開口u型鋼箱梁與混雜纖維混凝土橋面板組合的梁橋結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于橋梁工程技術領域，具體涉及一種開口 U型鋼箱梁與混雜纖維混凝土橋面板組合的梁橋結構。
【背景技術】
[0002]隨著我國勞動力日益短缺，環境污染壓力越來越大，節能、環保、低碳正日益成為我國經濟發展的主題，對于勞動密集型且能耗又高的傳統橋梁建造方式來說，對其升級改造和技術革新勢在必行，必須尋找新型更加合理的結構體系替代傳統混凝土結構體系。鋼混組合橋梁結構既能充分發揮混凝土抗壓強度高的優勢，又能很好利用鋼材的抗拉性能，同時也可以采用裝配式施工；與鋼結構相比，費用便宜；與混凝土結構相比，環保性能好，施工速度快，因此其可以廣泛應用橋梁工程領域。然而鋼-普通混凝土組合梁橋的橋面板在施工時混凝土的收縮徐變，以及運營過程中的車載的反復作用和溫度應力的影響，容易導致鋼-普通混凝土組合梁橋的橋面板開裂；同時目前應用較為廣泛的多梁式鋼-混凝土組合小箱梁橋需要較寬的蓋梁來放置多片小箱梁，這樣對橋下車輛的通行能力和可利用空間大大壓縮，同時其用鋼量也比較大，非常不經濟；對于單箱或多箱整體式鋼-混凝土組合小箱梁橋在進行裝配式施工時，吊裝重量大，施工期間對周邊交通影響大。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是為了克服現有技術的不足，提供一種經濟實用、結構簡單、施工方便和經久耐用的開口 U型鋼箱梁與混雜纖維混凝土橋面板組合的梁橋結構。
[0004]為解決上述技術問題，本發明提出的技術方案:
[0005]開口 U型鋼箱梁與混雜纖維混凝土橋面板組合的梁橋結構，由橋墩、混雜纖維混凝土橋面板、鋼結構、剪力鍵組成，橋墩支承鋼結構，鋼結構支承混雜纖維混凝土橋面板，鋼結構和混雜纖維混凝土橋面板通過剪力鍵連接共同承受外載；鋼結構是由縱鋼主梁、邊次縱梁、中次縱梁、加勁肋和橫隔梁構成的梁格體系，為防止縱鋼主梁、邊次縱梁、中次縱梁和橫隔梁發生局部屈曲，在它們的底板和腹板上焊接縱橫加勁肋；鋼釬維和聚丙烯纖維按一定比例摻入到混凝土內，然后澆注到綁扎鋼筋的模板中；且縱鋼主梁、邊次縱梁、中次縱梁9與橫隔梁的截面形式為工字型截面，縱鋼主梁和邊次縱梁的數量為兩片，中次縱梁數量為零至多片，橫隔梁數量為三片至多片。
[0006]橫隔梁與縱鋼主梁、邊次縱梁和中次縱梁的腹板成90度焊接，橫隔梁和中次縱梁寬度和高度根據車載、跨徑和橋幅寬度，通過現有規范的計算確定。
[0007]剪力鍵的形式可以根據現場施工條件和要求確定。
[0008]鋼釬維摻入體積比范圍為0.5%?1.9%，聚丙烯纖維摻入體積比范圍為0.05%?0.19%，具體摻入比例根據現有規范的計算方法確定。
[0009]混雜纖維混凝土橋面板既能夠采用直接現澆形式，也能夠采用先預制后安裝形式，具體根據現場施工條件和要求確定。
[0010]橋墩采用花瓶式獨柱式橋墩。
[0011]該結構由橋墩、混雜纖維混凝土橋面板、鋼結構、剪力鍵、鋼筋組成，這種發明可以改善橋面板的受力性能，加強橋面板的抗裂性，提高橋面板的耐久性，由此使得橋梁結構的耐久性得到提高，從而延長橋梁使用壽命；同時其可充分利用市政高架橋梁下方的空間，提高車輛的通行能力，用鋼量比較小，非常經濟；可采用裝配式施工，吊裝重量小，施工期間對周邊交通影響小。
