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原文传递一种改进的轻型模块化钢-混组合小箱梁简支桥

专利名称：	一种改进的轻型模块化钢-混组合小箱梁简支桥
摘要：	本发明公开了一种改进的轻型模块化钢‑混组合小箱梁简支桥。本发明进一步提出采用超高性能加劲肋混凝土桥面板代替高性能混凝土实心桥面板，并与U型钢梁组合成轻型化的梁，目的在于提供工厂化预制、模块化施工外，最大限度地提高超高性能混凝土的利用效率、降低混凝土桥面板的预制重量，充分发挥超高性能加劲肋混凝土板的抗拉压性能，使其成为运输安装便捷、受力行为更为合理的桥梁。本发明除具备一般装配化桥梁的优势外，还具有结构受力更为合理、耐久性好，在降低上部结构重量的同时，进一步减轻下部结构墩台的重量及基础承载力的要求。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	浙江;33
申请人：	浙江大学
发明人：	项贻强;何百达
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-12T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-02T00:00:00+0800
申请号：	CN201910185016.7
公开号：	CN109958050A
代理机构：	杭州求是专利事务所有限公司
代理人：	忻明年
分类号：	E01D2/04(2006.01);E;E01;E01D;E01D2
申请人地址：	310027 浙江省杭州市西湖区浙大路38号
主权项：	1.一种改进的轻型模块化钢-混组合小箱梁简支桥，其特征在于包括纵钢主梁(1)、超高性能加劲肋混凝土桥面板(2)、横向加劲肋(3)、纵向加劲肋(4)、超高性能混凝土接缝(5)、钢横隔板锚固板(6)、钢横隔板(7)、U型钢筋(8)、托板(9)、高强螺栓(10)、群栓钉(11)、横向预应力束筋及管道(12)、普通钢筋(13)、剪力键(14)；该小箱梁简支桥采用的超高性能混凝土加劲肋桥面板(2)，通过在每块超高性能加劲肋混凝土桥面板(2)沿纵向布设多道纵向加劲肋(4)、沿横向布设多道横向加劲肋(3)形成格子梁结构，减轻了板重、充分发挥了超高性能混凝土的抗拉、抗压性能；所述的超高性能加劲肋混凝土桥面板(2)由工厂预制，且每隔一定间距的横向加劲肋(3)位置处需预留横向预应力筋管道(12)，便于后续横向预应力筋张拉，加强桥面横向联系；且超高性能加劲肋混凝土桥面板(2)每隔一定间距需在纵向加劲肋(4)处预留群栓钉(11)的预留孔便于后续灌浆施工，且该预留孔错开横向加劲肋(3)进行布置。 2.如权利要求1所述的一种改进的轻型模块化钢-混组合小箱梁简支桥，其特征在于为进一步增加横向整体性和刚度，每隔一定距离布置钢横隔板(7)用以连接各个纵钢主梁(1)。 3.如权利要求2所述的一种改进的轻型模块化钢-混组合小箱梁简支桥，其特征在于通过搭接预留U型钢筋(8)及于接缝处浇筑快硬早强的超高性能混凝土进行桥面板之间的横向有效连接；通过位于端部加宽横向加劲肋(3)的剪力键(14)的拼接实现桥面板的纵向有效连接。 4.如权利要求3所述的一种改进的轻型模块化钢-混组合小箱梁简支桥，其特征在于每隔一定距离布设横向预应力束筋及管道(12)，以增强桥梁横向联系及桥面板抗裂性。 5.