專利名稱：一種多弦桿組合梁結(jié)構(gòu)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及橋梁工程領域，尤其涉及一種多弦桿組合梁結(jié)構(gòu)。
背景技術：
鋼材和混凝土是橋梁工程中最常用的建筑材料，由鋼材和混凝土組成的組合橋梁結(jié)構(gòu)也是我國近年來橋梁發(fā)展的重要方向之一?，F(xiàn)有的鋼_混凝土組合梁結(jié)構(gòu)，依據(jù)結(jié)構(gòu)類型的不同主要分為以下三種第一種主要由鋼筋混凝土頂板和鋼梁構(gòu)成，其鋼梁根據(jù)應用的環(huán)境分為工字梁、 開口鋼箱梁、閉口鋼箱梁以及鋼桁架等結(jié)構(gòu)。其中，工字梁的應用較為廣泛，除梁橋外，還可以應用在斜拉橋的加筋梁，近年來在我國有較多的應用，如上海南浦大橋、楊浦大橋、福州的清洲閩江大橋等；而鋼桁架的組合梁結(jié)構(gòu)適用于跨徑較大的橋梁，在我國應用不多；鋼箱組合梁的跨徑使用范圍介于上述工字梁和鋼桁架之間，因抗扭剛度大，適用于彎橋、斜橋等對抗扭剛度要求較高的橋梁中。第二種主要是鋼腹板、鋼筋混凝土頂板以及混凝土底板構(gòu)成的鋼_混凝土組合梁結(jié)構(gòu)，其中，鋼腹板主要采用波形鋼腹板。該種組合梁結(jié)構(gòu)在我國也有大量的研究和應用， 技術日趨成熟，屬于結(jié)構(gòu)較新型的組合梁結(jié)構(gòu)。第三種屬于在世界范圍內(nèi)應用較少，技術仍不成熟的弦桿組合梁，如圖1所示，為現(xiàn)有技術中弦桿-混凝土組合梁的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，該弦桿組合梁結(jié)構(gòu)由鋼筋混凝土頂板91、波形鋼腹板92以及弦桿93組成，如圖所示，弦桿93是一根延伸方向與鋼筋混凝土頂板91延展方向相同且與鋼筋混凝土頂板91平行設置的鋼管931，鋼管931和波形鋼腹板92 形成了截面呈倒三角形的組合梁，雖然該種結(jié)構(gòu)能夠避免因采用鋼桁腹桿結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的管結(jié)構(gòu)節(jié)點剛度與承載力較低的問題，但是，由于弦桿93設置為單根，限制了橋梁的弦桿93 的可操作空間，也就是說，會給橋梁施工以及后期的維護方面造成諸多不便，同時，底部的單弦桿結(jié)構(gòu)需要同時承受梁中的彎矩和剪力，導致其在剛度和極限承載力方面的性能表現(xiàn)不佳。也因此，申請人基于對國內(nèi)外應用較成熟的組合梁橋結(jié)構(gòu)所進行的技術分析和研究， 進一步改進該種新型的弦桿組合梁橋結(jié)構(gòu)，使更能突出其在抗變形能力和延性等方面的性能。

實用新型內(nèi)容本實用新型實施例所要解決的技術問題在于，提供一種多弦桿組合梁結(jié)構(gòu)，使多弦桿組合梁結(jié)構(gòu)的剛度和極限承載力都得到了大幅的提高，具有較強的抗形變能力和延性；弦桿底板的操作空間大，便于施工和后期的維護。為了解決上述技術問題，本實用新型實施例提供了一種多弦桿組合梁結(jié)構(gòu)，所述多弦桿組合梁主要由鋼筋混凝土頂板、波形鋼腹板以及弦桿底板構(gòu)成，所述鋼筋混凝土頂板通過抗剪連接件連接所述波形鋼腹板的一端，所述波形鋼腹板的另一端連接固定在所述弦桿底板上，所述弦桿底板是由至少兩根延伸方向與所述鋼筋混凝土頂板延展方向相同且
