本发明涉及桥梁工程技术领域,尤其是涉及一种波纹形钢腹板组合PC桥梁及其施工方法。
背景技术:
PC桥梁是现有桥梁中的常用设计,其具有强度高等优点。现有的桥梁要求主梁截面应轻巧、流线型,以此减轻自重、减小风阻,施工更容易,造价更经济。
随着我国经济的调整发展,传统的PC桥梁设计得到广泛的应用,实际材料用量和施工周期全面地说明了这种新结构的优势及其在中小跨径桥梁中的实用性。
但是,目前预制的波形钢腹板桥梁在施工和使用过程中仍然存在不足:两列波形钢腹板相互分离,没有形成整体,这不仅不利于局部受力,影响了波形钢腹板的抗弯、抗扭、抗剪的刚度,而且在施工是由于刚度不足,自身稳定性差,需要较多的支架来维持波形钢腹板的稳定,这大大制约了波形钢腹板预制桥梁在城市建设中竞争力;同时现有的波形钢腹板桥梁其混凝土顶板和混凝土箱梁底板在施工时需要安装模板支架施工完成后又需要将这些模板支架拆卸下来,这不但增加了施工成本而且延长了施工周期。
因此如何解决波形钢腹板桥梁整体性差,造成波形钢腹板的抗弯、抗扭和抗剪的刚度降低,从而导致稳定性差和需要使用较多的波形钢腹板、施工周期长施工成本增加成为本领域技术人员亟待解决的问题。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种波纹形钢腹板组合PC桥梁,以缓解现有技术中存在的波形钢腹板桥梁整体性差,造成波形钢腹板的抗弯、抗扭和抗剪的刚度降低,从而导致稳定性差和需要使用较多的波形钢腹板、施工周期长施工成本增加的技术问题。
本发明提供的一种波纹形钢腹板组合PC桥梁,包括:桁架式横隔板、顶板、底板和两个波纹形钢腹板;
两个所述波纹形钢腹板呈角度地设置在所述顶板和所述底板之间,用于将所述顶板和所述底板连接以形成PC梁;
所述桁架式横隔板用于将相邻的两个所述PC梁连接。
进一步地,所述波纹形钢腹板为两个,两个所述波纹形钢腹板沿所述顶板和所述底板的中心连接线对称设置。
进一步地,所述波纹形钢腹板与所述底板的之间夹在60-80度之间。
进一步地,所述底板上设置有预应力钢束。
进一步地,所述桁架式横隔板包括:下横梁和槽型钢斜撑;
两个所述槽型钢斜撑交叉设置,且两个所述槽型钢斜撑的一端与所述下横梁连接,两个所述槽型钢斜撑的另一端用于将相邻的两个所述顶板连接,所述下横梁用于将相邻的两个所述底板连接。
进一步地,还包括两个节点板,两个所述节点板分别设置在两个所述槽型钢斜撑远离所述下横梁的一端,两个所述节点板用于与相邻的两个顶板连接。
进一步地,所述下横梁的两端分别设置有第一连接件件和第二连接件,所述第一连接件和所述第二连接件用于将相邻的两个所述底板连接。
进一步地,还包括垫板,所述垫板设置在两个所述槽型钢斜撑交叉处,用于将两个所述槽型钢斜撑连接。
进一步地,还包括湿接缝模板和端横隔梁模板;
所述湿接缝模板和端横隔梁模板设置在相邻所述PC梁之间,用于连接相邻的两个所述PC梁。
一种波纹形钢腹板组合PC桥梁的施工方法,具有上述的波纹形钢腹板组合PC桥梁,包括以下步骤:
A.施工底板,在浇筑混凝土底板前,布设预应力钢束,并张拉预应力钢束;
B.在混凝土底板上安装波形钢腹板,两列波形钢腹板与混凝土底板之间的夹角在60-80之间,并浇筑混凝土底板;
C.在波形钢腹板上浇筑混凝土顶板,同时在混凝土顶板两侧预埋连接桁架式横隔板的安装板,待混凝土强度达到设计值后,放张底板预应力钢束;
D.在现场吊装每片PC梁,定位之后,在相邻的两个PC梁之间安装桁架式横隔板,同时设置湿接缝模板和端横隔梁模板,浇筑混凝土,并进行养护;
