本發(fā)明涉及橋梁鋼-砼組合簡支梁結(jié)構(gòu)的改進(jìn)技術(shù)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有與鋼結(jié)構(gòu)相關(guān)的簡支梁橋常用的有鋼梁、鋼-砼組合梁結(jié)構(gòu)、預(yù)彎梁鋼-砼組合梁結(jié)構(gòu)，這些與鋼結(jié)構(gòu)相關(guān)的橋梁有著共同的、不同程度的缺點(diǎn)就是用鋼量大、造價(jià)高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種經(jīng)濟(jì)型無頂板預(yù)制鋼-砼組合簡支梁及制作方法，以解決在不降低主梁承載能力的前提下，有效節(jié)省鋼材用量，降低了工程造價(jià)等技術(shù)問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

經(jīng)濟(jì)型無頂板預(yù)制鋼-砼組合簡支梁，采用倒t型或槽型鋼焊接成無頂板的鋼梁，鋼梁的腹板可采用平直或波形鋼腹板，在上述無頂板的鋼梁上預(yù)制橋面板，形成鋼-砼整體斷面受力模式的組合梁。

經(jīng)濟(jì)型無頂板預(yù)制鋼-砼組合簡支梁制作方法，包括如下步驟：

步驟1，在工廠加工倒t型或槽型無頂板鋼梁；

步驟2，工廠或現(xiàn)場(chǎng)澆筑橋面板砼，形成鋼-砼組合梁全截面；

步驟3，待檢測(cè)橋面板砼達(dá)到100％的設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，吊裝鋼-砼組合梁至橋位處；

步驟4，施工組合梁橫向聯(lián)系，澆筑現(xiàn)澆段形成整體結(jié)構(gòu)；

步驟5，施工橋面鋪裝以及附屬設(shè)施。

本發(fā)明首先在鋼結(jié)構(gòu)及預(yù)制廠家生產(chǎn)專門加工制作成鋼梁結(jié)構(gòu)、預(yù)制成組合梁，與普通預(yù)制梁一樣運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)、吊裝、架設(shè)至橋墩，完成整體橋梁。其優(yōu)點(diǎn)及積極效果是比正常鋼結(jié)構(gòu)梁、鋼砼組合梁、預(yù)彎梁等常規(guī)鋼結(jié)構(gòu)相關(guān)的橋梁用鋼量減少20％～60％，同時(shí)比預(yù)彎梁和預(yù)應(yīng)力混凝土梁的混凝土用量減少40％～50％的效果，最終達(dá)到節(jié)省工程造價(jià)的目的。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的無頂板預(yù)制鋼梁示意圖。

圖2是本發(fā)明的倒t型鋼梁的示意圖。

圖3是本發(fā)明的槽型鋼梁的示意圖。

圖4是本發(fā)明的澆筑橋面板砼形成鋼-砼組合梁全截面主視圖。

圖5是本發(fā)明的澆筑橋面板砼形成倒t型鋼-砼組合梁全截面?zhèn)纫晥D。

圖6是本發(fā)明的澆筑橋面板砼形成槽型鋼-砼組合梁全截面?zhèn)纫晥D。

圖7是本發(fā)明的吊裝鋼-砼組合梁全截面主視圖。

圖8是本發(fā)明的倒t型吊裝鋼-砼組合梁全截面?zhèn)纫晥D。

圖9是本發(fā)明的槽型吊裝鋼-砼組合梁全截面?zhèn)纫晥D。

圖10是本發(fā)明的倒t型吊裝鋼-砼組合梁澆筑現(xiàn)澆段側(cè)視圖。

圖11是本發(fā)明的槽型吊裝鋼-砼組合梁澆筑現(xiàn)澆段側(cè)視圖。

圖12是本發(fā)明的施工橋面鋪裝后倒t型吊裝鋼-砼組合梁結(jié)構(gòu)示意圖。

圖13是是本發(fā)明的施工橋面鋪裝后槽型吊裝鋼-砼組合梁結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中編號(hào)：1、橋面板砼，2、蓋梁。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明所述經(jīng)濟(jì)型無頂板預(yù)制鋼混組合簡支梁，取用倒t型、槽型焊接成鋼梁，腹板可采用平直或波形鋼腹板，取消工字、小箱型鋼梁的低效或無效頂板，工廠或現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制橋面板均可，形成鋼-砼整體斷面受力模式的組合梁?？伸`活采用分段運(yùn)輸、現(xiàn)場(chǎng)模塊化組裝的施工工法，提高施工便利性，縮短施工工期。本發(fā)明充分利用了鋼材和混凝土各自的材料性能，在施工及運(yùn)營階段發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，以達(dá)到了節(jié)省鋼材和混凝土工程量、降低工程造價(jià)的目的。