3相互平行的弦桿構(gòu)成，所述弦桿之間通過連接件連接。優(yōu)選的，所述弦桿為兩根鋼管，所述連接件為固定設置在所述兩根鋼管間的連接鋼板或多根連接鋼管。優(yōu)選的，所述連接鋼板與所述兩根弦桿構(gòu)成承受組合梁中彎曲內(nèi)力的所述弦桿底板。優(yōu)選的，所述多根連接鋼管相互平行或相互交錯固定，與所述兩根鋼管構(gòu)成用于承受組合梁中彎曲內(nèi)力的所述弦桿底板。優(yōu)選的，所述多弦桿組合梁的截面呈倒梯形或或矩形。優(yōu)選的，所述連接件與所述波形鋼腹板間的夾角大于或等于90°。優(yōu)選的，所述弦桿底板的所述鋼管局部區(qū)段或全長內(nèi)部澆注混凝土。優(yōu)選的，澆注混凝土的所述鋼管局部區(qū)段位于所述多弦桿組合梁的每跨支點處或組合梁的負彎矩區(qū)。優(yōu)選的，所述鋼筋混凝土頂板與所述抗剪連接件為一體成型。實施本實用新型實施例的多弦桿組合梁結(jié)構(gòu)，具有如下有益效果，多弦桿組合梁主要由鋼筋混凝土頂板、波形鋼腹板以及弦桿底板構(gòu)成，弦桿底板是由至少兩根延伸方向與鋼筋混凝土頂板延展方向相同且相互平行設置的鋼管構(gòu)成，且鋼管之間通過連接件設置連接；組合梁產(chǎn)生的剪力主要由兩波形鋼腹板承受，而彎矩主要鋼筋混凝土頂板和弦桿底板承受，從而使組合梁的剛度和極限承載力都得到了大幅的提高，具有較強的抗形變能力和延性；而弦桿底板的操作空間大，便于施工和后期的維護。

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖仍屬于本實用新型的范疇。圖1是現(xiàn)有技術中弦桿混凝土組合梁的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型實施例多弦桿組合梁結(jié)構(gòu)的第一實施例的截面剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實用新型實施例多弦桿組合梁結(jié)構(gòu)的第二實施例的截面剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進一步地詳細描述。結(jié)合參照圖2、圖3所示，本實用新型實施例公開的一種多弦桿組合梁結(jié)構(gòu)，主要由鋼筋混凝土頂板1、波形鋼腹板2以及弦桿底板3組成，所述鋼筋混凝土頂板1通過抗剪連接件4連接設置在所述波形鋼腹板2的一端部，相對的所述波形鋼腹板2的另一端部連接固定在所述弦桿底板3上，所述弦桿底板3是由至少兩根延伸方向與所述鋼筋混凝土頂板1延展方向相同且相互平行設置的鋼管30構(gòu)成，所述鋼管30之間通過連接件31設置連接。鋼筋混凝土頂板1是組合梁的主要受力承載面，波形鋼腹板2和弦桿底板用于承受鋼筋混凝土頂板1因承載以及自重所產(chǎn)生的各種內(nèi)力。波形鋼腹板2是互成一定角度分別連接固定在所述鋼筋混凝土頂板1相對兩側(cè)的經(jīng)多次折彎的連續(xù)鋼板，其縱向的中心軸線方向與鋼筋混凝土頂板1的延伸方向相同。弦桿底板3位于波形鋼腹板2連接鋼筋混凝土頂板1一端部相對的另一端部上。需要說明的是，上述鋼筋混凝土頂板1與所述抗剪連接件4也可以為一體成型，并不影響本方案的實施。弦桿底板3是由至少兩根與所述鋼筋混凝土頂板延展方向相同且相互平行設置的鋼管30所構(gòu)成，本實施例中的弦桿底板3的組成方式以連接件31的具體形式區(qū)分為有兩種，以下對兩種實施方式進行具體說明第一種實施方式中，連接件31為固定設置在所述兩根鋼管30間的連接鋼板311， 如圖2所示。鋼管30設置為兩根，分別連接在兩波形鋼腹板2的端部，而兩波形鋼腹板2 的另一端分別通過抗剪連接件4連接固定在鋼筋混凝土頂板1上。兩鋼管30并排設置且相互平行，其通過連接鋼板311連接，連接鋼板311位于如圖2所示鋼筋混凝土頂板1的正下方，延展方向平行于鋼筋混凝土頂板1，其可以設置為多層，用以加強弦桿底板3的抗彎承載。如此，兩鋼管30和其間的連接鋼板311 —同構(gòu)成了用于承受組合梁中彎矩的弦桿底板3。該種結(jié)構(gòu)的組合梁在具體實施時，組合梁因承載或鋼筋混凝土頂板1自重所產(chǎn)生的剪力主要由兩波形鋼腹板2承受，而組合梁中的彎矩主要鋼筋混凝土頂板1和由兩鋼管 30與其間的連接鋼板311 —同構(gòu)成的弦桿底板3承受。與由具有管節(jié)點的桁梁結(jié)構(gòu)相比， 該多弦桿組合梁結(jié)構(gòu)的剛度和極限承載力都得到了大幅的提高，具有較強的抗形變能力和延性。