E.对桥面进行附属设施的施工,完成整个波纹形钢腹板组合PC桥梁。
本发明提供的一种波纹形钢腹板组合PC桥梁,包括:桁架式横隔板、顶板、底板和两个波纹形钢腹板;两个所述波纹形钢腹板呈角度地设置在所述顶板和所述底板之间,用于将所述顶板和所述底板连接以形成PC梁;所述桁架式横隔板用于将相邻的两个所述PC梁连接。采用上述的方案,两个波纹形钢腹板将顶板和底板连接,并且,波纹形钢腹板与顶板和底板之间存在夹角,同时,在相邻的PC梁之间设置了桁架式横隔板,可以实现相邻的PC梁的快速安装,由于,波形钢腹板横向抗弯刚度好,纵向抗剪刚度大,可以补弥补桁架式横隔板横向抗弯刚度小、纵向抗剪刚度小的缺陷,使整体的结构受力非常合理,造型美观,而且自重很轻,节省模板支架,结构轻巧美观,现场作业量少,施工快捷,利于推广,并且,还能够缓解波形钢腹板不抗压、抗扭、抗剪刚度小的缺陷。从而缓解现有技术中存在的波形钢腹板桥梁整体性差,造成波形钢腹板的抗弯、抗扭和抗剪的刚度降低,从而导致稳定性差和需要使用较多的波形钢腹板,施工成本增加的技术问题。
本发明提供的一种波纹形钢腹板组合PC桥梁的施工方法,具有上述的波纹形钢腹板组合PC桥梁,包括以下步骤:
A.施工底板,在浇筑混凝土底板前,布设预应力钢束,并张拉预应力钢束;
B.在混凝土底板上安装波形钢腹板,两列波形钢腹板与混凝土底板之间的夹角在60-80之间,并浇筑混凝土底板;
C.在波形钢腹板上浇筑混凝土顶板,同时在混凝土顶板两侧预埋连接桁架式横隔板的安装板,待混凝土强度达到设计值后,放张底板预应力钢束;
D.在现场吊装每片PC梁,定位之后,在相邻的两个PC梁之间安装桁架式横隔板,同时设置湿接缝模板和端横隔梁模板,浇筑混凝土,并进行养护;
E.对桥面进行附属设施的施工,完成整个波纹形钢腹板组合PC桥梁。采用上述的方案,由于,部件可在工厂预先进行生产,现场的施工较少,可以提高桥梁的整体施工速度,并且采用了波形钢腹板片PC梁,减轻了构件的重量,降低了吊装设备的要求,从而使施工成本降低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的波纹形钢腹板组合PC桥梁的结构示意图;
图2为发明实施例提供的波纹形钢腹板组合PC桥梁的剖面图;
图3为发明实施例提供的波纹形钢腹板组合PC桥梁的PC梁的结构示意图;
图4为发明实施例提供的波纹形钢腹板组合PC桥梁的桁架式横隔板的结构示意图。
图标:100-顶板;200-底板;300-波纹形钢腹板;400-桁架式横隔板;500-端横隔梁模板;600-湿接缝模板;210-预应力钢束;410-下横梁;420-槽型钢斜撑;430-第一连接件;440-第二连接件;450-节点板;460-垫板。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等,其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
图1为本发明实施例提供的波纹形钢腹板组合PC桥梁的结构示意图;
图2为发明实施例提供的波纹形钢腹板组合PC桥梁的剖面图;
图3为发明实施例提供的波纹形钢腹板组合PC桥梁的PC梁的结构示意图;
图4为发明实施例提供的波纹形钢腹板组合PC桥梁的桁架式横隔板的结构示意图。
如图1-4所示,本发明提供的一种波纹形钢腹板300组合PC桥梁,包括:桁架式横隔板400、顶板100、底板200和两个波纹形钢腹板300;
