[发明专利]一种波形钢腹板下翼缘钢混结合部构造及施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种波形钢腹板组合箱梁桥施工时，波形钢腹板下翼缘与箱梁混凝土底板结合部构造，具体涉及一种波形钢腹板下翼缘钢混结合部构造及施工方法。

背景技术

波形钢腹板混凝土组合箱梁是近年来在国内外桥梁工程中受到广泛关注的一种新型钢－混凝土组合结构，其主要特点是将传统混凝土箱梁的腹板替换为波形钢腹，由于波形钢腹板具有自重轻、可工厂预制、抗剪强度高、等特点，因此大大降低了传统预应力混凝土箱梁的自重，提高了施工效率，并且避免了传统混凝土箱梁腹板的斜向开裂问题，增强了结构的耐久性，因此越来越广泛的应用于大跨度桥梁的建设。

波形钢腹板与混凝土顶底板之间的结合部构造其主要作用是确保波形钢腹板与混凝土顶底板构成一体，同时使桥梁纵向水平剪力能够有效地传递至混凝土顶底板，因此是波形钢腹板箱梁的最关键部位。目前，国内外波形钢腹板箱梁较常采用PBL剪力键作为波形钢腹板钢混结合部构造，其主要结构形式是，在波形钢腹板上焊接翼缘板，沿桥梁纵向在翼缘板上焊接一道或两道开孔钢板并埋置于箱梁顶底板内，将箱梁顶底板部分普通钢筋贯穿于开孔钢板，浇筑完顶底板混凝土后，从而使钢腹板与混凝土顶底板连接成整体。然而，此种方法由于波形钢腹板下翼缘钢板位于箱梁底板顶面，立完模板后，箱梁混凝土底板顶面钢混结合处由于下翼缘钢板的阻挡不易振捣，且浇筑底板时混凝土具有流动性在自重作用下极易导致波形钢腹板下翼缘钢板与箱梁底板顶面混凝土结合处间出现孔洞等结合不密实现象，由此增加了施工的难度及结构的安全隐患，降低了此部位结构的耐久性。所以在这种背景下，开发一种构造简单、受力合理、施工方便的波形钢腹板下翼缘钢混结合部构造及施工方法具有很大的实用价值。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有传统技术中，所引起的波形钢腹板下翼缘与箱梁混凝土底板结合部施工困难、施工质量难以保证等缺点，提供了一种具有构造简单、受力合理、施工方便的波形钢腹板下翼缘钢混结合部构造及施工方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种波形钢腹板下翼缘钢混结合部构造，包括波形钢腹板、下翼缘钢板、开孔盘销钢板、弯曲销栓钢筋、直销栓钢筋和混凝土底板；所述的下翼缘钢板沿波形钢腹板长度方向水平焊接在波形钢腹板底部；波形钢腹板底部内侧波折段与直线段上分别设有开孔盘销钢板，且所述的开孔盘销钢板与波形钢腹板及下翼缘钢板焊接连接，各个开孔盘销钢板的开孔方向面向波形钢腹板长度方向；所述的弯曲销栓钢筋和直销栓钢筋水平穿过相对应的开孔盘销钢板的孔洞；所述的波形钢腹板的整个下翼缘部分埋置于待浇筑混凝土底板内，混凝土底板浇筑完成后，与箱梁底板构成一体共同受力。

进一步的，所述的下翼缘钢板平面与波形钢腹板垂直焊接，并保证波形钢腹板位于下翼缘钢板平面中心位置。

进一步的，所述的开孔盘销钢板根据焊接位置不同分为波折段开孔盘销钢板和直线段开孔盘销钢板，且每个盘销钢板竖向开设两个直径大于钢筋的孔洞。

进一步的，所述的弯曲销栓钢筋分段穿过波折段开孔盘销钢板，直销栓钢筋通长穿过直线段开孔盘销钢板，并与已浇筑节段预外露直销栓钢筋搭接焊接。

进一步的，所述的波形钢腹板的一侧设有与相邻波形钢腹板连接的连接孔。

进一步的，相连的波形钢腹板之间通过螺栓连接。

利用所述的波形钢腹板下翼缘钢混结合部构造施工方法，包括以下几个步骤：

步骤1：根据施工设计要求，在波形钢腹板及下翼缘钢板上放样定位出连接焊接位置；

步骤2：采用实芯焊丝CO2气体保护焊将下翼缘钢板、开孔盘销钢板焊接连接于波形钢腹板上，并检查验收；

步骤3：在箱梁底模板上标记出底板钢筋位置及波形钢腹板轴线位置；

步骤4：吊装波形钢腹板至预定轴线位置，并将待安装波形钢腹板与前一节段已施工完成波形钢腹板前端最高第一颗连接螺栓穿紧；

步骤5：测量波形钢腹板空间坐标，并配合手动葫芦微调至设计位置后，紧固全部连接螺栓；

步骤6：将加工后弯曲销栓钢筋水平穿过对应的波折段上的开孔盘销钢板，将直销栓钢筋水平贯穿对应的波形钢腹板直线段上的开孔盘销钢板，直销栓钢筋一端与已浇筑节段底板预留钢筋搭接焊接，另一端外露待浇筑梁体约10cm；

步骤7：浇筑底板混凝土，并振捣养护，

步骤8：对外露钢板进行表面防锈处理，完成本节段箱梁底板及钢混连接部施工。

与现有技术相比，本发明具有显著有益效果：