一种高抗裂性能组合梁及桥梁及施工方法与流程

本发明涉及组合梁桥结构，具体涉及一种高抗裂性能组合梁及桥梁及施工方法。

背景技术：

1、组合梁桥是指以梁式桥跨作为基本结构的组合结构桥。两种以上体系重叠后，整体结构的反力性质仍与以受弯作用负载的梁的特点相同。常用的组合梁是指横断面下部为钢结构，上部为混凝土桥面板。这种结构，在跨中正弯矩区，下部钢结构受拉、上部混凝土桥面板受压，受力合理；而在中支点负弯矩区，下部钢结构受压、上部混凝土桥面板受拉，桥面板容易开裂。所以组合梁负弯矩区混凝土桥面板的抗裂设计是组合梁的重难点。

2、在现有技术中，采用在混凝土桥面板内配预应力防止开裂时，存在部分预应力被下部钢结构消耗，预应力效率低，且浪费钢材的问题。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种高抗裂性能组合梁及桥梁及施工方法，能够解决现有技术中采用在混凝土桥面板内配预应力防止开裂时，存在部分预应力被下部钢结构消耗，预应力效率低，且浪费钢材的问题。

2、为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

3、第一方面，本方案提供一种高抗裂性能组合梁，包括负弯矩组合梁节段，所述负弯矩组合梁节段包括：

4、负弯矩区下钢梁，其用于架设在在中支点支座上；

5、负弯矩区上钢梁，其设置在负弯矩区下钢梁上，

6、负弯矩区桥面板，其设置在负弯矩区上钢梁上，并在所述负弯矩区下钢梁与负弯矩区上钢梁连接前，所述负弯矩区桥面板与负弯矩区上钢梁连接，并张拉预应力。

7、在一些可选的方案中，所述负弯矩区桥面板包括多个沿纵桥向间隔设置的负弯矩区预制桥面板，各负弯矩区预制桥面板之间间隔的湿接缝通过负弯矩区现浇桥面板连接。

8、在一些可选的方案中，所述负弯矩区上钢梁包括与负弯矩区预制桥面板数量相同的上钢梁节段，所述上钢梁节段沿纵桥向依次连接，并与对应的所述负弯矩区预制桥面板连接。

9、在一些可选的方案中，所述上钢梁节段为工字型钢梁，所述上钢梁节段与相邻上钢梁节段通过设置在腹板连接处的连接板螺栓连接。

10、在一些可选的方案中，所述负弯矩区下钢梁为工字型钢梁，所述上钢梁节段的下翼缘板与负弯矩区下钢梁的上翼缘板通过螺栓连接。

11、在一些可选的方案中，所述负弯矩区桥面板通过沿纵桥向设置在所述负弯矩区桥面板内的预应力钢筋张拉预应力。

12、第二方面，本方案还提供一种高抗裂性能桥梁，其包括负弯矩组合梁节段和位于其两端的正弯矩组合梁节段，所述负弯矩组合梁节段包括：

13、负弯矩区下钢梁，其用于架设在在中支点支座上；

14、负弯矩区上钢梁，其设置在负弯矩区下钢梁上，

15、负弯矩区桥面板，其设置在负弯矩区上钢梁上，并在所述负弯矩区下钢梁与负弯矩区上钢梁连接前，所述负弯矩区桥面板与负弯矩区上钢梁连接，并张拉预应力。

16、在一些可选的方案中，所述正弯矩组合梁节段包括与所述负弯矩区桥面板平齐的正弯矩区桥面板，所述正弯矩区桥面板下方设置有正弯矩区钢梁，所述正弯矩区钢梁与负弯矩区上钢梁平齐。

