[发明专利]一种钢-超高性能混凝土结合段及其制作方法

说明书

本发明公开了一种钢‑超高性能混凝土结合段及其制作方法，所述钢‑超高性能混凝土结合段包括结合梁，结合梁的一端与钢梁连接，另一端与混凝土梁连接，结合梁与钢梁的连接部设置有承压板；所述制作方法包括根据设计需求选择钢梁、混凝土梁的截面尺寸，及结合梁的长度、承压板的截面尺寸；本发明能解决现有钢‑混凝土结合段构造复杂、刚度过渡不平顺、施工难度大等问题，结构简单，安全可靠。

技术领域

本发明涉及土木工程技术领域，具体涉及一种钢-超高性能混凝土结合段及其制作方法。

背景技术

在钢与混凝土混合结构桥梁中，为了安全地在钢梁与混凝土梁间传递巨大的荷载，需要在钢-超高性能混凝土结合段中设置大量的传力装置，导致结合段施工难度大、结构可靠性地，同时由于截面尺寸突变导致刚度不连续，造成局部构件应力集中、行车舒适性差等缺点。

发明内容

本发明针对现有技术的上述不足，提供了一种便于实施、刚度过渡平顺的钢-超高性能混凝土结合段及其制作方法。

为解决上述技术问题，本发明采用了下列技术方案：

本发明提供了一种钢-超高性能混凝土结合段，其包括结合梁，结合梁的一端与钢梁连接，另一端与混凝土梁连接，结合梁包括工字型钢板，工字型钢板的腹板两侧和上下翼板的内侧包裹设置有超高性能混凝土层，结合梁的横截面形状与混凝土梁横截面尺寸不同且结构相同，工字型钢板的腹板上均匀开设有若干圆孔，圆孔内贯穿设置有肋部钢筋，肋部钢筋与工字型钢板的腹板相垂直；工字型钢板的上下翼板的内侧均匀焊接有栓钉；

结合梁内布设有钢筋网，钢筋网的端部与混凝土梁内的钢筋相连接；所述结合梁内贯穿设置有预应力筋，预应力筋的一端与承压板固定连接，另一端与混凝土梁内的预应力筋相连接。

上述技术方案中，优选的，承压板的横截面呈T字型，承压板的高度与钢梁高度相同，承压板的腹板宽度与混凝土梁的宽度相同，承压板上开设有与预应力筋锚固连接的锚接孔。

上述技术方案中，优选的，工字型钢板与混凝土梁相接的一侧的高度与混凝土梁相同，工字型钢板与钢梁相接的一侧的高度与钢梁相同。

上述技术方案中，优选的，工字型钢板的腹板上的圆孔边缘与腹板边缘的最小距离不小于圆孔直径的一半，圆孔边缘与圆孔边缘的距离不小于1.5倍的圆孔直径。

提供了一种上述钢-超高性能混凝土结合段的制作方法，其包括如下步骤：

S1、根据设计需求选择钢梁、混凝土梁的截面尺寸，及结合梁的长度、承压板的截面尺寸；

S2、制作承压板和结合梁的工字型钢板，并将承压板焊接于结合梁与钢梁的交界面上；

S3、在工字型钢板的腹板上开设圆孔，并在工字型钢板的上下翼板内侧焊接栓钉；

S4、在工字型钢板内安装预应力筋，将预应力筋与承压板上的锚接孔贯穿连接；

S5、在工字型钢板内布设钢筋网，钢筋网的规格与混凝土梁内的规格相同，并将钢筋网的端部分别与承压板和混凝土梁内的钢筋相连接；

S6、在圆孔内贯穿安装肋部钢筋，并将肋部钢筋与钢筋网相连接；

S7、以承压板和混凝土梁为端部，在工字型钢板上浇筑超高性能混凝土层，使超高性能混凝土层包裹肋部钢筋和栓钉；

S8、张拉并锚固预应力筋。

进一步地，根据设计需求选择结合梁的长度的方法，其包括如下步骤：

S1、取轴向力为F，每排的栓钉个数为n，栓钉承载力Fs，每排栓钉的间距为d，则需要的栓钉排数N为：N＝F/(2n*Fs)；