[发明专利]带有预应力的波折型腹板组合梁

说明书

本发明涉及一种带有预应力的波折型腹板组合梁，包括工字钢梁和其顶部的桥面板，工字钢梁包括上翼缘平钢板、下翼缘平钢板和二者之间竖向的波折型钢腹板；工字钢梁上设置有由预应力锚固体系锚固的预应力钢筋。本发明的波形钢腹板组合梁采用工厂预制，现场节段快速安装施工，梁端架设完成后安装施工预应力钢绞线，利用预应力钢筋自身的高强度特点，实现节约钢材用量，并解决了桥面板在后续运营过程中开裂需养护维修的难题。

技术领域

本发明涉及桥梁工程技术领域，具体涉及一种带有预应力的波折型腹板组合梁。

背景技术

波折型腹板组合梁作为一种新的组合梁结构，钢主梁采用波折腹板代替原有的平腹板，利用波折腹板在垂直于波折方向具有比相同厚度的平腹板高的多的柱面刚度，可以显著提高钢腹板的剪切屈曲强度，突破了平腹板局部稳定时高厚比限制的特性，因此在降低钢腹板厚度的同时，省去了加劲肋的布置。使得波折型钢腹板组合梁在加工制作、受力性能、经济性上都较传统平腹板组合梁有较大优势，因此本结构形式正在逐渐大规模的推广和使用。

波折型钢腹板组合梁的受力机理为：波折型钢腹板梁顶底板承担截面全部的弯矩，波折型钢腹板几乎承担截面的全部剪力，且剪应力沿截面高度方向均匀分布。弯曲荷载和剪切荷载分别由波形钢腹板箱梁的翼板和腹板承担，波折形腹板较好的抗剪性能可以有效提高桥梁结构整体的极限承载力。

波折型腹板组合梁在设计和使用中，由于跨中下翼缘钢板厚度较厚，现场拼接时焊接困难；中支点处负弯矩区桥面板混凝土承受负弯矩作用，配筋设计较强，现场绑扎钢筋工程量较多，且桥面板采用钢筋混凝土桥面板，在后期运营过程中易出现开裂，从而引起上翼缘钢板及连接件腐蚀，影响结构耐久性，对结构的养护维修造成较大的困难。

发明内容

本发明的目的是提供一种带有预应力的波折型腹板组合梁，能改善主梁跨中及负弯矩区的受力，提高结构的耐久性，且在施工时具有安装方便快捷，后期可更换的优点。

本发明所采用的技术方案为：

带有预应力的波折型腹板组合梁，其特征在于：

包括工字钢梁和其顶部的桥面板，工字钢梁包括上翼缘平钢板、下翼缘平钢板和二者之间竖向的波折型钢腹板；

工字钢梁上设置有由预应力锚固体系锚固的预应力钢筋。

预应力锚固体系由竖向锚固板、竖向撑板和二者之间的纵向加劲板组成，预应力钢筋端部穿过预应力锚固体系由预应力锚具固定。

带有预应力的波折型腹板组合梁为简支结构体系，预应力钢筋安装固定于结构跨中下翼缘平钢板上。

带有预应力的波折型腹板组合梁为连续结构体系，预应力钢筋安装固定于结构中支点两侧的负弯矩区上翼缘平钢板及跨中下翼缘平钢板上。

预应力钢筋安装于平钢板、平钢板外露部分或桥面板内，或同时设置。

预应力钢筋为预应力钢绞线或高强精轧螺纹钢筋。

预应力钢筋带有环氧涂层或PE保护套。

本发明具有以下优点：

本发明通过采用高强度的预应力钢筋在结构上施加预应力，可有效节约钢材用量，改善跨中及负弯矩区域钢主梁应力，控制负弯矩区域桥面板裂缝的产生，增强结构耐久性，节约钢材用量的同时大大减少了后期养护的投入。

附图说明

图1为本发明带有预应力波折腹时板组合梁中一结构连续体系时实施例的立体图。

图2为本发明带有预应力波折腹板组合梁中一结构连续体系时的侧视图。

图3为本发明带有预应力波折腹板组合梁中一结构简支体系时实施例的立体图。