[发明专利]板梁整体装配式组合梁桥的PCSC剪力联结构造

说明书

本发明公开了一种板梁整体装配式组合梁桥的PCSC剪力联结构造，钢梁上具有纵向侧挡板，预制砼桥道板就位于钢梁后位于纵向侧板顶部，位于预制砼桥道板和钢梁之间形成纵向灌注空间，预制砼桥道板和钢梁之间通过纵向灌注的方式利用剪力连接结构使预制砼桥道板固定联结于钢梁上，本发明采用压力灌注形成纵向灌注空间的结合混凝土形成钢‑砼组合梁，再沿纵向顶推至全部钢‑砼组合梁在相应桥墩上就位，实现了整体预制混凝土桥道板单元与整体钢梁单元的装配式结合，可实现在工厂内建造一联钢‑砼组合梁并纵向顶推至全部钢‑砼组合梁在相应桥墩上就位的整体单元装配式工厂化桥梁建造方法；具有PCSS剪力联结构造的全部优点，并克服了其现场焊接工作量大、制作适配精度要求极高和单面焊缝抗疲劳性能差的三大问题。

技术领域

本发明属于建筑结构和桥梁工程领域，特别涉及一种板梁整体装配式组合梁桥的PCSC剪力联结构造。

背景技术

钢-混凝土组合结构在材料强度的发挥、施工简便快捷、结构性能可靠、可回收利用等方面均具有明显的优良，因而越来越成为桥梁结构的发展趋势；由于钢结构与混凝土桥道板材质及特性具有不同，因而二者之间如何简便快捷联结并长期性能可靠，则是工程界一直都在探索解决的问题。

现有钢-砼组合梁桥中，通常先架设在顶面设置有剪力钉的钢梁，混凝土桥道板有两种施工方法，一种是钢梁顶面整体浇砼桥道板来形成钢-砼组合梁桥；另一种是在钢梁顶面安装分块预制的砼桥道板，再现浇接缝砼来实现桥道板与钢梁的联结形成钢-砼组合梁桥。存在的问题是：A混凝土桥道板的重量全部由钢梁承受，导致用钢量较大；B现浇混凝土施工的工期较长且不易保证质量；C在桥道板与钢梁联结后再对负弯矩区段桥道板施加预应力，其部分预应力被钢梁所平衡，混凝土桥道板能获得预应力的有效性较差。

名称为PCSS剪力联结构造的中国专利ZL201310130786.4，公开了一种钢-混凝土组合结构，采用在预制砼桥道板肋侧预埋剪力传递钢板，在钢梁上安装预制桥道板就位，并按设计要求对混凝土桥道板施加纵向预应力，再将预制砼桥道板肋侧的预埋剪力传递钢板与钢梁顶面形成的纵缝进行焊接联结形成钢-混凝土组合梁，实现了无需现浇联结混凝土的全装配式钢-混凝土组合梁桥施工，并克服了常规钢-混凝土组合连续梁桥中对混凝土桥道板施加预应力的有效性差的问题。但该方法需要对桥道板肋侧的预埋剪力传递钢板与钢梁顶面形成沿桥梁全长的多条纵缝进行现场单面焊接，致使现场焊接工作量很大，焊接质量难以保证，且如此的单面角焊缝抗疲劳性能较差，存在安全隐患。而为了将上述结构进行实际施工，出现了节段连续预制—顶推就位后联结的钢-砼组合梁桥及其建造方法(发明专利申请号：2016111547567)，采用先钢梁节段连续预制—顶推至桥梁墩台上就位，再混凝土桥道板节段连续预制—顶推至钢梁顶面上就位，后对桥道板肋侧的预埋剪力传递钢板与钢梁顶面的各条纵缝进行现场焊接，克服了现有装配式桥梁施工需要A庞大预制/存放场地；B大型吊运装备及道路运输条件；C预制件间结构性接缝病害隐患的缺陷。虽然存在一系列优点，但钢梁与混凝土桥道板的制作及就位施工必须是先后进行，不能同期实施，增加了施工周期；施工阶段存在桥道板自重仅由钢梁承受的不利工况，使用钢量因此明显增加；现场焊接工作量很大，焊接质量难以保证；同时，为了实现预制以及顶推施工，还发明了桥道板节段连续快速预制—顶推建造组合桥梁的装备(专利申请号201611155859.5)。

因此，需要对现有的钢-混凝土组合结构及施工方法进行改进，既具有PCSS剪力联结构造便于装配式施工的优点，又避免由于PCSS剪力联结构造现场焊接工作及较敏感的焊缝疲劳问题，提高工作效率，保证桥梁的安全使用，并减小工程风险，具有显著的技术经济综合效益。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种板梁整体装配式组合梁桥的PCSC剪力联结构造，既具有PCSS剪力联结构造便于装配式施工的优点，又避免由于PCSS剪力联结构造现场焊接工作及较敏感的焊缝疲劳问题，提高工作效率，保证桥梁的安全使用，并减小工程风险，具有显著的技术经济综合效益。