如权利要求4所述的一种改进的轻型模块化钢-混组合小箱梁简支桥，其特征在于所述的纵钢主梁(1)由钢底板和两块斜钢腹板组成，纵钢主梁的截面呈上宽下窄的梯形，下部宽为bb,上部宽为bt，其上下宽度比范围在1.0-1.4；纵钢主梁之间通过横隔板锚固板7、钢横隔板6连接，具体采用高强螺栓(10)进行有效连接；所述的超高性能加劲肋混凝土桥面板(2)长为Lm,宽为b，高度为hc，且各块超高性能加劲肋混凝土桥面板(2)之间衔接部位均应设置带有剪力键(14)的加宽的横向加劲肋，加强纵向桥面连接；所述的横向加劲肋(3)间距为Lh，宽度为bh，且端部加宽的横向加劲肋宽度为bj，高度与桥面板保持一致，即hc，从而进一步加强纵向桥面板连接；所述的纵向加劲肋(4)按构造要求沿每块超高性能加劲肋混凝土桥面板(2)纵向需布置3～4道，其宽度为bh，高度与桥面板保持一致，即hc；其中与托板位置相对应的两道纵向加劲肋间距为bt，即纵钢主梁的上部宽度；托板位置对应的纵向加劲肋与翼板位置对应的纵向加劲肋的间距为bc，即翼板长度，且侧边纵向加劲肋宽度为0.5bh；所述的钢横隔板(7)分为箱内钢横隔板和箱外钢横隔板；沿桥跨方向每隔4-6m进行布设，以确保梁架设和运营时的稳定及协同工作；且钢横隔板的高度小于纵钢主梁的高度；钢横隔板(7)与纵钢主梁(1)通过固定于主梁的锚固板(6)连接，锚固板(6)截面呈L型；钢横隔板与锚固板采用高强螺栓(10)连接；所述的预埋U型钢筋(8)是实现各超高性能混凝土加劲肋桥面板(2)之间接缝的连接而预留的钢筋，并在桥面板U型钢筋(8)对接连接中应放置纵向受力的防腐环氧钢筋并绑扎固定，再在超高性能混凝土加劲肋桥面板(2)之间的浇筑超高性能混凝土企口湿接缝5，U型钢筋的布置采用加密布置的方式；所述的托板(9)设置在纵钢主梁(1)与超高性能混凝土加劲肋桥面板(2)连接的位置，并将群栓钉10每隔间距为Ls焊接在托板上，托板的设置有助于预留孔中超高性能混凝土接缝(5)的浇筑。 6.如权利要求1或2或3或4或5所述的一种改进的轻型模块化钢-混组合小箱梁简支桥的施工方法，其特征在于包括如下步骤：步骤(1).预制纵钢主梁：在预制纵钢主梁(1)时，完成托板(9)、群栓钉(11)、箱内钢横隔板(7)、箱内钢横隔板锚固板(6)与纵钢主梁(1)的连接；步骤(2).超高性能加劲肋混凝土桥面板预制：超高性能加劲肋混凝土桥面板(2)内所需的普通钢筋(13)，根据桥梁的受力要求按照规范要求进行配筋；同时在超高性能加劲肋混凝土桥面板预制时，预留用于接缝的带U型钢筋(8)、横向预应力束筋管道(12)(位于横向加劲肋位置)以及群栓钉(11)的预留孔；步骤(3).钢-混组合梁运输吊装；将已预制完成的纵钢主梁(1)、超高性能加劲肋混凝土桥面板(2)运输至桥址后，先将预制好的纵钢主梁架设在支承上，再在纵钢主梁上放置超高性能混凝土加劲肋桥面板(2)进行精确对位，特别是接缝和剪力键位置；步骤(4).横向连接；此阶段需对各块超高性能加劲肋混凝土桥面板(2)之间的接缝的预留U型钢筋(8)进行连接，且在其连接位置处穿入放置纵向受力的防腐环氧钢筋并绑扎固定，再在各块桥面板之间浇筑超高性能混凝土接缝(5)；同时对超高性能加劲肋混凝土桥面板(2)中群栓钉(11)的预留孔进行超高性能混凝土4进行浇筑；此外，还应将小箱梁间的外钢横隔板6进行连接拼装，加强横向联系；步骤(5).横向预应力束筋张拉；待接缝处混凝土达到设计强度的80％后对横向预应力束筋12进行张拉；步骤(6).桥面铺装及附属设施的施工；在完成步骤1-5后，对桥面进行铺装和附属设施的施工；桥面铺装采用沥青混凝土铺装层。
所属类别：	发明专利