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原文传递刚构桥结构及施工方法

专利名称：	刚构桥结构及施工方法
摘要：	本发明公开了一种刚构桥结构及施工方法，其中，刚构桥结构包括桥墩、钢梁和混凝土桥面板，桥墩为竖向预应力桥墩且包括混凝土桥墩主体和钢套筒，钢套筒套设在混凝土桥墩主体的上部；钢梁包括顶板、底板和连接在顶板和底板之间的腹板，钢梁的底板固定在桥墩的顶部且与钢套筒的顶端焊接连接，钢梁的正弯矩区的顶板上布置有多个第一普通栓钉，钢梁的负弯矩区的顶板上布置有多个抗拔不抗剪栓钉；混凝土桥面板浇筑固定在顶板上，顶板上的第一普通栓钉和抗拔不抗剪栓钉埋设在混凝土桥面板内，与混凝土桥面板形成组合作用。该刚构桥无开裂问题、质量轻、结构刚度和承载能力大、跨越能力大，且施工周期短，施工难度低。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	清华大学
发明人：	聂建国;庄亮东
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-03T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-05T00:00:00+0800
申请号：	CN201910593667.X
公开号：	CN110409279A
代理机构：	北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	黄德海
分类号：	E01D1/00(2006.01);E;E01;E01D;E01D1
申请人地址：	100084 北京市海淀区清华园
主权项：	1.一种刚构桥结构，其特征在于，包括：桥墩，所述桥墩为竖向预应力桥墩且包括混凝土桥墩主体和钢套筒，所述钢套筒套设在所述混凝土桥墩主体的上部且所述钢套筒的顶端与所述混凝土桥墩主体的顶端平齐；钢梁，所述钢梁包括顶板、底板和连接在所述顶板和所述底板之间的腹板，所述钢梁的底板固定在所述桥墩的顶部且与所述钢套筒的顶端焊接连接，所述钢梁的正弯矩区的所述顶板上布置有多个第一普通栓钉，所述钢梁的负弯矩区的所述顶板上布置有多个抗拔不抗剪栓钉；混凝土桥面板，所述混凝土桥面板浇筑固定在所述顶板上，所述顶板上的所述第一普通栓钉和所述抗拔不抗剪栓钉埋设在所述混凝土桥面板内，与所述混凝土桥面板形成组合作用。 2.根据权利要求1所述的刚构桥结构，其特征在于，所述钢梁的截面为箱型截面，所述箱型截面为闭口箱型或开裂箱型。 3.根据权利要求1所述的刚构桥结构，其特征在于，所述腹板为波形钢腹板。 4.根据权利要求1所述的刚构桥结构，其特征在于，所述混凝土桥面板的材料为普通混凝土或者为掺有微膨胀剂的混凝土。 5.根据权利要求1所述的刚构桥结构，其特征在于，所述混凝土桥面板采用直接在所述顶板上现浇施工成型得到的面板，或者所述混凝土桥面板采用在预先铺设在所述顶板上的混凝土预制板上浇筑成型得到的面板。 6.根据权利要求1所述的刚构桥结构，其特征在于，还包括浇筑固定在所述钢梁的负弯矩区的所述底板上的混凝土层，所述钢梁的负弯矩区的所述底板上布置有多个第二普通栓钉，所述第二普通栓钉埋设在所述混凝土层内，与所述混凝土层形成组合作用。 7.根据权利要求6所述的刚构桥结构，其特征在于，所述桥墩还包括预应力筋，所述预应力筋竖向贯穿在所述混凝土桥墩中且所述预应力筋的上端伸出所述混凝土桥墩主体的顶端并穿过所述钢梁的负弯矩区的所述底板，锚固在所述底板上的所述混凝土层内。 8.根据权利要求1所述的刚构桥结构，其特征在于，所述钢套筒的内壁上布置有多个第三普通栓钉，所述第三普通栓钉埋设在所述混凝土桥墩主体内。 9.根据权利要求1所述的刚构桥结构，其特征在于，所述钢套筒的长度为所述混凝土桥墩主体的高度的一半。 10.一种如权利要求1～9中任意一向所述的刚构桥的施工方法，其特征在于，包括如下施工步骤：现场桥墩施工：现场浇筑所述混凝土桥墩主体的下半部分，定位安装所述钢套筒，以所述钢套筒为所述混凝土桥墩主体的上半部分的施工模板，浇筑所述混凝土桥墩主体的上板半部分；工厂准备钢梁：在工厂，在正弯矩区的所述钢梁的所述顶板上布置多个所述第一普通栓钉、在负弯矩区的所述钢梁的所述顶板上布置多个所述抗拔不抗剪栓钉。现场安装钢梁：在现场悬拼安装正弯矩区的所述钢梁和负弯矩区的所述钢梁，并将所述桥墩墩顶处的负弯矩区的所述钢梁的底板与所述钢套筒采用焊接的方式连接，正弯矩区的所述钢梁和负弯矩区的所述钢梁之间的悬拼连接方式采用高强螺栓连接或者焊接；浇筑混凝土桥面：待所述钢梁安装完成后，先浇筑正弯矩区的所述混凝土桥面板，再浇筑负弯矩区的所述混凝土桥面板；张拉桥墩竖向预应力：待所述混凝土桥面板成型后，张拉所述桥墩墩顶竖向预应力，直至所述桥墩墩底处于均匀受压状态，移除施工设备，完成结构施工。 11.根据权利要求10所述的刚构桥的施工方法，其特征在于，在所述工厂准备钢梁的步骤中，在负弯矩区的所述钢梁的所述底板上布置多个第二普通栓钉；相应地，在所述现场安装钢梁的步骤中，当负弯矩区的所述钢梁安装好后，在负弯矩区的所述钢梁的底板上浇注所述混凝土层，所述第二普通栓钉埋设在所述混凝土层内，待所述混凝土层成型后，再悬拼后续节段。 12.根据权利要求11所述的刚构桥的施工方法，其特征在于，在所述现场桥墩施工步骤中，浇筑混凝土桥墩主体的过程中预埋竖向预应力筋；相应地，在所述现场安装钢梁的步骤中，使得所述预应力筋的上端穿过负弯矩区的所述钢梁的底板，以便在负弯矩区的所述钢梁的底板上浇注所述混凝土层时，预埋在所述混凝土层内。
所属类别：	发明专利