[发明专利]一种装配式墩梁固结结构

说明书

本发明涉及一种装配式墩梁固结结构，包括主梁、桥墩和墩梁固结传力支架，墩梁固结传力支架包括与主梁装配的传力架固结顶板、与桥墩装配的传力架固结底板以及将传力架固结顶板和传力架固结底板连接为一体的多个加劲肋。本发明通过墩梁固结传力支架这种钢结构传力支架体系实现主梁与桥墩之间的装配式连接，便于施工且节约工期，并且固结结构整体具有较强的竖向连接刚度和水平连接刚度；墩梁固结传力支架采用加劲肋作为传力结构，在实现竖向传力的基础上，可以防止较大的水平力传递到桥墩而造成桥墩损坏的情况。该墩梁固结结构传力途径明确、加工方便，便于构件的运输和安装，组装简单，现场组拼方便，施工工期短。

技术领域

本发明属于桥梁工程技术领域，具体涉及一种装配式墩梁固结结构。

背景技术

为了缓解城市内部交通压力，许多城市都建设了大量的城市高架桥。修建城市高架桥主要采用预应力混凝土现浇箱梁结构；随着城市的发展，现浇箱梁施工期间对城市的交通影响大，容易造成交通堵塞的缺点也越来越明显。

钢结构自身具有良好性能，其自重较轻，耐久性较好；钢材的抗拉、抗压、抗剪强度较高，同时钢材具有良好的塑性和韧性，从而提高了钢结构桥梁的抗震性；钢结构节能环保，可循环使用，建筑垃圾少，节约资源；钢结构制造的单元化及自重轻的特点便于构件的运输和安装，施工工期短；钢结构可在工厂提前加工，施工现场占地面积小，具有更快的架设速度和更低的施工成本；钢结构构件一般都在工厂制造、加工，工业化程度较高，结构缺陷少，具有更长的使用寿命。因此，钢结构桥梁被逐渐地推广应用，而以钢-混组合梁及钢箱梁为主的装配式桥梁在城市高架桥建设中也被广泛地应用。

钢箱梁桥一般采用混凝土墩柱，钢筋混凝土墩柱结构刚度大，可根据需要设计成板式墩、花瓶式墩及柱式墩等造型。墩身底部一般埋入土中，混凝土墩柱又具有较强的耐腐蚀性，所以在桥梁设计中应用广泛。

钢箱梁与混凝土墩柱的连接方式至关重要，常用的连接形式有刚接与铰接。采用支座铰接，从桥墩的受力来分析，桥墩为一般受压柱，受力简单，可释放梁传给墩柱的弯矩；但是铰接对上部结构的抗扭约束能力较差，特别是曲线桥梁会产生较大的扭矩，当存在较大横向荷载作用时，在水平力作用下支座可能会出现错位和剪切破坏、甚至支座脱空现象或梁体倾覆事故；同时，支座的养护维修费用高，更换麻烦，从而增加了后期运营成本。

钢梁100与钢筋混凝土桥墩200进行刚性连接，使桥梁的上下部结构成为一整体，可以增加桥跨结构的超静定次数，还能提高桥梁结构的整体抗震性能。在结构的内力分配上，使得在桥梁的支点处，原本由钢梁100单独承担的支点负弯矩变成由钢梁100和钢筋混凝土桥墩200共同承担，从而减轻了钢梁100的负担。采用这样的组合刚节点形式，既充分利用了钢与混凝土各自的优点，又节省了上部结构的钢材使用量。此外，由于省去了支座的使用，进一步降低了桥梁建设成本的同时，还能降低桥梁成桥后的维修管理费用。正是因为将钢梁100与钢筋混凝土桥墩200刚性连接有着上述的优势，该结构形式在桥梁工程中得到了越来越多的工程应用。

传统的钢梁100与钢筋混凝土桥墩200刚性连接方式有：钢筋混凝土方式、预应力钢筋混凝土方式、以及近年来发展的剪力键连接方式。

预应力钢筋混凝土连接方式克服了钢筋混凝土连接方式易产生裂纹的弱点，但构造布置及施工较困难。而采用限制裂纹宽度设计法的剪力键连接方式，使施工性得到了的改善。所以近年来剪力键连接成为钢梁100与钢筋混凝土桥墩200刚性连接的主要方式。