本發(fā)明屬于土木工程領(lǐng)域，具體涉及一種裝配式鋼-壓型鋼板混凝土組合板小箱梁。

背景技術(shù)：

鋼-混凝土組合箱梁橋是組合結(jié)構(gòu)橋的一種類型，在城市橋梁建設(shè)中有非常廣泛的應(yīng)用前景。目前橋面板大多采用的是普通混凝土板，施工方法更多的也是采用現(xiàn)場(chǎng)澆筑，混凝土底板的現(xiàn)場(chǎng)澆筑工作量大。傳統(tǒng)的橋梁建設(shè)方式需要現(xiàn)場(chǎng)搭設(shè)大量支架和模板以及綁扎鋼筋，需要大量人工，施工時(shí)間長，危險(xiǎn)性高且效率低；現(xiàn)場(chǎng)噪聲大，對(duì)周圍環(huán)境和道路交通影響大。隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，社會(huì)對(duì)文明施工、綠色施工的要求越來越迫切，特別在城市人口密集區(qū)或交通繁忙等區(qū)域，要求快速施工、減少對(duì)周圍環(huán)境和交通的干擾。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是要解決現(xiàn)有鋼-混凝土組合箱梁橋現(xiàn)場(chǎng)澆筑的施工時(shí)間長的問題，而提供一種裝配式鋼-壓型鋼板混凝土組合板小箱梁。

本發(fā)明裝配式鋼-壓型鋼板混凝土組合板小箱梁包括鋼箱和壓型鋼板混凝土組合橋面板，所述鋼箱由鋼底板和兩塊波紋鋼腹板組成，在鋼底板的板面上焊接有兩塊波紋鋼腹板形成矩形箱體結(jié)構(gòu)，在每塊波紋鋼腹板的上邊沿端面上設(shè)置有上部鋼托，上部鋼托與波紋鋼腹板相垂直，在兩個(gè)上部鋼托上設(shè)置有壓型鋼板混凝土組合橋面板，所述壓型鋼板混凝土組合橋面板由混凝土在帶鋼筋網(wǎng)的壓型鋼板上澆筑預(yù)制而成，鋼筋網(wǎng)由橫向鋼筋和縱向鋼筋在交叉點(diǎn)焊接而成，混凝土澆筑后形成混凝土板，在混凝土板上開有多個(gè)預(yù)留孔，在預(yù)留孔內(nèi)焊接有栓釘群，通過栓釘群將壓型鋼板與上部鋼托相連，在預(yù)留孔內(nèi)后澆有混凝土。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述的裝配式鋼-壓型鋼板混凝土組合板小箱梁包含以下有益效果：

1、本發(fā)明提出的新型裝配式鋼-壓型鋼板混凝土組合板小箱梁，屬于快速施工的橋梁設(shè)計(jì)理論和施工方法，橋梁構(gòu)件全部為工廠化生產(chǎn)預(yù)制，相對(duì)于傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)澆筑的構(gòu)件，能夠充分保證生產(chǎn)質(zhì)量；通過構(gòu)件預(yù)制和整體裝配，能夠適應(yīng)現(xiàn)代化城市橋梁建設(shè)的需求，降低施工對(duì)周圍環(huán)境的影響，實(shí)現(xiàn)人員少、快速化的施工。只考慮上部主梁結(jié)構(gòu)，在路況良好的情況下，整梁運(yùn)輸裝配，施工時(shí)間可在24小時(shí)以內(nèi)；在路況較差的情況，需要分段運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)再組裝，施工時(shí)間在72小時(shí)以內(nèi)；

2、單跨梁可以拆分為多段進(jìn)行運(yùn)輸，現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拼接，使得裝配鋼箱的運(yùn)輸滿足現(xiàn)有道路的運(yùn)輸要求。小箱梁采用鋼-混組合體系，使得結(jié)構(gòu)受力合理，能夠在現(xiàn)有的起重設(shè)備和運(yùn)輸條件中進(jìn)行操作；

3、橋面板使用壓型鋼板混凝土組合板，在梁橫向和縱向接縫連接時(shí)，自帶澆筑模板，免除了混凝土的模板架設(shè)步驟，大大縮短了施工時(shí)間；

4、使用波形鋼腹板，在保留傳統(tǒng)組合梁優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，可提高混凝土橋面板的有效預(yù)應(yīng)力和抵抗剪切屈曲的能力。底板為鋼板，能夠避免傳統(tǒng)波形鋼腹板組合梁的混凝土底板開裂問題；

5、在橋面板與鋼箱連接時(shí)，抗剪栓釘群為后焊接，減少了施工誤差的影響，提高了容錯(cuò)率；鋼箱、波紋腹板和底板均采用螺栓連接，質(zhì)量穩(wěn)定，保證了現(xiàn)場(chǎng)施工的效果。

附圖說明

圖1是本發(fā)明裝配式鋼-壓型鋼板混凝土組合板小箱梁的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的混凝土板預(yù)留孔處的局部示意圖；

