。

背景技术：

钢混凝土结构在现有技术中主要用于连接混凝土梁和钢箱梁，钢混凝土结合梁主要出现在混合梁桥中，混合梁桥起始于连续梁桥，当边跨与中跨跨长比较小时，边跨采用自重和刚度较大的混凝土梁，中跨则采用较轻的钢梁，可以避免边跨端支点产生负反力和平衡中跨的恒载弯矩，并还可以提高悬臂施工时结构的刚度和抗风稳定性。

专利号为“CN101831866A”的名为“一种梁的钢混凝土结合段的结构”的中国发明专利介绍了一种钢混结合梁，该专利通过在过渡段内设置横向的格舱结构连接混凝土梁段和钢箱梁梁段，在格舱内浇筑混凝土与钢板格舱形成钢混结构。该钢混结构较为简单，目前结合梁大都采用这种结构模式，但是该结构需要在两端的钢箱梁上设置专用的格舱结构，结构较为复杂，成本高昂，加工难度大，施工较为困难。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是要解决上述背景技术中提到的现有技术的钢混结合梁成本较高、结构复杂、加工难度大的问题，提供一种钢壳混凝土结合梁。

本实用新型的技术方案为：一种钢壳混凝土结合梁，其特征在于：包括环形的外层钢壳和内层钢壳；所述的外层钢壳套接在内层钢壳外与内层钢壳形成回字型结构，外层钢壳与内层钢壳之间的环形腔体内浇筑有混凝土；所述的内层钢壳环绕的空腔内设置有多组支撑结构；所述的每组支撑结构包括两块沿横桥向方向间隔布置的腹板；所述的腹板为沿顺桥向方向布置的竖直钢板，腹板的上下两端固定在内层钢壳上，每组支撑结构中的两块腹板之间的腔体内浇筑有混凝土。

进一步的所述的每组支撑结构中的两块腹板之间的腔体同外层钢壳与内层钢壳之间的环形腔体连通。

进一步的所述的外层钢壳与内层钢壳之间的环形腔体内设置有多块沿顺桥向布置的第一隔板；所述的第一隔板为上下两端分别固定在外层钢壳与内层钢壳上的竖直或倾斜钢板，多块第一隔板沿环形腔体间隔布置将环形腔体分隔为多个相互独立的格舱。

进一步的所述的每组支撑结构中的两块腹板之间的腔体内设置有多块沿顺桥向布置的第二隔板；所述的第二隔板为横向两端分别固定在相邻腹板上的钢板，多块第二隔板沿竖直方向间隔布置将同组的两块腹板之间的腔体分隔为多个相互独立的格舱。

进一步的所述的外层钢壳、内层钢壳和腹板上焊接有多根剪力钉；所述的剪力钉浇筑于混凝土内。

进一步的还包括浇筑于外层钢壳上端面上的混凝土桥面板；所述的混凝土桥面板内填筑有多块沿横桥向间隔布置的纵肋；所述的纵肋为沿顺桥向布置的竖直钢板，纵肋的下端焊接在外层钢壳的上端面。

进一步的还包括设置于外层钢壳横桥向两端的风嘴。

本实用新型的优点有：1、内层钢壳和外层钢壳之间设置隔板结构，形成格舱，格舱内灌注混凝土，通过剪力钉同结合梁共同受力，形成钢壳混凝土结构，不仅可增大边跨的锚固支撑作用提高主桥整体刚度，还可同时解决边跨支点负反力的问题；

2、桥面板采用纵肋上置钢混组合桥面板，充分发挥了钢材和混凝土两种材料的优势，受力合理，桥面局部刚度及主梁整体刚度均可大幅度提高；

3、将桥面顶板纵肋上置，减少纵肋与主梁横隔板交叉焊缝，提高主梁的抗疲劳性能，延长桥面使用寿命。

本实用新型通过在钢壳内浇筑混凝土形成钢壳混凝土结构，结合了两种材质的优点，提高了结合梁的整体刚度，解决了边跨负反力的问题，具有极大的推广价值。

附图说明

图1：本实用新型的钢壳组件结构示意图；

图2：本实用新型的格舱浇筑混凝土结构示意图；

其中：1—外层钢壳；2—内层钢壳；3—腹板；4—第一隔板；5—第二隔板；6—纵肋；7—桥面板；8—剪力钉；9—风嘴。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1～2，一种钢壳混凝土结合梁，本实施例的结合梁包括环形的外层钢壳1和内层钢壳2，外层钢壳1套接在内层钢壳2外与内层钢壳2形成回字型结构，外层钢壳1与内层钢壳2之间的环形腔体内浇筑有混凝土，为了增强内外层钢壳的结构强度，本实施例在内层钢壳2环绕的空腔内设置有多组支撑结构，每组支撑结构包括两块沿横桥向方向间隔布置的腹板3，如图1～2所示，本实施例的支撑结构有两组，两组支撑结构将内层钢壳2的空前分隔成三个独立的空腔结构。

如图1～2所示，腹板3为沿顺桥向方向布置的竖直钢板，腹板3的上下两端固定在内层钢壳2上(腹板3可以作为内层钢壳2的一部分与之形成中空的环形腔体结构)，每组支撑结构中的两块腹板3之间的腔体内浇筑有混凝土。每组支撑结构中的两块腹板3之间的腔体同外层钢壳1与内层钢壳2之间的环形腔体连通。两个腔体连通，浇筑时，有利于流态状混凝土的浇筑流动。

另外，为了提高外层钢壳1和内层钢壳2之间的结构强度，本实施例在外层钢壳1与内层钢壳2之间的环形腔体内设置有多块沿顺桥向布置的第一隔板4，第一隔板4为上下两端分别固定在外层钢壳1与内层钢壳2上的竖直或倾斜钢板，多块第一隔板4沿环形腔体间隔布置将环形腔体分隔为多个相互独立的格舱。

每组支撑结构中的两块腹板3之间的腔体内设置有多块沿顺桥向布置的第二隔板5，第二隔板5为横向两端分别固定在相邻腹板3上的钢板，多块第二隔板5沿竖直方向间隔布置将同组的两块腹板3之间的腔体分隔为多个相互独立的格舱。

外层钢壳1、内层钢壳2和腹板3上焊接有多根剪力钉8，剪力钉8浇筑于混凝土内。混凝土内还浇筑有多根剪力筋，用于增强混凝土的结构强度。

外层钢板1的上端面浇筑有混凝土桥面板7，混凝土桥面板7内填筑有多块沿横桥向间隔布置的纵肋6，纵肋6为沿顺桥向布置的竖直钢板，纵肋6的下端焊接在外层钢壳1的上端面。纵肋6位于外层钢壳1的上端面避免了纵肋6与外层钢壳1的内部隔板结构相互交叉，减少了大量的焊缝和交叉部分，降低了施工难度，提高了施工效率。

实际施工时，预先制作外层钢壳1和内层钢壳2，通过隔板、腹板3等结构将两者连接为一体，在外层钢壳1的横桥向两侧焊接风嘴9，然后在外层钢壳1的上端面焊接纵肋6，吊运组装好的钢壳组件至混凝土梁和钢箱梁之间，通过焊接或是其他方式将钢壳组件与钢箱梁连接，然后在钢壳组件内浇筑混凝土连接混凝土梁形成结合梁。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型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实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。