一種鋼梁插入式混合梁鋼-混結合段構造
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于橋梁施工技術領域，尤其是涉及一種鋼梁插入式混合梁鋼-混結合段構造。
【背景技術】
[0002]橋梁主梁的材料一般有鋼和混凝土兩種，主梁按這兩種材料的不同組合可分為鋼梁、混凝土梁、組合梁和混合梁。組合梁在橫截面內由鋼和混凝土兩種材料組成，是不同材料在截面內的組合。混合梁是指主梁沿梁的長度方向由鋼和混凝土兩種材料組成，主梁的梁體為鋼梁，邊跨的梁體為混凝土梁。混合梁斜拉橋及其它類型的混合梁橋中，鋼-混結合段通過在主梁結合段鋼構件和混凝土構件之間設置剪力連接件和貫通的預應力束，完成鋼梁到混凝土梁剛度的平順過渡及荷載的均勻傳遞。針對混合梁橋獨特的結構，選擇結合段的構造時，特別要注意鋼梁與混凝土梁之間剛度過渡的平順和應力傳遞的順暢，避免產生過大的應力集中和折角，確保梁經久耐用和車輛行駛平穩舒適；同時，也要考慮到鋼梁與混凝土梁結合段施工的方便性。
[0003]實際施工時，鋼-混結合段的構造較為復雜，盡管為保證主梁剛度的過渡平順做了一定的剛度過渡構造設計，但在實際使用過程中依然存在局部應力集中和受力不均勻的現象。國內目前所施工的鋼-混結合段中，多采用鋼箱梁外包混凝土箱的組合梁形式，形成有格室或者無格室的開孔鋼板連接件和/或栓釘連接件組合的形式。此外，鋼-混結合段作為一種組合結構，鋼和混凝土材料之間協同受力及內力的平順過渡至關重要，過渡不平順對于橋面鋪裝也會產生十分不利的影響。目前，由于實際橋梁形式不同，跨度不同，鋼-混結合段的構造也不盡相同。栓釘與開孔鋼板連接件組合時，其受力分配和鋼-混結合段內部混凝土的施工質量都對結合段受力有很大影響。因此，考慮到受力合理、構造簡單、施工方便等要求，需設計一種結構簡單、設計合理且施工簡便、使用效果好的鋼梁插入式混合梁鋼-混結合段構造，施工成型鋼-混結合部的連接效果好且受力合理。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種鋼梁插入式混合梁鋼-混結合段構造，其結構簡單、設計合理且施工簡便、使用效果好，施工成型鋼-混結合部的連接效果好且受力合理。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是:一種鋼梁插入式混合梁鋼-混結合段構造，其特征在于:包括連接于混凝土梁與組合梁之間的混凝土梁-組合梁連接結構，所述組合梁包括多道沿縱橋向布設的鋼梁和平鋪在多道所述鋼梁上的混凝土橋面板，多道所述鋼梁均布設在同一水平面上且其沿橫橋向由左至右布設，所述混凝土橋面板與混凝土梁緊固連接為一體且二者的上表面相平齊；多道所述鋼梁的結構均相同，所述鋼梁為鋼板梁且其橫截面形狀為工字形，所述鋼板梁包括上翼緣板、位于上翼緣板正下方的下翼緣板和連接于上翼緣板與下翼緣板之間的腹板，所述上翼緣板和下翼緣板均為水平鋼板，所述腹板為豎向鋼板，所述上翼緣板、下翼緣板和腹板均沿縱橋向布設；所述上翼緣板和下翼緣板的前部節段均插入至混凝土梁內，上翼緣板插入至混凝土梁內的節段為上翼緣板插入段，下翼緣板插入至混凝土梁內的節段為下翼緣板插入段；