圖3是具體實(shí)施方式五和六所述的裝配式鋼-壓型鋼板混凝土組合板小箱梁縱向連接的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是具體實(shí)施方式七所述的裝配式鋼-壓型鋼板混凝土組合板小箱梁橫向連接的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

具體實(shí)施方式一：本實(shí)施方式裝配式鋼-壓型鋼板混凝土組合板小箱梁包括鋼箱和壓型鋼板混凝土組合橋面板，所述鋼箱由鋼底板5和兩塊波紋鋼腹板4組成，在鋼底板5的板面上焊接有兩塊波紋鋼腹板4形成矩形箱體結(jié)構(gòu)，在每塊波紋鋼腹板4的上邊沿端面上設(shè)置有上部鋼托3，上部鋼托3與波紋鋼腹板4相垂直，在兩個(gè)上部鋼托3上設(shè)置有壓型鋼板混凝土組合橋面板，所述壓型鋼板混凝土組合橋面板由混凝土在帶鋼筋網(wǎng)的壓型鋼板2上澆筑預(yù)制而成，鋼筋網(wǎng)由橫向鋼筋7和縱向鋼筋9在交叉點(diǎn)焊接而成，混凝土澆筑后形成混凝土板1，在混凝土板1上開有多個(gè)預(yù)留孔6，在預(yù)留孔6內(nèi)焊接有栓釘群8，通過栓釘群8將壓型鋼板2與上部鋼托3相連，在預(yù)留孔6內(nèi)后澆有混凝土。

本實(shí)施方式中的壓型鋼板混凝土組合橋面板通過預(yù)制而成，根據(jù)橋梁的受力要求，按照規(guī)范進(jìn)行配筋，在澆筑時(shí)預(yù)留橫向預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)留孔和混凝土板預(yù)留孔，在橋面板的橫縱向端部均伸出有用于連接的橫向鋼筋、縱向鋼筋和壓型鋼板。

本實(shí)施方式中的波紋腹板均呈均勻或不均勻周期性重復(fù)的波形，波紋斷面為梯形或正弦曲線，對(duì)稱放置。

現(xiàn)場(chǎng)單梁組裝時(shí)，將橋面板吊裝到鋼箱上，在混凝土板預(yù)留孔處焊接抗剪栓釘，焊透壓型鋼板，與鋼箱的鋼托連接，在預(yù)留孔處澆筑高性能混凝土；待達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí)可完成橋面板橫向預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉。

具體實(shí)施方式二：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一不同的是波紋腹板4呈均勻或不均勻周期性重復(fù)的波形，波形斷面為梯形或正弦曲線形。

具體實(shí)施方式三：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一或二不同的是壓型鋼板混凝土組合橋面板中的壓型鋼板2的斷面為連續(xù)的梯形。

具體實(shí)施方式四：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至三之一不同的是在鋼箱中間隔設(shè)置有多個(gè)橫隔板，橫隔板設(shè)置在兩塊波紋鋼腹板4之間并垂直設(shè)置在鋼底板5的板面上。

本實(shí)施方式通過橫隔板來增加截面橫向剛度，限制箱梁截面變形。

具體實(shí)施方式五：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至四之一不同的是當(dāng)相鄰裝配式鋼-壓型鋼板混凝土組合板小箱梁進(jìn)行縱向連接時(shí)，在兩個(gè)相鄰鋼底板5的邊界處分別開有底部螺栓孔11，底部外加板12通過螺栓14固定在兩個(gè)相鄰鋼底板的下板面上。

具體實(shí)施方式六：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式五不同的是當(dāng)相鄰裝配式鋼-壓型鋼板混凝土組合板小箱梁進(jìn)行縱向連接時(shí)，在兩個(gè)相鄰波紋鋼腹板4的邊界處分別開有側(cè)面螺栓孔10，側(cè)面外加板13通過螺栓14固定在兩個(gè)相鄰波紋鋼腹板4的外板面上。

具體實(shí)施方式七：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至六之一不同的是當(dāng)相鄰裝配式鋼-壓型鋼板混凝土組合板小箱梁進(jìn)行橫向連接時(shí)，兩個(gè)相鄰壓型鋼板2的端部相交疊并通過螺栓14相連，在兩個(gè)相鄰壓型鋼板2的連接處后澆有混凝土。

本實(shí)施方式相鄰混凝土板中鋼筋網(wǎng)的橫向鋼筋交錯(cuò)排列。

實(shí)施例：本實(shí)施例裝配式鋼-壓型鋼板混凝土組合板小箱梁包括鋼箱和壓型鋼板混凝土組合橋面板，所述鋼箱由鋼底板5和兩塊波紋鋼腹板4組成，在鋼底板5的板面上焊接有兩塊波紋鋼腹板4形成矩形箱體結(jié)構(gòu)，在每塊波紋鋼腹板4的上邊沿端面上設(shè)置有上部鋼托3，上部鋼托3與波紋鋼腹板4相垂直，在兩個(gè)上部鋼托3上設(shè)置有壓型鋼板混凝土組合橋面板，所述壓型鋼板混凝土組合橋面板由混凝土在帶鋼筋網(wǎng)的壓型鋼板2上澆筑預(yù)制而成，鋼筋網(wǎng)由橫向鋼筋7和縱向鋼筋9在交叉點(diǎn)焊接而成，混凝土澆筑后形成混凝土板1，在混凝土板1上開有多個(gè)預(yù)留孔6，在預(yù)留孔6內(nèi)焊接有栓釘群8，通過栓釘群8將壓型鋼板2與上部鋼托3相連，在預(yù)留孔6內(nèi)后澆有混凝土；

