專利名稱:一種曲線橋用波形鋼腹板混凝土連續(xù)箱梁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于公路和鐵路的橋梁技術(shù)領(lǐng)域,主要涉及的是一種曲線橋用波形鋼腹板混凝土連續(xù)箱梁。
背景技術(shù):
曲線橋由于結(jié)構(gòu)自身存在著與直線橋最本質(zhì)的區(qū)別——彎扭耦合問題,因此其結(jié)構(gòu)受力計(jì)算復(fù)雜,設(shè)計(jì)和施工難度比直線橋大,易出現(xiàn)頂、底板和腹板開裂,箱梁梁體爬移等橋梁病害,甚至還出現(xiàn)因汽車偏載而導(dǎo)致橋梁傾覆倒塌等事故。波形鋼腹板混凝土箱梁作為一種新型的鋼一混凝土組合結(jié)構(gòu),充分利用了混凝土抗壓、波形鋼腹板抗剪屈服強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn),是一種經(jīng)濟(jì)、合理、高效的結(jié)構(gòu)形式。目前,波形 鋼腹板混凝土曲線橋均采用現(xiàn)澆結(jié)構(gòu),波形鋼腹板按曲線布設(shè),結(jié)構(gòu)受力計(jì)算比波形鋼腹板混凝土直線橋要復(fù)雜,施工需采用落地支架,遇跨河、跨既有道路需保通時(shí),施工困難,且造價(jià)較高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有波形鋼腹板混凝土曲線橋技術(shù)存在的不足,提供一種曲線橋用波形鋼腹板混凝土連續(xù)箱梁。它既具有波形鋼腹板混凝土連續(xù)箱梁結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn),又能夠有效克服上述現(xiàn)澆波形鋼腹板混凝土曲線橋遇到的問題,在受力性能、材料利用率、施工簡捷、經(jīng)濟(jì)效益、耐久性等方面具有顯著優(yōu)勢。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述目的采取的技術(shù)方案是
本發(fā)明的曲線橋用波形鋼腹板混凝土連續(xù)箱梁由預(yù)制的直線形波形鋼腹板混凝土工字梁單元構(gòu)成曲線形波形鋼腹板混凝土箱梁,即將預(yù)制的直線形波形鋼腹板混凝土工字梁單元架設(shè)在施工完成后的墩身和蓋梁上,以工字梁為支點(diǎn)澆注頂、底板濕接縫混凝土及頂板懸臂段翼緣混凝土形成箱梁;曲線橋的曲線形狀利用翼緣懸臂段橫向?qū)挾日{(diào)節(jié)擬合,單孔箱梁施工完成,澆注各孔箱梁之間的橫梁混凝土形成連續(xù)箱梁。本發(fā)明所述的工字梁單元采用鋼筋混凝土制作;或采用預(yù)應(yīng)力混凝土制作,預(yù)應(yīng)力鋼筋采用先張法預(yù)制或后張法預(yù)制施工。本發(fā)明在所述連續(xù)箱梁內(nèi)設(shè)置有墩頂負(fù)彎矩鋼束或和體外預(yù)應(yīng)力鋼束。本發(fā)明所述的預(yù)制直線線形波形鋼腹板工字梁單元,可采用鋼筋混凝土,也可采用預(yù)應(yīng)力混凝土,預(yù)應(yīng)力鋼筋可采用先張法預(yù)制或后張法預(yù)制施工。本發(fā)明采用預(yù)制架設(shè)法施工曲線橋,較現(xiàn)有技術(shù)具有下述優(yōu)點(diǎn)
⑴直線形波形鋼腹板混凝土箱梁與曲線形波形鋼腹板混凝土梁相比,波形鋼腹板按直線設(shè)置,受力明確,抗扭抗彎承載能力提高;
⑵波形鋼腹板混凝土工字梁采用工廠化預(yù)制,與現(xiàn)澆曲線形波形鋼腹板混凝土梁相t匕,無需落地支架,跨線時(shí),對(duì)既有道路通行不造成影響。且具有工序簡捷、工期短、經(jīng)濟(jì)性好等優(yōu)點(diǎn);⑶曲線橋的曲線形狀利用翼緣懸臂段橫向?qū)挾葦M合;
