一种拱桥用钢拱肋与混凝土桥面系梁固结的新型构造的制作方法

1.本实用新型涉及桥梁建筑技术领域，具体地说是一种拱桥用钢拱肋与混凝土桥面系梁固结的新型构造。


背景技术：

2.目前国内对于中等跨径的下承式拱桥，除拱肋采用钢结构外，为节省工程投资，桥面构造往往采用混凝土结构形式；对于钢拱肋与混凝土桥面系梁的固结构造，按照传统的设计习惯，往往将钢拱肋伸入混凝土系梁内部，设计为“插入式”连接形式，该种连接方式主要有以下弊端：1、为满足拱肋插入长度的要求，系梁端部往往需要加大尺寸，造成拱脚规模庞大，造型不美观；2、拱肋插入混凝土内部，构造复杂，拱肋壁板会增加混凝土在浇筑过程中的流通、振捣难度，在隅角位置容易形成空谷，影响混凝土浇筑质量，混凝土内部易形成应力集中现象，存在安全隐患且难以自查；3、钢拱肋内力完全通过壁板上的剪力键传递给拱脚混凝土，剪力键需布设长度较长，造成剪力键群“马鞍型”受力特征更加突出，材料利用率不高；4、在钢拱肋传力过程中，钢拱肋外部混凝土会受到局部拉应力牵扯作用，容易开裂，需沿钢拱肋周圈均匀配置平行于拱肋的钢筋。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种拱桥用钢拱肋与混凝土桥面系梁固结的新型构造，避免了钢拱肋壁板插入混凝土系梁内部，混凝土系梁端部无需增大尺寸规模，也大大减少了钢拱肋壁板对混凝土浇筑过程的影响，利于保证混凝土浇筑质量。
4.为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供了如下技术方案：
5.一种拱桥用钢拱肋与混凝土桥面系梁固结的新型构造，包括：钢拱肋壁板、承压扩散板、剪力板、剪力钉，所述钢拱肋壁板的下部焊接于所述承压扩散板的顶面，且所述承压扩散板位于混凝土系梁的顶端面，所述剪力板、所述剪力钉预埋于混凝土系梁内；
6.其中，顺桥向、横桥向均间隔设置有所述剪力板、所述剪力钉，且所述剪力板、所述剪力钉均焊接于所述承压扩散板底面。
7.优选地，所述剪力板上均匀开设有销孔，用于剪力钢筋插入。
8.优选地，所述钢拱肋壁板为矩形断面或圆形断面，且所述承压扩散板与所述钢拱肋壁板断面匹配。
9.本实用新型的一种拱桥用钢拱肋与混凝土桥面系梁固结的新型构造，其优点是：可将钢拱肋内力顺利传递至混凝土桥面系梁，钢拱肋无需伸入混凝土系梁内部，混凝土桥面系梁的端部也无需特意加大拱脚尺寸，简化了结构构造，降低了施工难度，保证了混凝土浇筑、振捣质量，确保了钢拱肋与混凝土系梁之间传力的可靠性，提高了桥梁安全度；本实用新型结构造简洁，施工方便，安全可靠，效果良好。
附图说明
10.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
11.图1、图2分别为本实用新型一种拱桥用钢拱肋与混凝土桥面系梁固结的新型构造的正面、侧面纵剖结构示意图；
12.图3、图4分别为图1中a-a、b-b方向的剖视结构示意图；
13.其中：
14.钢拱肋壁板1、承压扩散板2、剪力板3、剪力钉4、混凝土系梁5、剪力钢筋6。
具体实施方式
15.以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
16.根据图1-图4所示，为将钢拱肋内力分别通过承压扩散板及水平抗剪构造的形式分散传递至混凝土系梁，本实用新型一种拱桥用钢拱肋与混凝土桥面系梁固结的新型构造，包括：钢拱肋壁板1、承压扩散板2、剪力板3、剪力钉4，所述钢拱肋壁板1的下部焊接于所述承压扩散板2的顶面，且所述承压扩散板 2位于混凝土系梁5的顶端面，所述剪力板3、所述剪力钉4预埋于混凝土系梁5内；其中，顺桥向、横桥向均间隔设置有所述剪力板3、所述剪力钉4，且所述剪力板3、所述剪力钉4均焊接于所述承压扩散板2底面。
17.该实施例中，所述钢拱肋壁板1为矩形或圆形断面，所述承压扩散板2按照所述钢拱肋壁板1的断面形式，可采用回字形或圆环型平面结构，厚度可根据所述钢拱肋壁板1内力竖向分力(竖向分力为压力)的传力需要确定，所述承压扩散板2的主要作用为拱肋竖向压应力经所述承压扩散板2扩散后传递至混凝土系梁5、确保混凝土系梁5压应力不超限；
18.在具体实施方式中，为把拱肋内力的水平分力以剪力的形式传递至混凝土系梁5，所述剪力板3上均匀开设有销孔，用于剪力钢筋6插入；即所述剪力板3、所述剪力钢筋6和所述剪力钉4一起组成水平抗剪传力构造；更进一步地，所述剪力板3为pbl剪力板3，所述剪力钢筋6为pbl剪力钢筋6；在具体操作过程中，需将所述承压扩散板2、所述剪力板3、所述剪力钢筋6及所述剪力钉4预先焊接组装后，固定在设计位置，然后浇筑混凝土，要求预埋位置准确。
19.该实用新型中，所述剪力钢筋6、所述剪力板3共同组成plb抗剪键，所述剪力钉4和plb抗剪键共同传递钢拱肋壁板1内力的水平分力。而所述钢拱肋壁板1的竖向分力主要通过所述承压扩散板2的扩散作用，增大混凝土系梁 5承压面积，降低压应力，确保混凝土系梁5承压满足要求，所述承压扩散板 2的具体厚度可根据所述钢拱肋壁板1竖向分力的传力需求计算确定；所述钢拱肋壁板1水平分力主要通过上述pbl抗剪键和所述剪力钉4传递至混凝土系梁5。
20.本实用新型是这样实现的：
21.所述承压扩散板2、所述剪力板3、所述剪力钉4和所述钢拱肋壁板1(拱脚节段)预先焊接组装，确保组装精度要求，然后在设计位置固定牢靠，在销孔内穿入所述剪力钢筋6，最后浇筑桥面系梁混凝土。所述剪力板3上销孔直径在穿过所述剪力钢筋6后，剩余的孔径大小应容许混凝土粗骨料通过。该过程中，所述剪力钉4应尽量沿纵桥向和横桥向均匀布
置，如与混凝土系梁 5内部钢筋相互干扰，可以适当移动所述剪力钉4的位置。
22.本实用新型中未明确说明的原理、结构均为本领域技术人员根据常规技术手段可获得的，因此不做赘述。
23.显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。


