一種混合梁橋無格室鋼-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，尤其是涉及一種混合梁橋無格室鋼-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。鋼-混結合段中材料特性和結構特性突變的地方，是連接鋼梁與混凝土梁的關鍵構造。在鋼-混結合段中，需要設置剪力連接件來傳力，以保證鋼梁與混凝土梁共同受力，栓釘和開孔鋼板連接件是較為常用的剪力連接件。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，這對無格室的鋼-混結合段，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、使用效果好的混合梁橋無格室鋼-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，提供一種混合梁橋無格室鋼-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:一種混合梁橋無格室鋼-混結合段構造，其特征在于:包括位于混凝土箱梁后端的承壓板、位于承壓板前側的前側抗剪連接結構和位于承壓板后側的后側剛度過渡結構，所述混凝土箱梁和鋼箱梁均呈水平布設，所述承壓板為呈豎直向布設的平直鋼板；所述承壓板位于鋼箱梁的前部內側，所述鋼箱梁前部位于承壓板前側的節段為鋼梁延伸段，所述混凝土箱梁的后部節段為包覆在所述鋼梁延伸段內的混凝土梁包覆段，所述前側抗剪連接結構布設在所述混凝土梁包覆段內；
[0006]所述混凝土箱梁由混凝土頂板、位于混凝土頂板正下方的混凝土底板、連接于混凝土頂板與混凝土底板中部之間的中腹板和兩個分別連接于混凝土頂板與混凝土底板左右兩側之間的邊腹板組成，兩個所述邊腹板對稱布設于中腹板的左右兩側，所述中腹板和兩個所述邊腹板均為混凝土腹板，所述混凝土頂板和混凝土底板均呈水平布設，所述中腹板呈豎直向布設；所述前側抗剪連接結構包括開孔鋼板連接組件、多道均位于所述開孔鋼板連接組件上部的上橫向貫穿鋼筋、多道均位于所述開孔鋼板連接組件下部的下橫向貫穿鋼筋和多道均位于所述開孔鋼板連接組件后部的后橫向貫穿鋼筋，所述開孔鋼板連接組件、多道所述上橫向貫穿鋼筋、多道所述下橫向貫穿鋼筋和多道所述后橫向貫穿鋼筋均澆筑于混凝土箱梁內；所述上橫向貫穿鋼筋、下橫向貫穿鋼筋和后橫向貫穿鋼筋均沿混凝土箱梁的橫橋向進行布設且三者的左右兩端均錨固在混凝土箱梁的左右兩側；多道所述上橫向貫穿鋼筋由前至后布設在同一水平面上，所述下橫向貫穿鋼筋的數量與上橫向貫穿鋼筋的數量相同，多道所述下橫向貫穿鋼筋分別位于多道所述上橫向貫穿鋼筋的正下方且其均布設在同一水平面上；多道所述后橫向貫穿鋼筋由上至下布設在同一豎直面上；所述開孔鋼板連接組件包括多個均沿混凝土箱梁的縱橋向布設的開孔鋼板連接件，多個所述開孔鋼板連接件均呈豎直向布設且其均與承壓板呈垂直布設，多個所述開孔鋼板連接件均焊接固定在承壓板的前側壁上；多個所述開孔鋼板連接件沿混凝土箱梁的橫橋向由左至右進行布設，多個所述開孔鋼板連接件包括一個第一開孔鋼板連接件和兩組對稱布設在所述第一開孔鋼板連接件左右兩側的第二開孔鋼板連接件，每組所述第二開孔鋼板連接件均包括多個結構和尺寸均相同的第二開孔鋼板連接件；所述第一開孔鋼板連接件為U形開孔鋼板，所述U形開孔鋼板由一個第一上開孔鋼板、一個位于所述第一上開孔鋼板正下方的第一下開孔鋼板和一個連接于所述第一上開孔鋼板與第一下開孔鋼板后側之間的后開孔鋼板組成；每個所述第二開孔鋼板連接件均包括一個第二上開孔鋼板和一個位于所述第二上開孔鋼板正下方的第二下開孔鋼板；每個所述第一上開孔鋼板和每個所述第二上開孔鋼板上均開有多個分別供多道所述上橫向貫穿鋼筋穿過的第一通孔，每個所述第一下開孔鋼板和每個所述第二下開孔鋼板上均開有多個分別供多道所述下橫向貫穿鋼筋穿過的第二通孔，所述后開孔鋼板上開有多個分別供多道所述后橫向貫穿鋼筋穿過的第三通孔；