⑷結(jié)構(gòu)關(guān)鍵部件預(yù)制梁采用工廠化預(yù)制,通過現(xiàn)澆連接形成整體箱梁,實(shí)現(xiàn)了將波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁化整為零施工,擴(kuò)大了預(yù)制安裝施工方法的應(yīng)用范圍,利于工廠化加工,有效保證了施工質(zhì)量,加快了施工進(jìn)度。
圖I是本發(fā)明曲線橋用預(yù)制直線形工字梁形成組合箱梁平面布置圖。
圖2是本發(fā)明曲線橋用預(yù)制直線形工字梁形成組合箱梁立面布置圖。圖3是本發(fā)明曲線橋用預(yù)制直線形工字梁形成組合箱梁標(biāo)準(zhǔn)斷面圖。圖4是本發(fā)明曲線橋用預(yù)制直線形工字梁形成組合箱梁工字梁架設(shè)階段斷面圖。圖5是本發(fā)明澆筑頂、底板及翼緣懸臂段混凝用土吊架的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、工字梁單元,2、頂、底板濕接縫混凝土,3、翼緣懸臂段混凝土,4、橫梁混凝土,5、吊架,6、墩頂負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力筋,7、體外預(yù)應(yīng)力筋,8、蓋梁,9、墩身,5-1、吊架上橫梁,5-2、翼緣懸臂段模板,5-3、頂板濕接縫模板,5-4、底板濕接縫模板,5-5、吊桿,5_6、墊塊。
具體實(shí)施例方式結(jié)合附圖,給出本發(fā)明的實(shí)施例如下,但本發(fā)明不局限以下實(shí)施例。如圖1-4所示本實(shí)施例所述的一種曲線橋用波形鋼腹板混凝土連續(xù)箱梁,由預(yù)制的直線形波形鋼腹板混凝土工字梁單元I構(gòu)成曲線形波形鋼腹板混凝土箱梁,即工字梁單元I按照直線形預(yù)制,可采用鋼筋混凝土制作,也可采用預(yù)應(yīng)力混凝土制作,預(yù)應(yīng)力鋼筋可采用公知的先張法預(yù)制施工或后張法預(yù)制施工。將工字梁單元I架設(shè)安裝在施工完成的墩身9和蓋梁8上。將已架設(shè)安裝的相鄰兩個(gè)波形鋼腹板混凝土工字梁單元的預(yù)制混凝土頂板、預(yù)制混凝土底板、預(yù)制混凝土橫梁和橫隔板的橫向鋼筋與對(duì)應(yīng)的現(xiàn)澆構(gòu)件內(nèi)鋼筋固定連接。然后,以預(yù)制工字梁單元I為支點(diǎn),設(shè)置吊架5用來澆注頂板、底板濕接縫混凝土2和翼緣混凝土 3。如圖5所示吊架5由吊架上橫梁5-1、翼緣懸臂段模板5-2、頂板濕接縫模板5_3、底板濕接縫模板5-4、吊桿5-5、墊塊5-6,吊架上橫梁5-1安放在工字梁單元I的上方,在吊架上橫梁5-1與工字梁單元I之間設(shè)置有墊塊5-5,用于支撐上橫梁5-1和調(diào)整橫梁的平整度。在相鄰的兩工字梁單元I之間的頂板濕接縫下方設(shè)置頂板濕接縫混凝土澆筑模板5-3,在底板濕接縫下方設(shè)置底板濕接縫混凝土澆筑模板5-4,在翼緣懸臂段下方設(shè)置翼緣懸臂段混凝土澆筑模板5-2。上述三類模板均用吊桿吊掛于上橫梁5-1上。分別在頂板濕接縫模板5-3及底板濕接縫模板5-4上綁扎頂板、底板濕接縫鋼筋。接著模板上澆筑頂板、底板濕接縫混凝土,形成箱梁。翼緣懸臂段模板5-2,按照曲線橋梁翼緣的形狀制作。在平面上制作成曲線形狀。在翼緣懸臂段模板5-2上綁扎懸臂段鋼筋,然后澆注懸臂段混凝土。單孔箱梁施工完成,澆注各孔箱梁之間的橫梁混凝土 4形成連續(xù)箱梁。連續(xù)箱梁可根據(jù)梁的受力需要設(shè)置墩頂負(fù)彎矩鋼束6或體外預(yù)應(yīng)力鋼束7,墩頂負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力筋6設(shè)置在閉合箱梁的頂、底板濕接縫混凝土 2內(nèi),體外預(yù)應(yīng)力筋7設(shè)置在箱內(nèi),從單孔箱梁梁端到梁單孔箱梁梁尾。