[发明专利]具有钢－混凝土组合板下翼缘的波纹钢腹板箱梁

说明书

技术领域

本发明涉及一种可应用于铁路桥梁及公路桥梁的具有钢一混凝土组合板下翼缘的波纹钢 腹板箱梁；属于桥梁结构技术领域。

背景技术

传统的波纹钢腹板混凝土组合箱梁，如图1(a)、1(b)所示，它由上翼缘混凝土板1、下翼缘混凝土板2和两片垂直或倾斜放置的波纹钢腹板组成，各肢波纹钢腹板和上、下翼缘的钢板与在工厂焊接运至施工现场后，需要进行准确定位，施工难度大。下翼缘混凝土板浇筑时，需现场搭设脚手架、支模板等，存在现场作业及施工难度较大等问题。另一方面，下翼缘混凝土板在正弯矩作用下容易出现开裂，裂缝会降低结构的承载力、刚度及耐久性。这些问题都给该类结构的推广应用造成了一定的困难。

发明内容

本发明的目的是提供一种相对于传统波纹钢腹板箱梁，现场作业量及施工难度较小，结构承载力、刚度和抗裂性能较高的具有钢一混凝土组合板下翼缘的波纹钢腹板箱梁。

本发明的技术方案如下：

一种具有钢一混凝土组合板下翼缘的波纹钢腹板箱梁，由上翼缘混凝土板、垂直或倾斜的波纹钢腹板和下翼缘的钢一混凝土组合板组成，其特征在于：所述的钢—混凝土组合板是由熔焊了栓钉的槽形钢板以及浇筑在槽形钢板内部的混凝土组成，在所述的混凝土的中部位置设有钢筋网片；所述的槽形钢板由侧板和底板组成。

本发明的技术特征还在于：所述的槽形钢板由侧板和底板组成，侧板可以垂直或倾斜放置，侧板和底板上的栓钉可以采用矩形网格状或梅花形布置。

本发明相对于现有技术具有以下优点：

①波纹钢腹板箱梁下翼缘采用钢一混凝土组合板后，钢结构部分的定位、焊接工作均在工厂完成，可以克服传统箱梁需在现场对波纹钢腹板进行定位、安装的施工复杂度。本发明的工厂化程度高、环境效果佳。钢结构部分主要为工厂预制，质量易于保证。②箱梁下翼缘采用钢一混凝土组合板，可以大大减小现场搭设脚手架、支模、混凝土湿作业工作量和施工难度，可以缩短施工周期，加快施工进度。施工时可以不中断桥下交通；施工快捷，综合经济效益好，是对传统波纹钢腹板箱梁下翼缘采用混凝土的极大改进。③钢一混凝土组合板结构形式合理，可以充分发挥钢材抗拉性能好的特点，能够有效提高结构的抗裂性，避免裂缝外露等，结构的耐久性可显著提高。④下翼缘钢一混凝土组合板为箱梁上翼缘混凝土板的浇筑提供了支撑，减少了上翼缘的模板工程和混凝土湿作业工作量和支模工序，减少现场工作量。

附图说明

图1为传统的波纹钢腹板箱梁示意图。

图2为具有钢一混凝土组合板下翼缘的波纹钢腹板箱梁示意图。

图3为钢板熔焊栓钉示意图。

图4为钢筋网示意图。

图5为钢一混凝土组合板结构制作示意图。

图中：1—上翼缘混凝土板；2—下翼缘混凝土板；3—波纹钢腹板；4—钢板；5—栓钉；6—钢一混凝土组合板；7—侧板；8-底板；9—钢筋网片；10—混凝土

具体实施方式

以下结合附图，对本发明的结构、施工过程作进一步描述。

本发明提供了能够降低现场作业量及施工难度，并提高结构承载力、刚度和抗裂性能的具有钢一混凝土组合板下翼缘的波纹钢腹板箱梁。如图2～图5所示，箱梁由上翼缘混凝土板1、波纹钢腹板3和下翼缘的钢一混凝土组合板6组成。钢一混凝土组合板6是由熔焊了栓钉5的槽形钢板以及浇筑在槽形钢板内部的混凝土10组成，在所述的混凝土10的中部位置设有钢筋网片9；所述的槽形钢板由侧板7和底板8组成。侧板可以垂直或倾斜放置，侧板和底板上的栓钉可以采用矩形网格状或梅花形布置。

本发明的施工工序为：

本发明所述的具有钢一混凝土组合板下翼缘的波纹钢腹板箱梁的施工工序由钢结构的拼接，下翼缘钢—混凝土组合板及上翼缘混凝土板的浇筑三部分组成。在工厂将底板8和侧板7组成槽形钢板，将波纹钢腹板3与钢板4，底板8焊接(波纹钢腹板3和侧板7可倾斜或垂直放置，如图2(a)、(b)中所示)，在钢板4、底板8和侧板7上分别熔焊栓钉5，将钢构件运至施工现场后，进行下翼缘钢一混凝土组合板6的制作(以图2(a)为例进行说明)。其制作方法如下：在已经熔焊好栓钉5的底板8的两侧板7之间浇筑混凝土10，与钢板组合成一体，混凝土10的中部位置布置一定数量的钢筋网片9，形成如图4所示的钢一混凝土组合板。待混凝土10达到一定强度后，作为上翼缘混凝土板1的支模提供临时支撑，或在上翼缘的钢板4连接临时角钢用于支模板，支上翼缘模板、绑扎钢筋、浇筑混凝土，形成了如图2所示的波纹钢腹板箱梁。