[0012]本發明的有益效果:
[0013]1、減少組合梁橋橋面板的早期裂縫
[0014]采用本發明，與普通混凝土橋面板相比，組合梁橋橋面板在澆筑后28天內，由于在橋面板的混凝土中摻入鋼釬維和聚丙烯纖維后，鋼釬維和聚丙烯纖維在混凝土中的橋接作用，大大減少了混凝土早期的收縮徐變引起的裂縫，提高了橋面板的早期抗裂性。
[0015]2、提高鋼混組合梁橋的耐久性能
[0016]采用本發明，與普通混凝土橋面板相比，混雜纖維混凝土橋面板的抗裂性、沖擊韌性及抗壓抗拉強度都用明顯改善，由此使得組合梁橋橋面板的耐久性得到提高，從而提高組合橋梁結構的耐久性，延長橋梁使用壽命。
[0017]3、充分利用橋下空間，經濟指標低。
[0018]采用本發明，與目前應用較為廣泛的多梁式鋼-混凝土組合小箱梁橋相比，不需要較寬的蓋梁來放置多片小箱梁，這樣可利用橋下空間，提高橋下車輛的通行能力，同時其用鋼量也比較省，經濟指標低。
[0019]4、施工期間對周邊環境影響小
[0020]采用本發明，與單箱或多箱整體式鋼-混凝土組合小箱梁橋相比，在進行裝配式施工時，吊裝重量低，施工期間對周邊交通影響小。
【附圖說明】
[0021]圖1是本發明的結構平面布置圖。
[0022]圖2是本發明的橫隔梁縱剖面布置圖。
[0023]圖3是本發的次邊縱梁、次中縱梁、橫隔梁跨中截面圖。
[0024]圖4是本發明的鋼主梁縱剖面布置圖。
[0025]圖5是本發明的鋼主梁跨中截面圖。
[0026]圖中標號:橋墩1、混雜纖維混凝土橋面板2、鋼結構3、剪力鍵4、鋼釬維5、聚丙烯纖維6、縱鋼主梁7、邊次縱梁8、中次縱梁9、橫隔梁10、縱橫加勁肋11、鋼筋12和托板13。
【具體實施方式】
[0027]下面通過實施例結合附圖進一步說明本發明。
[0028]如圖1?圖5所示，開口 U型鋼箱梁與混雜纖維混凝土橋面板組合的梁橋結構，由橋墩1、混雜纖維混凝土橋面板2、鋼結構3、剪力鍵4組成，其中，橋墩1支承鋼結構3，鋼結構3支承混雜纖維混凝土橋面板2，鋼結構3和混雜纖維混凝土橋面板2通過剪力鍵4連接共同承受外載；鋼結構3是由縱鋼主梁7、邊次縱梁8、中次縱梁9、加勁肋11和橫隔梁10構成的梁格體系，為防止縱鋼主梁7、邊次縱梁8、中次縱梁9和橫隔梁10發生局部屈曲，在它們的底腹板上焊接縱橫加勁肋11 ;鋼釬維5和聚丙烯纖維6按一定比例摻入到混凝土內，然后澆注到綁扎鋼筋12的模板中，制作成混雜纖維混凝土橋面板2，混雜纖維混凝土橋面板2既可以采用直接現澆形式，也可以采用先預制后安裝形式。
[0029]本發明中，縱鋼主梁7、邊次縱梁8、中次縱梁9、橫隔梁10和加勁肋11形成鋼結構3梁格體系，再通過剪力鍵4與其上混雜纖維混凝土橋面板2組成的橋梁結構，同時為防止縱鋼主梁7、邊次縱梁8、中次縱梁9和橫隔梁10發生局部屈曲，在它們的底腹板上焊接縱橫加勁肋11。
[0030]本發明中，縱鋼主梁7、邊次縱梁8、中次縱梁9與橫隔梁10的托板13上剪力鍵4的縱橫向排數根據車載、跨徑和橋幅寬度，通過現有規范的計算方法確定。
[0031]本發明中，縱鋼主梁7為開口 U型箱梁形式，邊次縱梁8、中次縱梁9與橫隔梁10的截面形式為工字型截面，縱