一种钢管加劲腹板钢混组合箱梁制造技术

本实用新型专利技术公开一种钢管加劲腹板钢混组合箱梁，包括混凝土顶板、钢管加劲腹板、钢底板、横撑结构和上翼缘板，两侧的钢管加劲腹板的下缘与钢底板焊接，上缘焊接有上翼缘板，钢管加劲腹板、钢底板和上翼缘板焊接成槽型钢结构；上翼缘板的顶部通过连接件与混凝土顶板连接，钢管加劲腹板、钢底板、上翼缘板和混凝土顶板组成箱梁结构，多个横撑结构布置于箱梁的支点以及箱梁中部。本实用新型专利技术的目的是提供一种钢管加劲腹板钢混组合箱梁，可减小钢腹板以及上翼缘板纵向刚度，提高预应力效率，同时协调混凝土顶板与钢结构变形协调能力，减小温度、混凝土收缩徐变产生的次内力。

【技术实现步骤摘要】
一种钢管加劲腹板钢混组合箱梁
本技术涉及桥梁工程
，特别是涉及一种钢管加劲腹板钢混组合箱梁。
技术介绍
槽型钢箱组合梁又称开口钢箱组合梁，是由钢筋混凝土顶板、平钢底板和平钢腹板三部分组成，如图1所示，其优点是抗扭抗弯刚度大，自重轻，抗震性能好等优点，施工时可利用槽型钢箱先行假设然后进行桥面板施工，在工程中具有广泛应用。但是，槽型钢箱组合梁也存在诸多问题：1、平板钢腹板纵向刚度大，张拉混凝土顶板纵向预应力时，平板钢腹板会损失本应施加在混凝土顶板中的纵向预应力，预应力效率低，浪费材料。2、为防止钢板屈曲必须在平钢腹板上焊接大量纵横向加劲肋，焊缝多，加工复杂。3、槽型钢箱先行架设时，由于是开口截面，很容易发生整体或局部失稳，需要设置很多临时支撑钢构件，待混凝土顶板安装好后，再拆除临时构件，施工程序多，施工过程中容易发生安全事故。4、槽型钢箱钢腹板一般采用带上翼缘板的连接件与混凝土顶板进行连接，混凝土顶板由于受温度、收缩徐变影响使得其与钢结构的变形不一致，产生次内力，导致钢混结合处的混凝土容易开裂，影响结构安全和耐久性。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种钢管加劲腹板钢混组合箱梁，以解决上述现有技术存在的问题，可减小钢腹板以及上翼缘板纵向刚度，提高预应力效率，同时协调混凝土顶板与钢结构变形协调能力，减小温度、混凝土收缩徐变产生的次内力。为实现上述目的，本技术提供了如下方案：本技术提供一种钢管加劲腹板钢混组合箱梁，包括混凝土顶板、钢管加劲腹板、钢底板、横撑结构和上翼缘板，两侧的所述钢管加劲腹板的下缘与所述钢底板焊接，上缘焊接有所述上翼缘板，所述钢管加劲腹板、钢底板和上翼缘板焊接成槽型钢结构；所述上翼缘板的顶部通过连接件与所述混凝土顶板连接，所述钢管加劲腹板、钢底板、上翼缘板和混凝土顶板组成箱梁结构，多个所述横撑结构布置于箱梁的支点以及箱梁中部。进一步地，所述钢管加劲腹板由多个钢管和多块平钢板间隔焊接而成，多个所述钢管采用圆钢管和方钢管中的任意一种或两种形式的钢管布置。进一步地，采用方钢管时，钢管与平钢板的焊接部位为钢管直边中间或者钢管弯折角点。进一步地，多个所述钢管的纵桥向间距为2-6m，圆钢管直径或方钢管的边长为10-30cm，钢管壁厚为6-20mm。进一步地，所述混凝土顶板内布置有预应力束。进一步地，所述横撑结构包括一根水平钢管和两根斜杆，所述水平钢管的两端连接设置在两侧的所述上翼缘板上，两根所述斜杆的顶部与所述水平钢管的中心焊接，底部焊接在所述钢管加劲腹板下缘。进一步地，所述水平钢管采用方钢管或圆钢管，所述斜杆采用钢管、角钢或槽钢。进一步地，所述钢底板上均布设置有钢底板加劲肋，所述钢管加劲腹板的平钢板上设置有钢腹板竖向加劲肋。本技术相对于现有技术取得了以下技术效果：(1)钢管加劲腹板以及横撑结构均是利用钢管易压缩变形的特点，可减小钢腹板以及上翼缘板纵向刚度，提高预应力效率，同时协调混凝土顶板与钢结构变形协调能力，减小温度、混凝土收缩徐变产生的次内力。(2)横撑结构与钢管加劲腹板以及钢底板形成闭合的框架结构，使得槽型钢结构整体性好，刚度大，增加槽型钢结构在施工过程中的整体稳定性，减少施工临时构件的数量，节约材料，简化施工步骤，缩短施工时间。(3)钢管加劲腹板面外刚度大，不需要焊接大量纵横向加劲肋构造便可满足腹板稳定性要求，构造简洁，施工方便。(4)本技术合理地将钢、混凝土两种不同材料结合起来，提高了结构的稳定性、强度及材料的使用效率。(5)本技术槽型钢结构可直接在工厂焊接制成，加工方便，混凝土顶板可采用现浇或预制构件，便于现场施工，同时箱梁立面造型美观。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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为传统槽型钢箱组合梁横断面示意图；图2为钢管加劲腹板钢混组合箱梁横断面示意图；图3为钢管加劲腹板钢混组合箱梁侧立面示意图；图4为槽型钢结构三维构造示意图；图5a、5b和5c为钢管加劲腹板构造示意图；其中，1、混凝土顶板；2、钢底板；201、钢底板加劲肋；3、平板钢腹板；301、钢腹板竖向加劲肋；302、钢腹板水平加劲肋；4、上翼缘板；5、预应力束；6、连接件；7、传统槽型组合箱梁横撑；8、钢管加劲腹板；801、圆钢管；802、方钢管；9、横撑结构；901、水平钢管；902、斜杆。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。本技术的目的是提供一种钢管加劲腹板钢混组合箱梁，以解决上述现有技术存在的问题，可减小钢腹板以及上翼缘板纵向刚度，提高预应力效率，同时协调混凝土顶板与钢结构变形协调能力，减小温度、混凝土收缩徐变产生的次内力。为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。请参考图1-5，其中，图1为传统槽型钢箱组合梁横断面示意图；图2为钢管加劲腹板钢混组合箱梁横断面示意图；图3为钢管加劲腹板钢混组合箱梁侧立面示意图；图4为槽型钢结构三维构造示意图；图5a、5b和5c为钢管加劲腹板构造示意图。如图2-5所示，本技术提供一种钢管加劲腹板钢混组合箱梁，主要由混凝土顶板1、钢底板2、钢管加劲腹板8、横撑结构9、上翼缘板4、预应力束5和连接件6组成。结合图2所示，钢管加劲腹板8与钢底板2、上翼缘板4焊接成槽型钢结构，然后通过连接件6与混凝土顶板1相连形成箱梁结构，预应力束5布置于混凝土顶板1内。横撑结构9由一根水平钢管901和两根斜杆902组成，布置于箱梁的支点以及箱梁中部。横撑水平钢管901可采用方钢管或者圆形钢管，其中心与上翼缘板4对齐连接，同时与钢管加劲腹板8中的钢管进行连接，横撑结构9与钢管加劲腹板8以及钢底板2形成闭合的框架结构，刚度大，增加箱梁在施工过程中以及成桥后结构的整体稳定性。斜杆902可采用钢管、角钢或槽钢。钢管加劲腹板8由多个钢管和多块平钢板(平板钢腹板3)间隔焊接而成，平钢板上设置有钢腹板竖向加劲肋301和钢腹板水平加劲肋302。钢管可以采用圆钢管801或方钢管802或圆钢管801与方钢管802混合体系。方钢管802与平钢板的焊接部位可为钢管802直边或钢管802弯折角点。钢管加劲腹板8中钢管纵桥向间距一般可取2～6m，圆钢管801直径或方钢管802边长一般可取10cm～本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢管加劲腹板钢混组合箱梁，其特征在于：包括混凝土顶板、钢管加劲腹板、钢底板、横撑结构和上翼缘板，两侧的所述钢管加劲腹板的下缘与所述钢底板焊接，上缘焊接有所述上翼缘板，所述钢管加劲腹板、钢底板和上翼缘板焊接成槽型钢结构；所述上翼缘板的顶部通过连接件与所述混凝土顶板连接，所述钢管加劲腹板、钢底板、上翼缘板和混凝土顶板组成箱梁结构，多个所述横撑结构布置于箱梁的支点以及箱梁中部。/n