17、第三方面，本方案还提供一种高抗裂性能组合梁施工方法，其用于架设上述任一项所述的高抗裂性能组合梁，包括：

18、吊装负弯矩区下钢梁至中支点支座上；

19、将负弯矩区桥面板和负弯矩区上钢梁设置在负弯矩区下钢梁上，并对负弯矩区桥面板张拉预应力；

20、将负弯矩区上钢梁与负弯矩区下钢梁连接。

21、在一些可选的方案中，所述的将负弯矩区桥面板和负弯矩区上钢梁设置在负弯矩区下钢梁上，包括：

22、将多个负弯矩区预制桥面板分别与对应的上钢梁节段通过剪力钉连接形成小组合梁；

23、吊装各小组合梁至负弯矩区下钢梁上方，浇筑负弯矩区预制桥面板之间的湿接缝，形成负弯矩区桥面板后，对负弯矩区桥面板张拉预应力。

24、与现有技术相比，本发明的优点在于：本方案将负弯矩组合梁节段中的钢梁分为负弯矩区上钢梁和负弯矩区下钢梁上下两部分，负弯矩区上钢梁与负弯矩区下钢梁连接前，负弯矩区桥面板与负弯矩区上钢梁连接，并张拉预应力。预应力仅施加在负弯矩区上钢梁和负弯矩区桥面板上，负弯矩区下钢梁无需承受预应力传来的压力。解决了现有技术中采用在混凝土桥面板内配预应力防止开裂时，存在部分预应力被下部钢结构消耗，预应力效率低，且浪费钢材的问题。

技术特征：

1.一种高抗裂性能组合梁，其特征在于，包括负弯矩组合梁节段，所述负弯矩组合梁节段包括：

2.如权利要求1所述的高抗裂性能组合梁，其特征在于，所述负弯矩区桥面板(1)包括多个沿纵桥向间隔设置的负弯矩区预制桥面板(4)，各负弯矩区预制桥面板(4)之间间隔的湿接缝通过负弯矩区现浇桥面板(5)连接。

3.如权利要求2所述的高抗裂性能组合梁，其特征在于，所述负弯矩区上钢梁(2)包括与负弯矩区预制桥面板(4)数量相同的上钢梁节段(6)，所述上钢梁节段(6)沿纵桥向依次连接，并与对应的所述负弯矩区预制桥面板(4)连接。

4.如权利要求3所述的高抗裂性能组合梁，其特征在于，所述上钢梁节段(6)为工字型钢梁，所述上钢梁节段(6)与相邻上钢梁节段(6)通过设置在腹板连接处的连接板(7)螺栓连接。

5.如权利要求4所述的高抗裂性能组合梁，其特征在于，所述负弯矩区下钢梁(3)为工字型钢梁，所述上钢梁节段(6)的下翼缘板与负弯矩区下钢梁(3)的上翼缘板通过螺栓连接。

6.如权利要求1所述的高抗裂性能组合梁，其特征在于，所述负弯矩区桥面板(1)通过沿纵桥向设置在所述负弯矩区桥面板(1)内的预应力钢筋(11)张拉预应力。

7.一种高抗裂性能桥梁，其特征在于，其包括负弯矩组合梁节段和位于其两端的正弯矩组合梁节段，所述负弯矩组合梁节段包括：

8.如权利要求7所述的高抗裂性能桥梁，其特征在于，所述正弯矩组合梁节段包括与所述负弯矩区桥面板(1)平齐的正弯矩区桥面板(8)，所述正弯矩区桥面板(8)下方设置有正弯矩区钢梁(10)，所述正弯矩区钢梁(10)与负弯矩区上钢梁(2)平齐。

9.一种高抗裂性能组合梁施工方法，其特征在于，其用于架设如权利要求1-6任一项所述的高抗裂性能组合梁，包括：

10.如权利要求9所述的高抗裂性能组合梁施工方法，其特征在于，所述的将负弯矩区桥面板(1)和负弯矩区上钢梁(2)设置在负弯矩区下钢梁(3)上，包括：

技术总结
本发明公开了一种高抗裂性能组合梁及桥梁及施工方法，涉及组合梁桥结构技术领域，该组合梁包括负弯矩组合梁节段，所述负弯矩组合梁节段包括：负弯矩区下钢梁，其用于架设在在中支点支座上；负弯矩区上钢梁，其设置在负弯矩区下钢梁上，负弯矩区桥面板，其设置在负弯矩区上钢梁上，并在所述负弯矩区下钢梁与负弯矩区上钢梁连接前，所述负弯矩区桥面板与负弯矩区上钢梁连接，并张拉预应力。预应力仅施加在负弯矩区上钢梁和负弯矩区桥面板上，负弯矩区下钢梁无需承受预应力传来的压力。解决了现有技术中采用在混凝土桥面板内配预应力防止开裂时，存在部分预应力被下部钢结构消耗，预应力效率低，且浪费钢材的问题。

技术研发人员：黄细军,谢馨,刘齐顺,徐伟,杨光武,菜銮,李明华,郑亚鹏,杨学齐,罗扣
受保护的技术使用者：中铁大桥勘测设计院集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15