[发明专利]一种采用耐候波形钢腹板的钢-混凝土组合梁结构

说明书

本发明涉及一种采用耐候波形钢腹板的钢‑混凝土组合梁结构，属于桥梁钢‑混组合结构领域，该结构由底部钢板、波形钢腹板、上翼缘钢板、横向加劲肋、栓钉连接件、剪力连接件、预制混凝土板和现浇混凝土组成。结构中混凝土由预制混凝土板和浇筑在腹板内部及上翼缘钢板顶面的现浇混凝土组成。混凝土通过栓钉连接件与腹板连接，通过剪力连接件与上翼缘钢板连接。该结构通过采用耐候波形钢腹板，并在腹板内侧灌注混凝土，既降低了钢混连接界面的剪力，又提高了结构的承载力，降低了负弯矩区混凝土所受的拉力，同时采用耐候钢板也降低了梁体涂装的成本，施工方便快捷。

技术领域

本发明涉及桥梁钢-混组合结构领域，具体涉及的是一种采用耐候波形钢腹板的钢-混凝土组合梁结构。

背景技术

常规的工字型和箱型钢混组合梁通常由钢主梁与混凝土桥面板组成，钢梁与混凝土桥面板通过剪力连接件连接。常规的工字型和箱型钢混组合梁由于钢混连接界面面积较小，连接界面要承受较大的剪力和掀起力，因此要设置较为复杂的剪力连接件构造来保证连接界面具有足够的纵向抗剪承载力，防止钢混界面产生滑移。在负弯矩区处，由于混凝土面积相对较小，混凝土桥面板需要承受较大的弯矩，容易发生开裂，因此要配置大量的纵向钢筋协助受拉。在支点附近，传统的平腹板容易横向失稳，实际工程中需要设置大量的加劲肋，焊接工作量较大。

传统的钢材在寿命周期内的涂装与补涂的成本较高，养护维修工作也比较繁重。耐候钢材在大气腐蚀环境中能在表面生成致密的氧化保护膜，在一般的工业大气环境与乡村大气环境中可以采用免涂装或者部分涂装，相比于传统的钢材，极大的降低了钢材与涂装的成本，也降低了后期的养护维修的工作难度。

发明内容

为解决以上问题，本发明的目的是提供一种采用耐候波形钢腹板的钢-混凝土组合梁结构。

本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：

一种采用耐候波形钢腹板的钢-混凝土组合梁结构，由底部钢板、钢腹板、上翼缘钢板、横向加劲肋、预制混凝土板和现浇混凝土组成；

所述的钢腹板与底部钢板、上翼缘钢板通过焊接连接，所述的横向加劲肋焊接在上翼缘钢板顶面上形成钢骨架，所述的预制混凝土板架设在相邻钢骨架上翼缘钢板顶面，所述的现浇混凝土布置在钢腹板内部和上翼缘钢板顶面。

本发明的进一步技术：

优选的，所述的钢腹板内侧焊接栓钉连接件，钢腹板与现浇混凝土通过栓钉连接件连接。

优选的，所述的上翼缘钢板顶面上焊接剪力连接件，上翼缘钢板与现浇混凝土通过剪力连接件连接。

优选的，所述的预制混凝土板中预设有纵向钢筋、横向钢筋，通过纵横向钢筋与现浇混凝土连接成整体。

优选的，所述的剪力连接件为栓钉连接件、PBL连接件、角钢连接件及他们的组合形式。

优选的，所述的钢腹板为耐候波形钢腹板。波形钢腹板具有较好的横向稳定性，降低了加劲肋的要求。

本发明的有益效果为：

1、采用波形钢腹板并在腹板内侧灌注混凝土，极大地增强了连接界面的抗剪承载力，降低了钢混连接界面剪力，从而减小了剪力连接件的变形，提高了连接界面的安全性。

2、在负弯矩区出增大了混凝土面积，从而增大了截面刚度，降低了混凝土所受的拉力。

3、钢骨架可以在工厂预制，钢骨架与预制混凝土板架设后，可以作为支撑架设模板浇筑现浇混凝土，施工简便。

附图说明