两个所述波纹形钢腹板300呈角度地设置在所述顶板100和所述底板200之间,用于将所述顶板100和所述底板200连接以形成PC梁;
所述桁架式横隔板400用于将相邻的两个所述PC梁连接。
其中,顶板100和底板200为缓凝土浇筑板。
本发明提供的一种波纹形钢腹板300组合PC桥梁,包括:桁架式横隔板400、顶板100、底板200和两个波纹形钢腹板300;两个所述波纹形钢腹板300呈角度地设置在所述顶板100和所述底板200之间,用于将所述顶板100和所述底板200连接以形成PC梁;所述桁架式横隔板400用于将相邻的两个所述PC梁连接。采用上述的方案,两个波纹形钢腹板300将顶板100和底板200连接,并且,波纹形钢腹板300与顶板100和底板200之间存在夹角,同时,在相邻的PC梁之间设置了桁架式横隔板400,可以实现相邻的PC梁的快速安装,由于,波形钢腹板横向抗弯刚度好,纵向抗剪刚度大,可以补弥补桁架式横隔板400横向抗弯刚度小、纵向抗剪刚度小的缺陷,还使整体的结构受力非常合理,造型美观,而且自重很轻,节省模板支架,结构轻巧美观,现场作业量少,施工快捷,利于推广,并且,还能够缓解波形钢腹板不抗压、抗扭、抗剪刚度小的缺陷。从而缓解现有技术中存在的波形钢腹板桥梁整体性差,造成波形钢腹板的抗弯、抗扭和抗剪的刚度降低,从而导致稳定性差和需要使用较多的波形钢腹板,施工成本增加的技术问题。
在上述实施例的基础上,进一步地,所述波纹形钢腹板300为两个,两个所述波纹形钢腹板300沿所述顶板100和所述底板200的中心连接线对称设置。
进一步地,所述波纹形钢腹板300与所述底板200的之间夹在60-80度之间。
本实施例中,优选地,波纹形钢腹板300与底板200之间的夹角为76度,并且,两个波纹形钢腹板300对称设置在底板200和顶板100中心线的连线上,这样能够增加PC梁的强度,能够更好的弥补桁架式横隔板400横向抗弯刚度小、纵向抗剪刚度小的缺陷。
在上述实施例的基础上,进一步地,所述底板200上设置有预应力钢束210。
本实施例中,预应力钢束210通过先张法设置在底板上,具体使用时,预应力钢束210可以使底板200的结构强度增加,使结构在正常使用的情况下不产生裂缝或者裂得比较晚,从而提高整体结构的使用寿命。
如图4所示,在上述实施例的基础上,进一步地,所述桁架式横隔板400包括:下横梁410和槽型钢斜撑420;
两个所述槽型钢斜撑420交叉设置,且两个所述槽型钢斜撑420的一端与所述下横梁410连接,两个所述槽型钢斜撑420的另一端用于将相邻的两个所述顶板100连接,所述下横梁410用于将相邻的两个所述底板200连接。
进一步地,还包括两个节点板450,两个所述节点板450分别设置在两个所述槽型钢斜撑420远离所述下横梁410的一端,两个所述节点板450用于与相邻的两个顶板100连接。
进一步地,所述下横梁410的两端分别设置有第一连接件430件和第二连接件440,所述第一连接件430和所述第二连接件440用于将相邻的两个所述底板200连接。
其中,第一连接件430为角钢连接件,第二连接件440为螺栓连接件。
本实施例中,在下横梁410的两端分别设置有第一连接件430和第二连接件440,通过第一连接件430和第二连接件440可以使相邻的两个底板200连接,这种连接方式不仅操作简单,而且连接强度高,两个槽型钢斜撑420的一端与下横梁410连接,两个槽型钢斜撑420的另一端均设置有节点板450,通过节点板450将相邻的两个顶板100连接,这样,通过两个节点板450、第一连接件430和第二连接件440即可以将相邻的两个PC梁连接,可加快施工的速度,降低施工成本。
