[发明专利]全装配式B-G连接钢-砼组合梁桥

说明书

本发明公开了一种全装配式B‑G连接钢‑砼组合梁桥，包括钢梁和预制砼桥道板，预制砼桥道板通过抗剪结构和抗拔结构连接于钢梁上部，抗剪结构由设置于钢梁上顶面和预制砼桥道板之间的剪力槽和嵌合在剪力槽内的剪力凸条构成，抗拔结构由可装配式紧固连接于钢梁和预制砼桥道板之间的抗拔螺栓构成，本发明将承担抗剪和抗拔双重功能的常规剪力键，改变为分别由剪力槽抗剪、由螺栓抗拔两种单一功能连接件的组合，明显简化了分块预制桥道板和钢梁节段及其连接构造，实现更优质、更高效、更经济、更环保地全装配式组合桥梁建造方法，并实现了便于检查(无隐蔽性工程)、方便维修、可以更换的建桥时追求的运营维护目标，保证桥梁的建造方便，使用安全。

技术领域

本发明属于建筑结构和桥梁工程领域，特别涉及一种全装配式B-G连接钢-砼组合梁桥。

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、能耗较低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使其长期性能可靠，则是工程界一直都在探索解决的问题。

现有技术中，钢梁与混凝土桥道板的连接构造分为两大类，一类是在钢梁结合面上沿纵向设置剪力键，通过现浇混凝土桥道板形成钢-混凝土组合桥梁结构，优点是结合性能较好，缺陷是现场工作量太大；另一类是分块预制设有预留剪力连接孔的混凝土桥道板，并在钢梁结合面对应于预留剪力连接孔位置设置集束剪力键，待分块预制桥道板安装就位后，通过现浇分块预制桥道板的纵横向接缝和预留孔内的混凝土，使预制桥道板通过剪力键与钢梁联结形成钢-混凝土组合桥梁结构，优点是现场工作量相对较小，问题是现场浇筑的纵横向接缝和预留孔内的混凝土质量及长期性能较难保证。

上述两种方法的实质都必须是利用现场浇筑混凝土来形成钢-混凝土组合桥梁结构。因而工艺复杂、施工期长，现浇混凝土质量的不定性将导致结构长期可靠性隐患；在常规装配式钢-混凝土组合梁中，现浇结合区混凝土起着保证桥道板通过剪力键与钢梁联结为整体的关键传力作用，可能存在两方面的问题隐患：一是现浇结合区混凝土的剪力键和钢筋构造复杂，难于保证区域混凝土的密实性；二是后浇结合区混凝土的差异收缩问题致使结合截面存在原始微缺陷，在长期冲击、疲劳荷载作用下微缺陷逐渐发展为宏观裂缝而使其传力性能逐步退化，致使桥梁存在难以检查和维修的安全隐患；三是不符合无现浇混凝土的全装配式和便于后期更换桥道板部件的桥梁制造理念。

装配式组合桥梁的发展理念是桥梁部件在工厂制造，最大限度减少现场工作量，以追求优质、高效、经济、环保地装配式组合桥梁建造方法；国外已有工程实践表明混凝土桥道板属于易损部件，在桥梁运营数年后具有更换部分桥道板的需求，因此可检、可维、可换(即便于检查(无隐蔽性工程)、方便维修、可以更换)也是桥梁建造必需综合考虑的因素。

为解决上述问题，出现了名称为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。该专利将常规装配式组合梁现场浇筑结合区混凝土转化为现场焊接桥道板肋侧的预埋剪力传递钢板与钢梁顶面的纵向接缝来实现两者结合，在实际桥梁建设中仍然存在现场焊接工作量大，且现场焊接质量难以保证的问题，同时PCSS剪力联结构造对实现后期桥道板部件的可更换性也有较大的难度。

因此，需要一种使预制混凝土板与钢结构形成钢砼组合桥梁的联结构造，钢砼组合连接结构简洁，传力清晰，利于检查和维护；可明显简化施工工艺，缩短施工周期；避免使用现场焊接或现浇结合区混凝土；并可方便实施后期必要条件下桥道板部件的可更换性；保证桥梁的建造方便，使用安全，维护简易并具有显著的技术、经济和社会综合效益。

发明内容