[0006]所述混凝土梁-組合梁連接結構包括布設在混凝土梁的梁端外側的前承壓板、多個均位于前承壓板后側的后承壓板、多道沿縱橋向由前至后布設的上橫向貫穿鋼筋、多道沿縱橋向由前至后布設的下橫向貫穿鋼筋和多個位于混凝土梁與組合梁之間連接處的組合式抗剪連接結構，多道所述上橫向貫穿鋼筋和多道所述下橫向貫穿鋼筋均澆筑于混凝土梁內，所述上橫向貫穿鋼筋和下橫向貫穿鋼筋的左右兩端均錨固在混凝土梁的左右兩側且二者均為沿橫橋向布設的鋼筋；所述組合式抗剪連接結構和后承壓板的數量均與鋼梁的數量相同，多個所述后承壓板的結構均相同且其分別布設在多道所述鋼梁上，多個所述組合式抗剪連接結構的結構均相同且其分別布設在多道所述鋼梁上；所述前承壓板和后承壓板均為呈橫橋向布設的豎向鋼板，每道所述鋼梁中位于前承壓板與后承壓板之間的節段均為剛度過渡段；所述前承壓板夾裝于混凝土梁與多道所述鋼梁的腹板之間，多道所述鋼梁的腹板前端均緊固固定在前承壓板上；
[0007]所述上縱向加勁肋、下縱向加勁肋、上剛度過渡加勁肋和下剛度過渡加勁肋均為呈豎直向布設的長條形鋼板且其均沿縱橋向布設；所述上縱向加勁肋上由前至后開有多個分別供多道所述上橫向貫穿鋼筋穿過的上通孔，所述下縱向加勁肋上由前至后開有多個分別供多道所述下橫向貫穿鋼筋穿過的下通孔；
[0008]每個所述組合式抗剪連接結構均包括兩個上剛度過渡加勁肋、兩個分別位于兩個所述上剛度過渡加勁肋正下方的下剛度過渡加勁肋、兩個對稱布設在所述上翼緣板插入段左右兩側下方的上縱向加勁肋和兩個對稱布設在所述下翼緣板插入段左右兩側上方的下縱向加勁肋，兩個所述上剛度過渡加勁肋呈左右對稱布設且二者分別位于兩個所述上縱向加勁肋的正后方，兩個所述下剛度過渡加勁肋呈左右對稱布設且二者分別位于兩個所述下縱向加勁肋的正后方，兩個所述上剛度過渡加勁肋和兩個所述下剛度過渡加勁肋均位于前承壓板與后承壓板之間，兩個所述上剛度過渡加勁肋對稱布設在上翼緣板的左右兩側下方，兩個所述下剛度過渡加勁肋對稱布設在下翼緣板的左右兩側上方；所述上縱向加勁肋和下縱向加勁肋的后端均固定在前承壓板上，所述上剛度過渡加勁肋和下剛度過渡加勁肋的前后端均固定在前承壓板和后承壓板上；所述上翼緣板插入段、下翼緣板插入段、兩個所述上縱向加勁肋和兩個所述下縱向加勁肋均澆筑于混凝土梁內；所述前承壓板的前側壁上設置有多列第一剪力釘，多列所述第一剪力釘由左至右布設且每列所述第一剪力釘均包括多個由上至下布設的第一剪力釘，多個所述第一剪力釘均呈水平布設；所述上翼緣板插入段的左右兩側下方對稱設置有兩列第二剪力釘，每列所述第二剪力釘均包括多個沿縱橋向由前至后布設的第二剪力釘，多個所述第二剪力釘均呈豎直向布設；所述下翼緣板插入段的左右兩側上方對稱設置有兩列第三剪力釘，每列所述第三剪力釘均包括多個沿縱橋向由前至后布設的第三剪力釘，多個所述第三剪力釘均呈豎直向布設；多列所述第一剪力釘、兩列所述第二剪力釘和兩列所述第三剪力釘均澆筑于混凝土梁內。
[0009]上述一種鋼梁插入式混合梁鋼-混結合段構造，其特征是:多道所述上橫向貫穿鋼筋均呈水平布設且其均布設在同一平面上，多道所述上橫向貫穿鋼筋的布設高度由前至后逐漸降低；多道所述下橫向貫穿鋼筋均呈水平布設且其均布設在同一平面上，多道所述下橫向貫穿鋼筋的布設高度由前至后逐漸升高。