當(dāng)相鄰裝配式鋼-壓型鋼板混凝土組合板小箱梁進(jìn)行縱向連接時(shí)，在兩個(gè)相鄰鋼底板5的邊界處分別開有底部螺栓孔11，底部外加板12通過螺栓固定在兩個(gè)相鄰鋼底板的下板面上，在兩個(gè)相鄰波紋鋼腹板4的邊界處分別開有側(cè)面螺栓孔10，側(cè)面外加板13通過螺栓14固定在兩個(gè)相鄰波紋鋼腹板4的外板面上；

當(dāng)相鄰裝配式鋼-壓型鋼板混凝土組合板小箱梁進(jìn)行橫向連接時(shí)，兩個(gè)相鄰壓型鋼板2的端部交疊并通過螺栓14相連，在兩個(gè)相鄰壓型鋼板2的連接處后澆有混凝土。

本實(shí)施例在鋼箱中每隔一定距離還設(shè)有橫隔板。

本實(shí)施例裝配式鋼-壓型鋼板混凝土組合板小箱梁的施工方法包括如下步驟：

步驟(1)壓型鋼板混凝土組合橋面板的預(yù)制。根據(jù)橋梁的受力要求，按照規(guī)范進(jìn)行配筋，在澆筑時(shí)預(yù)留橫向預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)留孔和橋面板與鋼箱連接的長方形預(yù)留孔，在橋面板的橫縱向端部均設(shè)置伸出的用于連接的鋼筋和壓型鋼板；

步驟(2)鋼箱的預(yù)制。預(yù)制鋼箱時(shí)，完成鋼底板、波紋腹板、橫隔板、上部鋼托板等的連接；

步驟(3)運(yùn)輸過程。使用運(yùn)輸車分別將橋面板、鋼箱運(yùn)送至施工現(xiàn)場(chǎng)(在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)輸條件良好時(shí)，可將鋼箱與橋面板先進(jìn)行組裝再運(yùn)送至現(xiàn)場(chǎng))；

步驟(4)現(xiàn)場(chǎng)單梁組裝。將橋面板吊裝到鋼箱上，在預(yù)留孔處焊接栓釘群，焊透壓型鋼板，與下方的鋼托連接，在預(yù)留孔處澆筑高性能混凝土；待達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí)可完成橋面板橫向預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉；

步驟(5)現(xiàn)場(chǎng)梁縱向組裝。在運(yùn)輸條件不佳時(shí)，可將一跨梁分為多段，分別運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)后，再組裝成整體。梁縱向組裝時(shí)，鋼箱底板和波紋腹板均使用外加板螺栓連接；對(duì)于橋面板的連接，首先將接縫處壓型鋼板端部交疊到一起，使用螺栓進(jìn)行連接，然后在其上澆筑高性能混凝土，待達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí)可以進(jìn)行橋梁安裝；

步驟(6)橋梁安裝。將組裝好的多個(gè)單跨梁依次吊裝至橋墩上，橫向相鄰的梁連接時(shí)，與縱向連接相似，首先將接縫處壓型鋼板端部交疊到一起，使用螺栓進(jìn)行連接，然后在其上澆筑高性能混凝土，最后可在相鄰梁之間設(shè)置交叉鋼構(gòu)件作為側(cè)向支撐；一跨完成后，再進(jìn)行其他跨的安裝和連接；

步驟(7)橋面鋪裝及附屬設(shè)施的施工。在完成步驟1-6后，再對(duì)橋面進(jìn)行鋪裝和附屬設(shè)施的施工。

本實(shí)施例提出的新型裝配式鋼-壓型鋼板混凝土組合板小箱梁，能夠適應(yīng)現(xiàn)代化城市橋梁建設(shè)的需求，實(shí)現(xiàn)人員少、快速化的施工；使用波形鋼腹板，在保留傳統(tǒng)組合梁優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，可提高混凝土橋面板的有效預(yù)應(yīng)力和抵抗剪切屈曲的能力；橋梁構(gòu)件全部為工廠化生產(chǎn)預(yù)制，壓型鋼板混凝土組合板自帶澆筑模板，可以大幅節(jié)約建設(shè)時(shí)間，降低施工對(duì)正常城市交通的影響。

使用工廠化的模塊化施工技術(shù)，將每個(gè)單梁在預(yù)制場(chǎng)預(yù)制好，運(yùn)送到現(xiàn)場(chǎng)，進(jìn)行拼裝連接或接縫的填充。此方法不用在施工現(xiàn)場(chǎng)搭設(shè)支架，可以在不影響交通的情況下快速完成橋梁的施工。