[发明专利]下翼缘抗拔波形钢腹板组合箱梁及施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种应用于桥梁结构的下翼缘抗拔波形钢腹板组合箱梁，属于桥梁结构技术领域。

背景技术

如图1所示为传统下翼缘采用PBL连接件10的波形钢腹板组合箱梁，下翼缘混凝土板2中的PBL连接件10的主要作用包括：1.传递剪力：承担下翼缘钢板6与下翼缘混凝土板2之间的界面纵向剪力，限制两者之间的界面纵向自由滑动，从而保证钢梁与混凝土板变形协同、共同工作，发挥组合作用，提高截面刚度和承载能力；2.抗拔：下翼缘混凝土板2悬挂于下翼缘钢板6下方，正弯矩作用与自重作用下下翼缘钢板6有拔起的趋势，下翼缘混凝土板2有下落的趋势，连接件可以抵抗两者相互分离的趋势，特别是由长期作用或极限荷载导致混凝土开裂后的分离与下落，提高组合箱梁安全性、耐久性。

PBL连接件10在现有的此类工程中得到广泛应用，然而，该连接件在应用于波形钢腹板组合箱梁下翼缘时存在以下两点不足：1、PBL连接件10沿纵向将原本完整的下翼缘混凝土板2一分为三，破坏了下翼缘混凝土板2的整体性，对于组合箱梁全截面的协同工作与前述提到的抗拔能力产生不利影响，降低了组合箱梁的结构性能、安全性与耐久性；2、采用PBL连接件10后，钢筋网片11布置困难，下翼缘混凝土板2的施工难度大，施工质量难以保证。因此波形钢腹板组合箱梁缺少一种兼顾下翼缘受力性能与施工难度的形式，从而制约了波形钢腹板组合箱的进一步推广和应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种下翼缘抗拔波形钢腹板组合箱梁，解决现有技术中存在的问题。相对于现有的波形钢腹板组合箱梁施工难度更小，施工质量更易保障，同时保持下翼缘混凝土板2与下翼缘钢板6间传递剪力与抗拔的作用，安全性、耐久性更优。构造简单，施工方便，经济性能较优。

本发明的技术方案如下：

本发明的一种下翼缘抗拔波形钢腹板组合箱梁，该组合箱梁包括上翼缘混凝土板1、下翼缘混凝土板2、波形钢腹板3、上翼缘钢板4、下翼缘钢板6和连接件7，波形钢腹板3与上翼缘钢板4、下翼缘钢板6焊接连接，下翼缘混凝土板2通过焊于下翼缘钢板6下方的连接件与下翼缘钢板6形成整体；上翼缘混凝土板1通过焊于上翼缘钢板4上方的栓钉连接件5与上翼缘钢板4形成整体；其特征在于，所述的下翼缘钢板6下方的连接件为T型连接件7，该T型连接件包括T型连接件腹板8与T型连接件顶板9。

本发明的一种下翼缘抗拔波形钢腹板组合箱梁的施工方法，其特征在于，该方法步骤包括：

a.制备好T型连接件7；

b.将波形钢腹板3与上翼缘钢板4、下翼缘钢板6焊接连接，在上翼缘钢板4上方熔焊栓钉5，在下翼缘钢板6下方焊接T型连接件7；

c.在施工工地，制作下翼缘混凝土板2：搭设临时支撑架设模板，布置钢筋网片11，预埋预应力筋波纹管12，浇筑混凝土，形成下翼缘混凝土板2；

d.制作上翼缘混凝土板1：搭设临时支撑架设模板，临时支撑基于达到一定强度的下翼缘混凝土板2搭设，布置钢筋网片11，预埋预应力筋波纹管12，浇筑混凝土，形成上翼缘混凝土板1；

e.穿入并张拉预应力筋13。

上述的T型连接件7为H型钢15制成，将H型钢15沿腹板中截面对称切割成T型刚16，再切割T型钢16为数段。

本发明相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)由于下翼缘采用T型连接件7，沿箱梁纵向间隔分布，故为下翼缘混凝土板2内的钢筋网片11，特别是横向钢筋的布置提供了充足的空间，便于下翼缘混凝土板2的施工，降低施工难度，提高施工质量保证。（2）由于T型连接件7沿箱梁纵向间隔分布，下翼缘混凝土板2保持了较好的整体性，改善了其结构性能与长期性能，提高了组合箱梁的整体安全性与耐久性。（3）T型连接件7具有较优的抗拔性能，T型连接件顶板9可以提供较大的抗拔力，抵抗下翼缘钢板6与下翼缘混凝土板2的分离趋势，保证组合箱梁的安全性与工作性能。（4）T型连接件7可以在钢结构加工厂可以由热轧H型钢15快速切割、批量生产，减少了连接件部分的钢结构焊接工作，确保下翼缘采用采用T型连接件7后的组合箱梁的结构性能。

附图说明

图1为现有技术下翼缘采用PBL连接件的波形钢腹板组合箱梁剖示图。

图2为本发明的剖示图。

图3为本发明钢结构加工部分的示意图。

图4为本发明上、下翼缘混凝土板内部布置的示意图。

图5为本发明钢筋网片示意图。

图6为本发明施工完成的示意图。

图7为本发明制造T型连接件的过程示意图。