體外預(yù)應(yīng)力筋7和墩頂負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力筋6無須同時(shí)設(shè)置,因?yàn)槎枕斬?fù)彎矩預(yù)應(yīng)力筋比體外預(yù)應(yīng)力筋造價(jià)低,首選單獨(dú)設(shè)置墩頂負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力筋6,當(dāng)其無法滿足受力要求時(shí),可改為僅設(shè)置體外預(yù)應(yīng)力筋7 ;根據(jù)結(jié)構(gòu)受力需要,體外預(yù)應(yīng)力筋7和墩頂負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力筋7也可同時(shí)設(shè)置?!?br>
權(quán)利要求
1.一種曲線橋用波形鋼腹板混凝土連續(xù)箱梁,其特征是由預(yù)制的直線形波形鋼腹板混凝土工字梁單元(I)構(gòu)成曲線形波形鋼腹板混凝土箱梁,即將預(yù)制的直線形波形鋼腹板混凝土工字梁單元(I)架設(shè)在施工完成后的墩身(9)和蓋梁(8)上,以工字梁為支點(diǎn),設(shè)置吊架(5),澆注頂、底板濕接縫混凝土(2)及頂板懸臂段翼緣混凝土(3)形成箱梁;曲線橋的曲線形狀利用翼緣懸臂段橫向?qū)挾日{(diào)節(jié)擬合,單孔箱梁施工完成,澆注各孔箱梁之間的橫梁混凝土(4)形成連續(xù)箱梁。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的曲線橋用波形鋼腹板混凝土連續(xù)箱梁,其特征是所述的工字梁單元(I)采用鋼筋混凝土制作;或采用預(yù)應(yīng)力混凝土制作,預(yù)應(yīng)力鋼筋采用先張法預(yù)制或后張法預(yù)制施工。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的曲線橋用波形鋼腹板混凝土連續(xù)箱梁,其特征是在所述連續(xù)箱梁內(nèi)設(shè)置有墩頂負(fù)彎矩鋼束(6)或和體外預(yù)應(yīng)力鋼束(7)。
全文摘要
本發(fā)明公開的曲線橋用波形鋼腹板混凝土連續(xù)箱梁由預(yù)制的直線形波形鋼腹板混凝土工字梁單元(1)構(gòu)成曲線形波形鋼腹板混凝土箱梁,即將預(yù)制的直線形波形鋼腹板混凝土工字梁單元(1)架設(shè)在施工完成后的墩身(9)和蓋梁(8)上,以工字梁為支點(diǎn)澆注頂、底板濕接縫混凝土(2)及頂板懸臂段翼緣混凝土(3)形成箱梁;曲線橋的曲線形狀利用翼緣懸臂段橫向?qū)挾日{(diào)節(jié)擬合,單孔箱梁施工完成,澆注各孔箱梁之間的橫梁混凝土(4)形成連續(xù)箱梁。該發(fā)明采用工廠化預(yù)制、無支架施工有利于保通和加快施工進(jìn)度。波形鋼腹板預(yù)制構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化工廠化施工可有效保證工程質(zhì)量,具有工藝簡單、經(jīng)濟(jì)性好等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)E01D2/04GK102877407SQ201210421810
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月30日
發(fā)明者湯意, 李華強(qiáng), 李宏瑾, 邊駿琪, 王武崗 申請(qǐng)人:河南省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司