技术特征：
1.一种拱桥用钢拱肋与混凝土桥面系梁固结的新型构造，其特征在于：包括钢拱肋壁板(1)、承压扩散板(2)、剪力板(3)、剪力钉(4)，所述钢拱肋壁板(1)的下部焊接于所述承压扩散板(2)的顶面，且所述承压扩散板(2)位于混凝土系梁(5)的顶端面，所述剪力板(3)、所述剪力钉(4)预埋于混凝土系梁(5)内；其中，顺桥向、横桥向均间隔设置有所述剪力板(3)、所述剪力钉(4)，且所述剪力板(3)、所述剪力钉(4)均焊接于所述承压扩散板(2)底面。2.根据权利要求1所述一种拱桥用钢拱肋与混凝土桥面系梁固结的新型构造，其特征在于：所述剪力板(3)上均匀开设有销孔，用于剪力钢筋(6)插入。3.根据权利要求1所述一种拱桥用钢拱肋与混凝土桥面系梁固结的新型构造，其特征在于：所述钢拱肋壁板(1)为矩形断面或圆形断面，且所述承压扩散板(2)与所述钢拱肋壁板(1)断面匹配。

技术总结
本实用新型提供一种拱桥用钢拱肋与混凝土桥面系梁固结的新型构造，包括：钢拱肋壁板、承压扩散板、剪力板、剪力钉，所述钢拱肋壁板的下部焊接于所述承压扩散板的顶面，且所述承压扩散板位于混凝土系梁的顶端面，所述剪力板、所述剪力钉预埋于混凝土系梁内；其中，顺桥向、横桥向均间隔设置有所述剪力板、所述剪力钉，且所述剪力板、所述剪力钉均焊接于所述承压扩散板底面。优点是：混凝土桥面系梁的端部无需特意加大拱脚尺寸，简化了结构构造，降低了施工难度，保证了混凝土浇筑、振捣质量，确保了钢拱肋与混凝土系梁之间传力的可靠性，提高了桥梁安全度；本实用新型结构造简洁，施工方便，安全可靠，效果良好。效果良好。效果良好。


技术研发人员：周建波 张根
受保护的技术使用者：中国市政工程中南设计研究总院有限公司
技术研发日：2022.04.18
技术公布日：2022/11/4