在上述实施例的基础上,进一步地,还包括垫板460,所述垫板460设置在两个所述槽型钢斜撑420交叉处,用于将两个所述槽型钢斜撑420连接。
本实施例中,通过垫板460将两个槽型钢斜撑420连接,同时,使两个槽型钢斜撑420能够相对转动,进而调节两个槽型钢斜撑420的高度,这样,可以适用于不同高度的PC梁。
在上述实施例的基础上,进一步地,还包括湿接缝模板600和端横隔梁模板500;
所述湿接缝模板600和端横隔梁模板500设置在相邻所述PC梁之间,用于连接相邻的两个所述PC梁。
本实施例中,湿接缝模板600设置在相邻的两个顶板100之间,将湿接缝模板600设置在相邻的两个顶板100之间后,通过湿焊接再将两个相邻的顶板100连接,在通过端横隔梁模板500加固相邻两个底板200之间的连接稳定性,从而使相邻的两个PC梁之间连接的稳定性更高,整体桥梁的安全性更高,并且通过使焊接的方式连接,可提高施工的速度,减小施工的周期。
一种波纹形钢腹板300组合PC桥梁的施工方法,具有上述的波纹形钢腹板300组合PC桥梁,包括以下步骤:
A.施工底板200,在浇筑混凝土底板200前,布设预应力钢束210,并张拉预应力钢束210;
B.在混凝土底板200上安装波形钢腹板,两列波形钢腹板与混凝土底板之间的夹角在60-80之间,并浇筑混凝土底板200;
C.在波形钢腹板上浇筑混凝土顶板100,同时在混凝土顶板100两侧预埋连接桁架式横隔板400的安装板,待混凝土强度达到设计值后,放张底板预应力钢束210;
B.在混凝土底板200上安装波形钢腹板,两列波形钢腹板与混凝土底板200之间的夹角在60-80之间;
C.在波形钢腹板上浇筑混凝土顶板100,同时在混凝土顶板100两侧预埋连接桁架式横隔板400的安装板;
D.在现场吊装每片PC梁,定位之后,在相邻的两个PC梁之间安装桁架式横隔板400,同时设置湿接缝模板600和端横隔梁模板500,浇筑混凝土,并进行养护;
E.对桥面进行附属设施的施工,完成整个波纹形钢腹板300组合PC桥梁。
本发明提供的一种波纹形钢腹板300组合PC桥梁的施工方法,具有上述的波纹形钢腹板300组合PC桥梁,包括以下步骤:
A.施工底板200,在浇筑混凝土底板200前,布设预应力钢束210,并张拉预应力钢束210;
B.在混凝土底板200上安装波形钢腹板,两列波形钢腹板与混凝土底板之间的夹角在60-80之间,并浇筑混凝土底板200;
C.在波形钢腹板上浇筑混凝土顶板100,同时在混凝土顶板100两侧预埋连接桁架式横隔板400的安装板,待混凝土强度达到设计值后,放张底板预应力钢束210;
D.在现场吊装每片PC梁,定位之后,在相邻的两个PC梁之间安装桁架式横隔板400,同时设置湿接缝模板600和端横隔梁模板500,浇筑混凝土,并进行养护;
E.对桥面进行附属设施的施工,完成整个波纹形钢腹板300组合PC桥梁。采用上述的方案,由于,部件可在工厂预先进行生产,现场的施工较少,可以提高桥梁的整体施工速度,并且采用了波形钢腹板片PC梁,减轻了构件的重量,降低了吊装设备的要求,从而使施工成本降低。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。