經(jīng)濟(jì)型無頂板預(yù)制鋼-砼組合簡支梁制作方法，包括如下步驟：

步驟1，在工廠加工無頂板鋼梁(倒t型、槽型)，如圖1、2、3所示；這是與常規(guī)有頂板鋼梁區(qū)別之處。

步驟2，工廠或現(xiàn)場(chǎng)澆筑橋面板砼，形成鋼-砼組合梁全截面；如圖4、5、6所示。

步驟3，待檢測(cè)橋面板砼達(dá)到100％的設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，吊裝鋼-砼組合梁至橋位處；如圖7、8、9所示。

步驟4，施工組合梁橫向聯(lián)系，澆筑現(xiàn)澆段形成整體結(jié)構(gòu)；參見圖10、11所示。

步驟5，施工橋面鋪裝以及附屬設(shè)施。參見圖12、13所示。

本發(fā)明的取消頂板理由及相關(guān)受力說明如下：

鋼-砼組合結(jié)構(gòu)的受力性能，通常是通過計(jì)算結(jié)構(gòu)的截面應(yīng)力值來判定，應(yīng)力值越大對(duì)結(jié)構(gòu)越不利。

結(jié)構(gòu)正截面彎曲應(yīng)力公式：

σ：結(jié)構(gòu)正截面彎曲應(yīng)力

m：正截面彎矩

y:截面中性軸到下邊緣的距離

i：截面抗彎慣性矩

由以上公式可知，截面彎矩是一個(gè)定值，經(jīng)計(jì)算比較采用波形腹板、無頂板鋼-砼組合梁對(duì)于截面慣性矩影響不大，y值會(huì)相對(duì)減小，因此結(jié)構(gòu)正截面彎曲應(yīng)力不變或者減小，故可認(rèn)為相對(duì)帶頂板的鋼-砼組合梁而言，頂板已無結(jié)構(gòu)功能作用(或者說去掉頂板厚對(duì)結(jié)構(gòu)受力性能基本沒有影響或更有利)。采用無頂板鋼-砼組合梁對(duì)結(jié)構(gòu)受力有利，而且可以有效節(jié)省鋼梁用量，降低工程造價(jià)，此時(shí)在景觀許可的前提下采用波形腹板、比直腹板效果更加。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種經(jīng)濟(jì)型無頂板預(yù)制鋼?砼組合簡支梁及制作方法，采用倒T型或槽型鋼焊接成無頂板的鋼梁，鋼梁的腹板可采用平直或波形鋼腹板，在上述無頂板的鋼梁上預(yù)制橋面板，形成鋼?砼整體斷面受力模式的組合梁。制作方法包括如下步驟：步驟1，在工廠加工倒T型或槽型無頂板鋼梁；步驟2，工廠或現(xiàn)場(chǎng)澆筑橋面板砼，形成鋼?砼組合梁全截面；步驟3，待檢測(cè)橋面板砼達(dá)到100％的設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，吊裝鋼?砼組合梁至橋位處；步驟4，施工組合梁橫向聯(lián)系，澆筑現(xiàn)澆段形成整體結(jié)構(gòu)；步驟5，施工橋面鋪裝以及附屬設(shè)施。本發(fā)明可以解決在不降低主梁承載能力的前提下，有效節(jié)省鋼材用量，降了工程造價(jià)等技術(shù)問題。

技術(shù)研發(fā)人員：惠斌;陳翼軍;朱雪光;王明偉;彭亞東;趙維賀;王國興;孟敏;張坤;鐘曉松;李興宇;石巖
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京市市政工程設(shè)計(jì)研究總院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.07.31
技術(shù)公布日：2017.09.29