[发明专利]一种轻型组合梁墩顶纵向连接构造及其施工方法

说明书

一种轻型组合梁墩顶纵向连接构造及其施工方法，其连接构造包括相对设置的预制单元和设置于二者之间的现浇部件；预制单元包括多个工字钢梁、设于工字钢梁上的桥面板和设于工字钢梁端部的连接部；连接部包括设于一个预制单元端部的第一连接部和设于另一预制单元上的第二连接部；第一连接部包括连接于工字钢梁之间及工字钢梁两侧的第一横向连接板和第一横隔板，第一连接部上沿每个工字钢梁中心位置对称设置偶数个第一纵向连接板；其特征在于，所述第一纵向连接板与第一横向连接板、第一横隔板的底部之间设有预留空间。本发明还包括一种轻型组合梁墩顶纵向连接构造的施工方法。本发明具有安装与施工便捷、加强横纵向强度、降低混凝土开裂风险等优点。

技术领域

本发明涉及桥梁构件及其施工技术领域，特别是一种轻型组合梁墩顶纵向连接构造及其施工方法。

背景技术

目前，装配式钢-混凝土组合梁因能够充分利用钢材受拉的性能、混凝土受压的性能，而得到越来越广泛的应用。但在负弯矩区域会产生混凝土受拉，钢梁受压的不利情况，正常使用阶段，混凝土桥面板易开裂，降低组合梁刚度，影响结构的安全性和耐久性。对于施工性能而言，装配式钢-混凝土组合梁中，桥面板为部分预制，浇筑桥面板接缝工作量大，现场施工工作量大。此外，常规钢-混组合连续梁桥为解决负弯矩区域混凝土受拉、钢梁受压的问题，常常采用墩顶受压区钢梁处设置现浇混凝土，墩顶受拉桥面板通过多种施工措施（如张拉预应力、调整混凝土桥面板浇筑次序、采用临时支撑等）来降低混凝土板的拉应力水平，增加了组合结构桥梁的现场作业量，降低了装配化率。

钢-超高性能混凝土轻型组合梁具有自重轻、强度高、耐久性好、结构高度低、装配化率高的优点，可实现主梁一次成型，整体预制和吊装，适应城市桥梁严苛的净空要求，可尽可能减少对桥下现有交通的干扰，具有广阔的应用前景。将具有优异抗拉性能（较高抗拉强度和稳定的裂缝控制能力）的超高性能混凝土用于受拉区混凝土桥面板，有望解决混凝土桥面板易开裂的难题。

CN 108385503A公开了一种装配式轻型组合梁简支变结构连续构造及其施工方法，该构造包括相对设置的两跨钢-超高性能混凝土轻型组合梁预制单元和设置于二者之间的现浇超高性能混凝土墩顶横梁，所述预制单元包括多个工字钢梁、设于工字钢梁上的桥面板和设于工字钢梁端部的连接部。该构造的负弯矩区的受力情况得到改善，但是，该方案存在以下缺陷：（1）其预制单元梁端包括交错布置的纵向连接板，第二纵向连接板相对于第二横向连接板伸出的部分卡合入相邻的第一纵向连接板之间，存在无法施工或施工困难的问题，且焊接于交错卡合部分的纵向连接板的剪力连接件更增加了施工时预制单元安装的难度；（2）桥面板上缘槽口处现浇混凝土量较多，降低了结构装配化率，加大了混凝土收缩开裂风险；（3）第一纵向连接板与第一横向连接板、第一横隔板的底部连接，使得分隔区域的混凝土之间断开，无法保证现浇混凝土浇筑的密实性。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种密实性强，安装与施工便捷，加强横纵向强度，降低混凝土开裂风险的轻型组合梁墩顶纵向连接构造及其施工方法。

本发明的技术方案是：

本发明之一种轻型组合梁墩顶纵向连接构造，包括相对设置的预制单元和设置于二者之间的现浇部件；所述预制单元包括多个工字钢梁、设于工字钢梁上的桥面板和设于工字钢梁端部的连接部；所述连接部包括设于一个预制单元端部的第一连接部和设于另一预制单元上的第二连接部；第一连接部包括连接于工字钢梁之间及工字钢梁两侧的第一横向连接板和第一横隔板，第一连接部上沿每个工字钢梁中心位置对称设置偶数个第一纵向连接板；所述第一纵向连接板与第一横向连接板、第一横隔板的底部之间设有预留空间。

进一步，所述第一纵向连接板与第一横向连接板、第一横隔板的底部之间设有预留空间高度为80~120mm。

进一步，所述第二连接部包括连接于工字钢梁之间及工字钢梁两侧的第二横向连接板和第二横隔板，第二连接部上沿每个工字钢梁中心位置对称设置奇数个第二纵向连接板；第一连接部与第二连接部间现浇超高性能混凝土形成纵向整体结构。