[0010]上述一種鋼梁插入式混合梁鋼-混結合段構造，其特征是:所述上翼緣板上方對稱設置有左右兩個開孔鋼板連接件，所述開孔鋼板連接件為呈豎直向布設的長條形鋼板且其沿縱橋向布設；所述上翼緣板上方設置有多道橫向鋼筋，多道所述橫向鋼筋由前至后布設在同一水平面上且其均沿橫橋向布設，兩個所述開孔鋼板連接件上均由前至后開有多個分別供多道所述橫向鋼筋穿過的孔洞；位于前承壓板前側的橫向鋼筋均澆筑于混凝土梁內，位于前承壓板后側的橫向鋼筋均澆筑于混凝土橋面板內。
[0011]上述一種鋼梁插入式混合梁鋼-混結合段構造，其特征是:所述上翼緣板上方從左至右設置有三列第四剪力釘，每列所述第四剪力釘均包括多個沿縱橋向由前至后布設的第四剪力釘，多個所述第四剪力釘均呈豎直向布設；三列所述第四剪力釘包括一列位于兩個所述開孔鋼板連接件之間的第四剪力釘和左右兩列對稱布設于兩個所述開孔鋼板連接件外側的第四剪力釘。
[0012]上述一種鋼梁插入式混合梁鋼-混結合段構造，其特征是:位于前承壓板前側的第四剪力釘均澆筑于混凝土梁內，位于前承壓板后側的第四剪力釘均澆筑于混凝土橋面板內；多個所述后承壓板均布設在同一豎直面上；相鄰兩道所述鋼梁的上翼緣板之間均通過一個水平連接鋼板進行緊固連接，所述水平連接鋼板為長方形鋼板，多個所述水平連接鋼板與多道所述鋼梁的上翼緣板均布設在同一水平面上，多個所述水平連接鋼板均布設在前承壓板后側，每個所述水平連接鋼板與水平連接鋼板和上翼緣板之間均以焊接方式進行固定連接；多道所述鋼梁的前部通過前承壓板和多個所述水平連接鋼板緊固連接為一體；每個所述水平連接鋼板上均布設有多個呈豎直向布設的第五剪力釘。
[0013]上述一種鋼梁插入式混合梁鋼-混結合段構造，其特征是:位于前承壓板前側的橫向鋼筋的左右兩端均錨固在混凝土梁的左右兩側，位于前承壓板后側的橫向鋼筋的左右兩端均錨固在混凝土橋面板的左右兩側；兩個所述開孔鋼板連接件之間的間距均小于兩個所述上縱向加勁肋之間的間距，兩個所述開孔鋼板連接件均焊接固定在上翼緣板上。
[0014]上述一種鋼梁插入式混合梁鋼-混結合段構造，其特征是:所述上縱向加勁肋以焊接方式固定在所述上翼緣板插入段上，所述下縱向加勁肋以焊接方式固定在所述下翼緣板插入段上，所述上縱向加勁肋和下縱向加勁肋的后端均焊接固定在前承壓板上；所述上剛度過渡加勁肋以焊接方式固定在上翼緣板上，所述下剛度過渡加勁肋以焊接方式固定在下翼緣板上，所述上剛度過渡加勁肋和下剛度過渡加勁肋的前后端均分別焊接固定在前承壓板和后承壓板上。
[0015]上述一種鋼梁插入式混合梁鋼-混結合段構造，其特征是:所述上縱向加勁肋、下縱向加勁肋、上剛度過渡加勁肋和下剛度過渡加勁肋均為直角梯形鋼板，所述上縱向加勁肋和下縱向加勁肋的寬度由前至后逐漸增大，所述上剛度過渡加勁肋和下剛度過渡加勁肋的寬度由前至后逐漸縮小。
[0016]上述一種鋼梁插入式混合梁鋼-混結合段構造，其特征是:所述混凝土梁-組合梁連接結構中兩個所述上縱向加勁肋和兩個所述下縱向加勁肋呈上下