【技术特征摘要】
1.一种钢管加劲腹板钢混组合箱梁，其特征在于：包括混凝土顶板、钢管加劲腹板、钢底板、横撑结构和上翼缘板，两侧的所述钢管加劲腹板的下缘与所述钢底板焊接，上缘焊接有所述上翼缘板，所述钢管加劲腹板、钢底板和上翼缘板焊接成槽型钢结构；所述上翼缘板的顶部通过连接件与所述混凝土顶板连接，所述钢管加劲腹板、钢底板、上翼缘板和混凝土顶板组成箱梁结构，多个所述横撑结构布置于箱梁的支点以及箱梁中部。


2.根据权利要求1所述的钢管加劲腹板钢混组合箱梁，其特征在于：所述钢管加劲腹板由多个钢管和多块平钢板间隔焊接而成，多个所述钢管采用圆钢管和方钢管中的任意一种或两种形式的钢管布置。


3.根据权利要求2所述的钢管加劲腹板钢混组合箱梁，其特征在于：采用方钢管时，钢管与平钢板的焊接部位为钢管直边中间或者钢管弯折角点。


4.根据权利要求2所述的钢管加劲腹板钢混组合箱...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宜言，代亮，何晓晖，刘玉擎，狄谨，王思豪，秦凤江，王梦雨，张茜，
申请(专利权)人：深圳市市政设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44