一种复合钢板剪力连接的全装配式钢-砼组合梁桥制造技术

本发明专利技术提供了一种复合钢板剪力连接的全装配式钢

【技术实现步骤摘要】
一种复合钢板剪力连接的全装配式钢
‑
砼组合梁桥


[0001]本专利技术涉及桥梁及结构工程
，特别是涉及一种复合钢板剪力连接的全装配式钢
‑
砼组合梁桥。

技术介绍

[0002]钢
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混凝土组合梁桥能够充分发挥钢和混凝土二种材料性能优势，避免结构性开裂病害隐患，具有使用性能好，砂石开采少，钢材可回收利用，便于工厂化、标准化建造等系列优点。现有钢
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混凝土组合梁桥的常用施工方式为安装钢梁在桥墩上就位，吊装预制砼桥道板在钢梁上就位，再通过现浇混凝土或在结合部位施焊连接形成整体的钢
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砼组合梁。
[0003]整个施工过程虽然与常用的装配式混凝土桥梁结构相比总体上效率有所提高，但现有的装配式钢混组合梁桥所需现浇结合区混凝土工艺复杂，施工周期长，连接质量难以保证；或需对预埋钢板与钢梁纵缝施焊连接是在桥道板以下操作，施工不便，现场焊接质量难以保证，存在焊缝疲劳开裂隐患，连接施工的质量和效率都亟待改进。
[0004]“全装配式NHNR剪力连接的钢
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砼组合梁(专利技术专利申请号2021110956079)”提出：用嵌套钢钉承担钢混组合梁结合截面的抗剪力，用后置入抗拔螺栓连接承担钢混组合梁结合截面的抗拔力，避免了通过现浇混凝土或施焊连接形成装配式钢混组合梁。但后置入抗拔螺栓连接使预制混凝土桥道板和钢梁的局部结构复杂，制造和安装精度要求极高，对实体大尺度组合梁桥建设，其现场安装难以达到该精度控制要求。
[0005]“全装配式SBSG剪力连接的钢
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砼组合梁(专利技术专利申请号202111390006)”提出：用钢栓和配合槽嵌套承担钢
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砼组合梁结合截面的抗剪力，用结合材料与倒梯形钢栓形成的上大下小倒梯形抗拔结构承担钢混组合梁结合截面的抗拔力，避免了设置专门抗拔连接结构，明显简化了结构构造和现场连接工艺。但倒梯形钢槽预留空间较小，常规措施难以保证梯形钢槽内结合材料灌注的密实性，即难以保证剪力连接的可靠性；采取特殊措施可能提高灌注材料的密实性，但同时也会使得造价和工艺复杂性明显增加。钢栓沿纵向的分布较为密集，导致大尺寸组合梁实际现场装配的精度要求较高，施工质量难以保证。