優(yōu)選的，該種實施方式中的位于所述多弦桿組合梁的每跨支點處或組合梁的負彎矩區(qū)段的兩鋼管30的內(nèi)部澆注混凝土。可以理解的是，該種實施方式中的連接鋼板311設置的層數(shù)以及具體與兩鋼管30 的連接方式并不限定，其可以采用現(xiàn)行較為普遍的如焊接等連接方式進行固定，主要應能滿足對弦桿底板3的兩鋼管30進行有效連接即可。當然，兩鋼管30的內(nèi)部是否澆注混凝土及澆注范圍可以根據(jù)實際的施工方式進行調(diào)整，由于本實用新型多弦桿組合梁的腹板采用了連續(xù)的波形鋼腹板2，避免了采用鋼桁腹桿結(jié)構(gòu)中的管結(jié)構(gòu)節(jié)點剛度與承載力較低的問題，也因此，即使兩鋼管30的內(nèi)部不填充混凝土也具有足夠的承載力。如需要澆注，可以在組合梁的每跨支點處或組合梁的負彎矩區(qū)的鋼管內(nèi)澆注，而正彎矩區(qū)可不澆注。第二種實施方式中，連接件31為固定設置在所述兩根鋼管30間的連接鋼管312， 如圖3所示。鋼管30同樣設置為兩根，分別連接在兩波形鋼腹板2的端部，而兩波形鋼腹板2的另一端分別通過抗剪連接件4連接固定在鋼筋混凝土頂板1上。兩鋼管30并排設置且相互平行，其通過連接鋼管312連接，連接鋼管312位于如圖3所示鋼筋混凝土頂板1 的正下方。其具體排布也可以采用以下兩種方式，多根連接鋼管312間相互平行的連接在所述兩鋼管30之間，或多根連接鋼管312水平交錯地連接在所述兩鋼管30之間構(gòu)成網(wǎng)狀。 連接鋼管312加強弦桿底板3的抗彎承載。如此，兩鋼管30和其間的連接鋼管312 —同構(gòu)成了用于承受組合梁中彎矩的弦桿底板3。該種結(jié)構(gòu)的組合梁在具體實施時，組合梁因承載或鋼筋混凝土頂板1自重所產(chǎn)生的剪力主要由兩波形鋼腹板2承受，而組合梁中的彎矩主要由鋼筋混凝土頂板1和兩鋼管 30與其間的連接鋼管312 —同構(gòu)成的弦桿底板3承受。與由具有管節(jié)點的桁梁結(jié)構(gòu)相比， 同樣，該多弦桿組合梁結(jié)構(gòu)的剛度和極限承載力都得到了大幅的提高，具有較強的抗形變能力和延性。優(yōu)選的，該種實施方式中的位于所述多弦桿組合梁的每跨支點處或組合梁的負彎矩區(qū)段的兩鋼管30的內(nèi)部澆注混凝土。優(yōu)選的，連接鋼管312中亦可以澆注混凝土可以理解的是，該種實施方式中的連接鋼管312的排布方式、固定位置以及具體與兩鋼管30的連接方式并不限定，其可以采用現(xiàn)行較為普遍的如焊接等連接方式進行固定，主要應能滿足對弦桿底板3的兩鋼管30間進行有效連接即可。當然，兩鋼管30或連接鋼管312的內(nèi)部是否澆注混凝土及澆注范圍可以根據(jù)實際的施工方式進行調(diào)整，由于本實用新型多弦桿組合梁的腹板采用了連續(xù)的波形鋼腹板2，避免了因采用鋼桁腹桿結(jié)構(gòu)中的管結(jié)構(gòu)節(jié)點剛度與承載力較低的問題，故即使兩鋼管30或連接鋼管312的內(nèi)部不填充混凝土也具有足夠的承載力。優(yōu)選的，多弦桿組合梁的截面呈倒梯形(含矩形)，亦即所述連接件與所述波形鋼腹板間的夾角大于等于90°。該多弦桿組合梁的截面形狀限于上述僅使用兩根延伸方向與鋼筋混凝土頂板1延展方向相同且相互平行設置的鋼管構(gòu)成的弦桿底板3的兩種實施方式中，當弦桿底板3使用多于上述鋼管的使用數(shù)量時，其截面形狀可能發(fā)生變化。本實用新型實施例一種多弦桿組合梁結(jié)構(gòu)的其他實施方式中，弦桿底板亦可以由多鋼管、多連接件匹配構(gòu)成，多鋼管間連接件可以根據(jù)鋼管間的間距、鋼筋混凝土頂板與弦桿底板的比例、高寬比以及高跨比等參數(shù)確定，具體實施方式