[0007]所述鋼箱梁包括鋼頂板、位于鋼頂板正下方的鋼底板和兩個分別連接于鋼頂板與鋼底板左右兩側之間的鋼腹板，兩個所述鋼腹板呈左右對稱布設；所述鋼頂板和鋼底板均呈水平布設；所述后側剛度過渡結構包括多個均固定在鋼頂板底部的上縱向加勁肋板和多個均固定在鋼底板頂部的下縱向加勁肋板，所述上縱向加勁肋板和下縱向加勁肋板的數量均與所述開孔鋼板連接組件中所包括開孔鋼板連接件的數量相同，多個所述下縱向加勁肋板分別布設在多個所述上縱向加勁肋板的正下方，多個所述上縱向加勁肋板分別布設在多個所述開孔鋼板連接件的正后方，且多個所述下縱向加勁肋板分別布設在多個所述開孔鋼板連接件的正后方；多個所述上縱向加勁肋板和多個所述下縱向加勁肋板均呈豎直向布設且其均沿鋼箱梁的縱橋向進行布設，多個所述上縱向加勁肋板和多個所述下縱向加勁肋板均為平直鋼板且其前部均焊接固定在承壓板的后側壁上。
[0008]上述一種混合梁橋無格室鋼-混結合段構造，其特征是:所述第一上開孔鋼板和第二上開孔鋼板均呈水平布設且二者的上表面均與混凝土箱梁的上表面相平齊，所述第一下開孔鋼板和第二下開孔鋼板均呈水平布設且二者的下表面均與混凝土箱梁的下表面相平齊，所述后開孔鋼板呈豎直向布設；所述第一上開孔鋼板、第一下開孔鋼板、后開孔鋼板、第二上開孔鋼板和第二下開孔鋼板的后部均焊接固定在承壓板的前側壁上，所述第一上開孔鋼板和第二上開孔鋼板的上部均焊接固定在鋼頂板上，所述第一下開孔鋼板和第二下開孔鋼板的底部均焊接固定在鋼底板上。
[0009]上述一種混合梁橋無格室鋼-混結合段構造，其特征是:還包括一個布設于混凝土頂板內的第一預應力鋼筋組、一個布設于混凝土底板內的第二預應力鋼筋組、兩個分別布設于兩個所述邊腹板內的第三預應力鋼筋組和兩個均布設于中腹板內的第四預應力鋼筋組；所述第一預應力鋼筋組包括多道由左至右布設在同一水平面上的第一預應力筋，所述第二預應力鋼筋組包括多道由左至右布設在同一水平面上的第二預應力筋，每個所述第三預應力鋼筋組均包括多道由上至下布設在同一傾斜面上的第三預應力筋，每個所述第四預應力鋼筋組均包括多道由上至下布設在同一豎直面上的第四預應力筋；兩個所述第三預應力鋼筋組對稱布設在所述第一開孔鋼板連接件的左右兩側，且兩個所述第四預應力鋼筋組對稱布設在所述第一開孔鋼板連接件的左右兩側；所述第一預應力筋、第二預應力筋、第三預應力筋和第四預應力筋均沿混凝土箱梁的縱橋向布設且其后端均通過預應力錨具錨固在承壓板上，所述預應力錨具位于承壓板后側。
[0010]上述一種混合梁橋無格室鋼-混結合段構造，其特征是:相鄰兩個所述開孔鋼板連接件之間均設置有一道第一預應力筋和一道第二預應力筋。
[0011]上述一種混合梁橋無格室鋼-混結合段構造，其特征是:所述混凝土梁包覆段的混凝土頂板內設置有多個第一剪力釘，所述混凝土梁包覆段的混凝土底板內設置有多個第二剪力釘，所述混凝土梁包覆段的兩個所述邊腹板內均設置有多個第三剪力釘，多個所述第一剪力釘、多個所述第二剪力釘和多個所述第三剪力釘均澆筑于混凝土箱梁內，所述第一剪力釘和第二剪力釘均呈豎直向布設，所述第三剪力釘與其所布設邊腹板的外側壁呈垂直布設；所述第一剪力釘的頂端焊接固定在鋼頂板上，所述第二剪力釘的底端焊接固定在鋼底板上，所述第三剪力釘的外端焊接固定在鋼腹板上；所述承壓板的前側壁上焊接固定有多個第四剪力釘，多個所述第四剪力釘均呈水平布設且其均澆筑于混凝土箱梁內。
[0012]上述一種混合梁橋無格室鋼-混結合段構造，其特征是:多個所述第一剪力釘、多個所述第二剪力釘、多個所述第三剪力釘和多個所述第四剪力釘均分多排多列進行布設；相鄰兩個所述開孔鋼板連接件之間均設置有兩列所述第一剪力釘、兩列所述第二剪力釘和多列所述第四剪力釘。
[0013]上述一種混合梁橋無格室鋼-混結合段構造，其特征是:多個所述上縱向加勁肋板和多個所述下縱向加勁肋板均為直角梯形鋼板且其寬度均由前至后逐漸縮小。
[0014]上述一種混合梁橋無格室鋼-混結合段構造，其特征是:多個所述上縱向加勁肋板和多個所述下縱向加勁肋板的結構和尺寸均相同；多個所述開孔鋼板連接