技术实现思路

[0006]为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种复合钢板剪力连接的全装配式钢
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砼组合梁桥。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0008]一种复合钢板剪力连接的全装配式钢
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砼组合梁桥，包括设置预埋钢件的预制混凝土桥道板和设置有竖向抗剪钢板、抗拔螺杆和侧挡矩形管的钢梁；
[0009]所述预制混凝土桥道板的每件预埋钢件由至少两块开孔纵肋板、横联抗剪钢板和底模钢板构成，在所述开孔纵肋板下部沿纵向间距设置横联抗剪钢板，所述横联抗剪钢板与所述开孔纵肋板采用熔透焊连接，在相邻所述开孔纵肋板之间的所述横联抗剪钢板的顶部设置底模钢板；每片所述钢梁的上翼板顶面两侧焊接所述侧挡矩形管，且两侧所述侧挡
矩形管之间按照设计要求间距沿钢梁轴线方向设置竖向抗剪钢板，所述竖向抗剪钢板与所述钢梁上翼板采用熔透焊连接；在所述钢梁上翼板设定位置开孔处穿过所述抗拔螺杆，且所述抗拔螺杆通过上下螺帽临时固定在所述钢梁的上翼板；
[0010]所述预制混凝土桥道板的预埋钢件通过结合材料与所述钢梁的上翼板顶面设置的抗剪钢板匹配连接形成桥道板与钢梁的纵桥向抗剪联结，并通过下端固定于所述钢梁的上翼板且上端穿过预制混凝土桥道板预留螺栓导入孔并拧紧螺帽的抗拔螺杆形成桥道板与钢梁的竖向抗拔联结。
[0011]优选地，所述预埋钢件还包括：螺栓导入孔；
[0012]所述螺栓导入孔为下部采用喇叭口与上部钢管连接形成，所述螺栓导入孔位于所述预埋钢件的两端部并与底模钢板和开孔纵肋板定位连接；
[0013]所述开孔纵肋板的上部设置有供横向钢筋穿过与所述预制混凝土桥道板形成PBL剪力连接件的开孔，在所述开孔纵肋板紧靠所述底模钢板的下面沿纵向间距设置有排气孔。
[0014]优选地，所述预制混凝土桥道板在对应于所述钢梁的钢主梁的下方部位设置有桥道板纵肋，所述预埋钢件在所述底模钢板以上部分浇筑于所述预制混凝土桥道板纵肋底部中，且通过穿过所述开孔纵肋板的横向钢筋将所述预埋钢件与混凝土联结为一体；所述螺栓导入孔设置在预制混凝土桥道板的纵肋两端部位。
[0015]优选地，所述钢梁由至少两片钢主梁通过多道横向联系构成，每片所述钢主梁顶面设置有所述竖向抗剪钢板和所述侧挡矩形管；所述竖向抗剪钢板沿所述钢梁纵向按设定间距并垂直于梁轴线方向且与所述预埋钢件的横联抗剪钢板对应匹配设置；所述侧挡矩形管沿钢主梁上翼板两侧全长设置，侧挡矩形管内侧上角隅处按设定间距设置开槽。
[0016]优选地，每片所述钢主梁顶面还设置有分窗隔板；所述分窗隔板为在对应于所述每块预制混凝土桥道板沿桥纵向与钢主梁结合区段的横向接缝位置处的钢主梁上翼板顶面设置的连接两侧纵向侧挡矩形管的竖向隔板。
[0017]一种上述复合钢板剪力连接的全装配式钢
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砼组合梁桥的装配方法，其特征在于，包括：
[0018]S1：将钢梁吊装在墩台上就位；
[0019]S2：逐窗填筑所述钢梁的顶面结合腔的结合料；
[0020]S3：对应S2逐块吊装预制混凝土桥道板在相应区段的所述钢梁上就位，并将抗拔螺杆穿过所述预制混凝土桥道板的螺杆导入孔；
[0021]S4：拧紧螺栓至设定扭力：
[0022]S6：重复步骤S2至S4，直至全跨预制混凝土桥道板安装固定完毕；
[0023]S7：灌注所述预制混凝土桥道板的横向接缝及抗拔螺栓预留孔的灌浆料，以形成整体的钢
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砼组合梁桥。
[0024]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
[0025]本专利技术提供了一种复合钢板剪力连接的全装配式钢
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砼组合梁桥，相较于现有的剪力连接十分依赖于“结合材料”强度，而现场浇筑的“结合材料”强度保证的可靠性相对较低，导致预制混凝土桥道板与钢梁剪力连接的可靠性欠明确。本专利技术的剪力传递路径为：混凝土桥道板
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穿孔钢筋
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开孔肋板
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横联钢板
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结合材料
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剪力钢板
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钢梁上翼板
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钢梁；密闭
结合腔内“横联钢板
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结合材料
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剪力钢板”的压力传递性能显著降低了对“结合材料”强度的要求，从而提高了预制混凝土桥道板与钢梁剪力连接的可靠性。且本专利技术的安装工艺为：结合腔分窗对应于当前预制板安装的时间
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工艺
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材料配套，降低了对结合材料固化时间的要求；预制混凝土桥道板的预埋钢件嵌入灌注结合料的钢梁顶面结合腔实现了桥道板本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合钢板剪力连接的全装配式钢
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砼组合梁桥，其特征在于，包括设置预埋钢件的预制混凝土桥道板和设置有竖向抗剪钢板、抗拔螺杆和侧挡矩形管的钢梁；所述预制混凝土桥道板的每件预埋钢件由至少两块开孔纵肋板、横联抗剪钢板和底模钢板构成，在所述开孔纵肋板下部沿纵向间距设置横联抗剪钢板，所述横联抗剪钢板与所述开孔纵肋板采用熔透焊连接，在相邻所述开孔纵肋板之间的所述横联抗剪钢板的顶部设置底模钢板；每片所述钢梁的上翼板顶面两侧焊接所述侧挡矩形管，且两侧所述侧挡矩形管之间按照设计要求间距沿钢梁轴线方向设置竖向抗剪钢板，所述竖向抗剪钢板与所述钢梁上翼板采用熔透焊连接；在所述钢梁上翼板设定位置开孔处穿过所述抗拔螺杆，且所述抗拔螺杆通过上下螺帽临时固定在所述钢梁的上翼板；所述预制混凝土桥道板的预埋钢件通过结合材料与所述钢梁的上翼板顶面设置的抗剪钢板匹配连接形成桥道板与钢梁的纵桥向抗剪联结，并通过下端固定于所述钢梁的上翼板且上端穿过预制混凝土桥道板预留螺栓导入孔并拧紧螺帽的抗拔螺杆形成桥道板与钢梁的竖向抗拔联结。2.根据权利要求1所述的复合钢板剪力连接的全装配式钢
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砼组合梁桥，其特征在于，所述预埋钢件还包括：螺栓导入孔；所述螺栓导入孔为下部采用喇叭口与上部钢管连接形成，所述螺栓导入孔位于所述预埋钢件的两端部并与底模钢板和开孔纵肋板定位连接；所述开孔纵肋板的上部设置有供横向钢筋穿过与所述预制混凝土桥道板形成PBL剪力连接件的开孔，在所述开孔纵肋板紧靠所述底模钢板的下面沿纵向间距设置有排气孔。3.根据权利要求1所述的复合钢板剪力连接的全装配式钢
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砼组合梁桥，其特征在于，所述预制混凝土桥道板在对应于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：周志祥，蒋金龙，梁华平，张江涛，邹杨，周丰力，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：