[发明专利]一种铁路混合箱梁斜拉桥主梁短钢混结合段结构及其施工方法

说明书

本发明涉及桥梁工程设计与施工领域，公开了一种铁路混合箱梁斜拉桥主梁短钢混结合段结构，包括：钢顶板、钢底板、承压板，承压板两侧分别为钢混结合段与钢梁过渡段；钢混结合段一侧设有C形带孔钢板与PBL带孔钢板支撑承压板并加强与钢顶板、钢底板的连接，所有带孔钢板穿设PBL钢筋，在浇筑混凝土后将C形带孔钢板、PBL带孔钢板与承压板、钢顶板、钢底板连接为整体，增强钢混结合段各部件的连接与传力，并有效缩短了结合段的纵向长度；钢梁过渡段一侧设置有变高加劲肋、钢锚室，提高了承压板的刚度，减小了承压板的厚度；设置纵向预应力加强筋提升了结合段的受力性能与抗开裂能力；承压板及与之相连的混凝土隔墙中部开有孔洞，减轻了结合段的重量。

技术领域

本发明涉及桥梁工程设计与施工领域，尤其涉及一种铁路混合箱梁斜拉桥主梁短钢混结合段结构及其施工方法。

背景技术

混合梁斜拉桥边跨采用混凝土梁、中跨采用钢梁，具有边中跨受力平衡、可缩短边跨跨径而降低造价等优势，在公路桥梁中应用广泛，而且也在铁路桥梁中不断发展应用。钢混结合段连接两种不同材料的主梁并传递主梁巨大的内力，是桥梁的薄弱环节之一，时有大跨径公路混合梁斜拉桥的钢混结合段发生钢混脱离、漏水等病害。铁路斜拉桥承受荷载更大，其钢混结合段在混凝土和钢结构之间传递更大的主梁内力，具有构造复杂、传力复杂等特点。既有的铁路混合梁斜拉桥钢混结合段在构造上存在结合段长(长达7m以上)、承压板厚(50～100mm)以及结构构造复杂、用钢量大、钢结构施工困难、后续混凝土浇筑困难等问题；因而，发展构造简洁、传力明确、施工便捷的铁路混合梁斜拉桥钢混结合段连接结构显得非常迫切。

发明内容

本发明提供了一种铁路混合箱梁斜拉桥主梁短钢混结合段结构，解决现有钢混结合段结构结合段长、承压板厚和结构构造复杂的问题。

一种铁路混合箱梁斜拉桥主梁短钢混结合段结构，包括：钢顶板、钢底板以及两端分别连接在钢顶板与钢底板内侧的承压板，钢底板包括中部钢底板平板和设置在钢底板平板两侧的钢斜底板，承压板的两侧面分别为钢混结合段与钢梁过渡段；

钢混结合段一侧设有C形带孔钢板与PBL带孔钢板，C形带孔钢板纵向上与承压板固定连接且上下两侧分别钢顶板、钢底板固定，PBL带孔钢板底边垂直于钢顶板或钢底板设置且同时与承压板垂直相接；

钢梁过渡段一侧设有中腹板、加强腹板、变高加劲肋与钢锚室；中腹板、加强腹板纵向垂直于承压板设置，中腹板、加强腹板的上侧与钢顶板相接，下侧与钢底板相接；变高加劲肋纵向垂直连接于承压板并在竖向上分别与钢顶板、钢底板内侧垂直连接；钢锚室设置于中腹板与加强腹板之间以及相邻变高加劲肋之间，并位于钢顶板、钢底板的内侧；

钢锚室上锚固有预应力加强筋，预应力加强筋的另一端贯穿承压板与钢混结合段并锚固在钢混结合段后方的混凝土梁内。

采用上述技术方案的有益效果：由钢顶板、钢底板、承压板以及腹板和钢锚室组合形成的短钢混结合段结构相较于传统设置的前后承压板结构有效减小了承压板的厚度，并缩短了结合段的长度，减轻了结合段结构的重量，钢底板分为中部钢底板平板及两侧钢斜底板，钢斜底板在保持梁宽的同时可以降低钢梁整体用材，提升钢梁横向抗风性能，而且在钢梁过渡段的钢锚室内设有预应力加强筋，预应力加强筋另一端贯穿承压板锚固在钢混结合段后方的混凝土梁内，提高了整个结构的整体性，使整个结构受力更加明确且更加牢固，由于结合段长度减小，其结构也更加简洁、安装更加方便。

进一步地，上述钢锚室由钢锚板、钢锚室顶板、侧挡板合围形成腔室且钢锚室内部在预应力加强筋张拉完成后灌注混凝土。

采用上述技术方案的有益效果：钢锚室内浇筑混凝土不仅可以提高钢锚板、钢锚室顶板、侧挡板之间的受力传力面积，同时使得预应力更均匀传递至承压板，进而使得结合段混凝土与承压板均匀、紧密压在一起抵抗正负弯矩内力。

进一步地，上述钢顶板与钢底板之间设有两块边腹板，两块边腹板分别位于中腹板、加强腹板的外侧且与其平行，边腹板的外侧设有通风嘴。