[发明专利]一种装配式体外预应力钢桁组合梁结构及其施工方法

说明书

本发明公开了一种装配式体外预应力钢桁组合梁结构及其施工方法，该钢桁组合梁结构包括由上至下依次布设的混凝土板、钢梁顶板和钢梁底板，所述钢梁顶板和钢梁底板之间设置有桁架机构和支撑机构，所述桁架机构包括两个端部钢弦杆和多个倾斜钢弦杆，所述支撑机构内设置有预应力钢筋；该施工方法对任一所述桥梁节段的施工过程如下步骤：一、施工前准备；二、钢桁结构的组装与吊装；三、混凝土板的安装；四、现浇混凝土及铺设纵向钢筋；五、转向板和预应力钢筋的安装，多次重复步骤一至步骤三，直至完成所施工桥梁的全部施工过程。本发明简化了施工，且克服钢混组合梁抗剪连接件的疲劳问题以及钢混组合梁负弯矩区受力的问题。

技术领域

本发明属于桥梁施工技术领域，尤其是涉及一种装配式体外预应力钢桁组合梁结构及其施工方法。

背景技术

钢混组合梁中的混凝土和钢梁的连接主要是通过钢梁上的抗剪连接件来实现的，但是常规意义上的抗剪连接件存在着疲劳失效的问题，而且抗剪连接件的失效问题会由局部扩大到整个组合梁，严重时可能还会导致钢主梁的更换问题。

钢混组合梁可以很好地发挥钢材的抗拉性能以及混凝土的抗压性能，但是在连续梁的负弯矩区却绕不开钢材受压和混凝土板受拉的现象，在充分利用钢混组合梁的优势时，两者的缺点也会暴露无疑。

因此，现如今缺少一种设计合理的装配式体外预应力钢桁组合梁结构及其施工方法，装配式钢混组合梁简化了施工，且克服钢混组合梁抗剪连接件的疲劳问题以及钢混组合梁负弯矩区受力的问题，以使桥梁的结构具有耐久性和受力均匀等特性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种装配式体外预应力钢桁组合梁结构，其结构简单、设计合理且效果好，不需要安装抗剪连接件，简化了施工，且克服钢混组合梁抗剪连接件的疲劳问题以及钢混组合梁负弯矩区受力的问题，以使桥梁的结构具有耐久性和受力均匀等特性。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种装配式体外预应力钢桁组合梁结构，其特征在于：

包括多个沿桥梁纵向延伸长度方向由前至后布设的桥梁节段，多个所述桥梁节段的结构均相同，每个所述桥梁节段均包括由上至下依次布设的混凝土板、钢梁顶板和钢梁底板，所述钢梁顶板和钢梁底板之间设置有桁架机构和支撑机构，所述桁架机构包括两个端部钢弦杆和多个连接于两个端部钢弦杆之间的倾斜钢弦杆，两个端部钢弦杆对称设置在钢梁顶板和钢梁底板的两端，所述支撑机构位于两个端部钢弦杆之间，所述支撑机构内设置有预应力钢筋；

所述混凝土板上设置有U形槽，所述U形槽沿混凝土板的长度方向布设，且U形槽沿宽度方向的中心线与混凝土板沿宽度方向的中心线重合，所述U形槽内设置有多个纵向钢筋，所述纵向钢筋沿U形槽的长度方向布设，所述U形槽内沿U形槽的长度方向设置有多个对纵向钢筋固定的U型螺栓，所述U型螺栓穿过钢梁顶板的端部套设有螺母。

上述的一种装配式体外预应力钢桁组合梁结构，其特征在于：所述钢梁顶板的底部设置有上突出棱条，所述上突出棱条沿钢梁顶板的长度方向布设，所述上突出棱条位于钢梁顶板的宽度方向的中心，所述钢梁底板的上表面设置有下突出棱条，所述下突出棱条沿钢梁底板的长度方向布设，所述下突出棱条位于钢梁底板的宽度方向的中心,所述端部钢弦杆和倾斜钢弦杆的上端焊接在上突出棱条上，所述端部钢弦杆和倾斜钢弦杆的下端焊接在下突出棱条上。

上述的一种装配式体外预应力钢桁组合梁结构，其特征在于：所述支撑机构的数量为两组，所述预应力钢筋的数量为两个，两个所述预应力钢筋分别穿设在两组所述支撑机构内，两组支撑机构关于钢梁顶板和钢梁底板沿宽度方向对称布设，且每组支撑机构包括多个沿钢梁顶板和钢梁底板长度方向布设的转向板，所述预应力钢筋穿设在多个转向板内。