與上述實施方式相同，不再贅述。實施本實用新型的一種多弦桿組合梁結(jié)構(gòu)，多弦桿組合梁主要由鋼筋混凝土頂板、波形鋼腹板以及弦桿底板構(gòu)成，弦桿底板是由至少兩根延伸方向與鋼筋混凝土頂板延展方向相同且相互平行設置的鋼管構(gòu)成，且鋼管之間通過連接件連接；組合梁產(chǎn)生的剪力主要由兩波形鋼腹板承受，而彎矩主要由鋼筋混凝土頂板和弦桿底板承受，從而使組合梁的剛度和極限承載力都得到了大幅的提高，具有較強的抗形變能力和延性；而弦桿底板的操作空間大，便于施工和后期的維護。以上所揭露的僅為本實用新型一種較佳實施例而已，當然不能以此來限定本實用新型之權利范圍，因此依本實用新型權利要求所作的等同變化，仍屬本實用新型所涵蓋的范圍。
權利要求1.一種多弦桿組合梁結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述多弦桿組合梁主要由鋼筋混凝土頂板、波形鋼腹板以及弦桿底板構(gòu)成，所述鋼筋混凝土頂板通過抗剪連接件連接所述波形鋼腹板的一端，所述波形鋼腹板的另一端連接并固定于所述弦桿底板上，所述弦桿底板是由至少兩根延伸方向與所述鋼筋混凝土頂板延展方向相同且相互平行的弦桿構(gòu)成，所述弦桿之間通過連接件連接。
2.如權利要求1所述的多弦桿組合梁結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述弦桿為兩根鋼管，所述連接件為固定設置在所述兩根鋼管間的連接鋼板或多根連接鋼管。
3.如權利要求2所述的多弦桿組合梁結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述連接鋼板與所述兩根弦桿構(gòu)成承受組合梁中彎曲內(nèi)力的所述弦桿底板。
4.如權利要求2所述的多弦桿組合梁結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述多根連接鋼管相互平行或相互交錯固定，與所述兩根弦桿構(gòu)成承受組合梁中彎曲內(nèi)力的所述弦桿底板。
5.如權利要求1所述的多弦桿組合梁結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述多弦桿組合梁的截面呈倒梯形或矩形。
6.如權利要求5所述的多弦桿組合梁結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述連接件與所述波形鋼腹板間的夾角大于或等于90°。
7.如權利要求1所述的多弦桿組合梁結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述弦桿底板的所述鋼管局部區(qū)段或全長內(nèi)部澆注混凝土。
8.如權利要求7所述的多弦桿組合梁結(jié)構(gòu)，其特征在于，澆注混凝土的所述鋼管局部區(qū)段位于所述多弦桿組合梁的每跨支點處或組合梁的負彎矩區(qū)。
9.如權利要求1所述的多弦桿組合梁結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述鋼筋混凝土頂板與所述抗剪連接件為一體成型。
專利摘要本實用新型公開了一種多弦桿組合梁結(jié)構(gòu)，所述多弦桿組合梁主要由鋼筋混凝土頂板、波形鋼腹板以及弦桿底板構(gòu)成，所述鋼筋混凝土頂板通過抗剪連接件連接所述波形鋼腹板的一端，所述波形鋼腹板的另一端連接并固定于所述弦桿底板上，所述弦桿底板是由至少兩根延伸方向與所述鋼筋混凝土頂板延展方向相同且相互平行的弦桿構(gòu)成，所述弦桿之間通過連接件連接。采用本實用新型實施例的多弦桿組合梁結(jié)構(gòu)，使多弦桿組合梁的剛度和極限承載力都得到了大幅提高，具有較強的抗形變能力和延性；弦桿底板的操作空間大，便于施工和后期的維護。
文檔編號E01D19/12GK202055171SQ20112009317
公開日2011年11月30日 申請日期2011年4月1日 優(yōu)先權日2011年4月1日
發(fā)明者和雪峰, 姜瑞娟, 董桔燦, 陳宜言, 陳寶春 申請人:深圳市市政設計研究院有限公司, 福州大學