[发明专利]一种基于钢结构横向联结系的装配式混凝土箱形梁结构与施工方法

说明书

本发明提供一种基于钢结构横向联结系的装配式混凝土箱形梁结构与施工方法，包括预制混凝土槽型梁及位于混凝土上表面的现浇混凝土桥面板，所述预制混凝土槽型梁具有多个且各个预制混凝土槽型梁外侧具有横向联结结构，预制混凝土槽型梁内具有钢结构内框架，该结构施工方法包括以下步骤：（1）横向连接钢结构制作，（2）预制槽型梁，（3）槽型梁架设，（4）安装梁间横向联结系，（5）安装槽型梁上预制板，（6）现浇桥面板混凝土。本钢结构横向联结系的装配式混凝土箱形梁结构受力合理，工厂化程度高，施工快速，造价低，符合绿色环保的发展理念，有着重大的实用价值和良好的经济效益。

技术领域

本发明涉及一种基于钢结构横向联结系的装配式混凝土箱形梁结构与施工方法。

背景技术

随着我国桥梁建设的蓬勃发展，桥梁的施工环境越来越受到政府、业主、设计和施工单位的重视，尤其是在城市建设的桥梁。因此预制节段拼装桥梁越来越受到工程界的重视。国内现有的预制结构，主要为包括空心板桥、T型梁桥和小箱梁桥。由于装配式的板桥自身结构构造设计的原因，连接预制板间的铰缝经常出现病害，铰缝病害发展到一定程度会导致单板受力现象。T型梁桥和小箱梁桥病害相对少些，但其耐久性仍然不易满足100年寿命要求。

超高性能混凝土(Ultra High Performance Concrete，简称UHPC)是按最大密实度理论使材料内部的缺陷减至最少，孔隙率几乎为零，抗渗系数高，有着优异的耐久性能。通常UHPC抗压强度不低于120MPa、轴拉强度不低于8MPa。马来西亚用超高性能混凝土建设了许多短线法拼装的槽型梁，但其较多是无伸缩缝桥梁，并且主梁间无横向受力构件连接。我国桥梁的桥宽一般比马来西亚的桥宽更宽，荷载也偏重，需要横向联结系构造。如果采用混凝土的横隔板或横梁作为横向联系，会增加槽型梁节段预制的困难。

发明内容

本发明对上述问题进行了改进，即本发明所要解决的技术问题是提供一种基于钢结构横向联结系的装配式混凝土箱形梁构造与施工方法。

本发明的具体实施方案是：一种基于钢结构横向联结系的装配式混凝土箱形梁结构，包括预制混凝土槽型梁及位于混凝土上表面的现浇混凝土桥面板，所述预制混凝土槽型梁横桥向具有两个或多个，且各个预制混凝土槽型梁间外侧具有钢结构横向联结系，所述预制混凝土槽型梁内具有钢结构内框架，所述钢结构横向联结系与槽型梁内的钢结构内框架相对应。

进一步的，所述钢结构横向联结系为桁式结构或梁式结构。

进一步的，所述钢结构内框架包括与槽型梁腹板内壁表面贴合的两个内侧杆、与槽型梁底板上表面贴合的底杆以及平行于现浇混凝土桥面板设置的顶杆，所述顶杆与现浇混凝土桥面板贴合或留有间距。

进一步的，所述钢结构横向联结系包括与预制混凝土槽型梁腹板外表面贴合的外侧杆，所述外侧杆与其所在预制混凝土槽型梁腹板内壁的内侧杆固定连接，相邻预制混凝土槽型梁之间的一对外侧杆经横联连接，所述横联为桁架或横梁。

进一步的，所述外侧杆与其所在预制混凝土槽型梁的内侧杆经贯穿预制混凝土槽型梁腹板的焊接钢筋或螺栓实现对拉连接。

进一步的，所述横联上还固定连接有斜向设置的连接杆。

进一步的，所述预制混凝土槽型梁与混凝土桥面板之间还具有固定于预制混凝土槽上表面的超薄超高性能混凝土预制板，超薄超高性能混凝土预制板内配置钢筋网,所述超薄超高性能混凝土预制板放置在槽型梁上部或槽型梁上部和槽型梁间，作为现浇混凝土桥面板的底模板。

进一步的，外侧杆的截面为T形且外侧杆的翼缘与槽型梁外侧表面紧贴，所述内侧杆、底杆及顶杆截面为T形，且内侧杆、底杆的翼缘与预制混凝土槽型梁内表面贴合，内侧杆、底杆及顶杆为焊接。