[实用新型]可替换式预制装配式组合梁结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种可替换式预制装配式组合梁结构，属于桥梁工程技术领域。

背景技术

交通行业“十三五”规划提出要积极推动桥梁工业化生产，而装配式桥梁的发展正是实现桥梁工业化的一大途径。目前国内装配式混凝土结构由于其建造速度快、质量水平高等优势被一些工程项目采用，但是由于其生产成本较高、施工难度较大和不可拆改等劣势在许多建筑形式中无法满足设计或施工要求，在很大程度上限制了装配式混凝土结构的发展。

钢-混凝土组合梁是一种钢梁与钢筋混凝土板结合而成的结构体系，相对于不按组合结构设计的纯钢桥，考虑共同受力可以减小结构高度、提高结构刚度、减小结构在活荷载下的挠度。而相对于混凝土桥，上部结构高度降低、自重减轻、地震作用减小、结构延性提高、基础造价降低。钢-混凝土组合梁充分发挥了两者的优点，不仅可以用传统的施工方法，而且可以通过简单的施工工艺获得优良的结构性能，达到明显的技术经济效益，十分适合我国目前提出的节能减排政策。

已建成桥梁的耐久性问题越来越引起人们的关注，钢材锈蚀和混凝土开裂是影响耐久性的主要问题，它不仅影响着结构的使用寿命，还会导致大量的安全隐患，甚至造成事故。其中，桥面板直接承受车辆荷载和环境荷载，是受超载、腐蚀、疲劳等不利因素影响最直接的构件，而传统的钢筋-混凝土组合梁无法快速进行桥面板的更换，因此有必要对桥面板结构进行改善，提高桥梁的使用年限。

发明内容

为了克服已有组合梁结构的无法进行快速更换的不足，本实用新型提供一种可替换式、施工简单、装配效率较高的可替换式预制装配式组合梁结构。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种可替换式预制装配式组合梁结构，包括钢梁、预制混凝土板和高强螺栓连接件，所述预制混凝土板位于并排设置所述钢梁的上翼缘板上，在跨度方向相邻预制混凝土板之间通过体外预应力索连接；所述钢梁上翼缘板设有与高强螺栓连接件对应的下孔洞，所述预制混凝土板上设有与连接件对应的预留孔，所述高强度螺栓连接件从上到下穿接在预留孔和下孔洞。

进一步，所述预制混凝土板上设有预留槽，所述预留孔位于所述预留槽内。

再进一步，所述预留槽内放置上垫板，所述预制混凝土板与所述钢梁的上翼缘板之间设置下垫板。

更进一步，所述高强螺栓连接件包括抗剪螺栓、螺母和垫圈，所述抗剪螺栓自上而下依次穿过位于上垫板上的垫圈、上垫板、预留孔、下垫板、钢梁的上翼缘板、位于上翼缘板下方的垫圈后与所述螺母紧固连接。

所述钢梁上翼缘板以群孔形式设置，孔洞大小采用螺栓标准孔；所述下孔洞的大小、个数和布置形式与钢梁上翼缘所设孔洞一致。

所述抗剪螺栓采用高强度摩擦型连接，所述螺母为防松动螺母或双螺母。

所述上垫板、下垫板设有与预制混凝土板一致的预留孔，所述上垫板、下垫板尺寸与预制混凝土板预留槽大小一致，所述上垫板、下垫板焊接于混凝土板内的钢筋笼上，焊接位置与预留槽位置相同。

所述预制混凝土板为桥面板，所述桥面板沿着桥宽方向为一整板，多个并排设置所述钢梁的上翼缘板上设置所述桥面板。

本实用新型的有益效果主要表现在：

1.本实用新型采用高强螺栓连接件，施工简单，避免了传统栓钉剪力键因焊接造成的疲劳寿命下降，残余应力等问题，提高了结构的承载力。

2.本实用新型采用预制装配式组合梁，所有构件均在工厂加工完成，运输至施工工地后，可在施工现场装配连接，减少了现场焊接工作和模板工程，保证了现场施工质量，提高了建筑工业化装配效率。

3.本实用新型中桥面板采用分块预制的办法，钢梁和混凝土板的连接采用高强度摩擦型螺栓，通过拧紧螺帽将其固定在钢梁上翼缘。当某块桥面板需要更换时，可以通过局部更换的办法，依次拆卸抗剪螺栓上的螺母，使得混凝土板和钢梁分离，进而实现混凝土板的拆卸分离、和更换，桥梁同时达到边修边运营的效果，大大减少因桥梁维修而导致的交通堵塞，缓解交通压力。换下的受损混凝土板可回收、加固，循环再利用，体现了安装便捷高效、便于拆改和环保节能的建筑理念和思想。

附图说明

图1为本实用新型的组合结构剖切三维示意图。

图2为本实用新型的结构A-A剖面图。

图3为本实用新型的结构B-B剖面图。

图4为本实用新型的预制混凝土板三维示意图。

图5为本实用新型的混凝土板剖面图。

图6为本实用新型的钢梁三维示意图。