整幅變截面鋼箱梁的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及橋梁工程技術領域，更具體地涉及一種整幅變截面鋼箱梁。
【背景技術】
[0002]我國自改革開放以來，經(jīng)過近40年的發(fā)展，已成為世界上擁有眾多橋梁的國家。隨著對橋梁跨越能力的要求越來越高，鋼箱梁自重輕，跨越能力大，抗風性能好，施工速度快、耐久性好，能很好地實現(xiàn)“大型化、工廠化、標準化、裝配化”的先進理念，其眾多優(yōu)點逐步被人們所認識，在跨海大橋中，連續(xù)鋼箱梁體系正越來越多地被采用。
[0003]連續(xù)鋼箱梁，根據(jù)上、下部結(jié)構(gòu)體系匹配的需要，可以設計為整幅或分幅；根據(jù)跨度的需要，可以設計為等截面或變截面。整幅、分幅及等截面、變截面方案可以根據(jù)設計需要，分別進行組合。
[0004]隨著橋梁建設逐漸向外海發(fā)展，對于鋼箱梁的截面寬度、主跨跨徑、制造工藝、連接強度等均提出了越來越高的要求。迫切需要更高技術指標的鋼箱梁來滿足橋梁建設工藝的需求。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]有鑒于此，本實用新型的主要目的之一在于提供一種整幅變截面鋼箱梁，以提供大跨徑、大截面寬度、結(jié)構(gòu)強度高、耐用的鋼箱梁結(jié)構(gòu)。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種整幅變截面鋼箱梁，包括橋面頂板、底板、橫隔板、斜底板等，其特征在于，所述鋼箱梁為整幅鋼箱梁，其頂寬為10?33.1米，主跨為120?200米；以及
[0007]在所述橋面頂板和底板之間設置有橫隔板，所述橫隔板的間距為8?10米，且每兩道所述橫隔板之間設置三道橫肋。
[0008]其中，所述橋面頂板采用正交異性鋼橋面頂板，所述橋面頂板根據(jù)工藝要求選用14?26_之間的厚度。
[0009]其中，所述橋面頂板上還設置有加勁肋，所述加勁肋主要采用大剛度的U形肋形式，局部位置根據(jù)構(gòu)造要求采用板肋加勁形式。
[0010]所述底板根據(jù)工藝要求選用16mm、18mm、20mm、22mm、24mm、28mm六種不同的板厚。
[0011]所述鋼箱梁中還包括斜底板，所述斜底板根據(jù)工藝要求選用20mm、24mm兩種類型板厚。
[0012]所述鋼箱梁中還包括中腹板，所述中腹板根據(jù)工藝要求選用20mm、22mm、24mm、26mm四種不同的板厚。
[0013]所述鋼箱梁中還包括邊腹板，所述邊腹板根據(jù)工藝要求選用20mm、22mm及24mm三種不同的板厚。
[0014]在所述鋼箱梁外側(cè)與所述橫隔板和橫肋對應位置均設置有挑臂，所述挑臂的腹板選用16、20mm兩種不同厚度。
[0015]基于上述技術方案可知，本實用新型解決了大斷面整幅鋼箱梁較大主跨需求下，變截面鋼箱梁的構(gòu)造布置。本實用新型提供的整幅變截面鋼箱梁體系，設置了邊腹板、中腹板及挑臂，每隔8?10米設置一道橫隔板，兩道橫隔板間設置三道橫肋板，很好地解決了整幅截面寬度達33.1米的寬幅鋼箱梁橋的構(gòu)造難題；同時，主跨可以達到150米。整幅鋼箱梁制造主要劃分三個階段:板單元制造、小節(jié)段制作、大節(jié)段拼裝；現(xiàn)場僅需要三次吊裝，即可完成全聯(lián)鋼箱梁的吊裝工作，與常規(guī)的鋼箱梁相比，大大提升了現(xiàn)場的施工功效，降低了現(xiàn)場的工作量、施工周期及施工風險，節(jié)約了建造成本。同時，整幅箱梁對于今后橋梁建成后的檢修，提供了極大的便利，降低了運營成本。本實用新型改善了大斷面整幅變截面鋼箱梁的性能，可有效節(jié)約造價，提升設計產(chǎn)品質(zhì)量及檔次，很好地實現(xiàn)了“大型化、工廠化、標準化、裝配化”的先進理念。本實用新型為今后寬闊海域上大節(jié)段整幅變截面鋼箱梁的實施提供了良好的技術支撐，同時對于分幅、等截面鋼箱梁同樣具有指導作用。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型的整幅變截面鋼箱梁的正立面布置示意圖；
[0017]圖2A和圖2B是本實用新型對整幅變截面鋼箱梁的梁段一般構(gòu)造示意圖，其中圖2A為中腹板立面的一般構(gòu)造，圖2B為邊腹板立面的一般構(gòu)造；
[0018]圖3是本實用新型的整幅變截面鋼箱梁的中墩支座斷面示意圖；
[0019]圖4是本實用新型的整幅變截面鋼箱梁的變高梁段一般斷面的示意圖；
[0020]圖5是本實用新型的整幅變截面鋼箱梁的典型橫隔板斷面示意圖，其中左邊為HG2?HG4橫隔板斷面，右邊為HG5橫隔板斷面；
[0021]圖6是本實用新型的整幅變截面鋼箱梁的典型橫肋板斷面示意圖，其中左邊為HLl?HL5橫肋斷面，右邊為HL6?HL8橫肋斷面；
[0022]圖7是U型肋及其穿過橫隔板/橫肋板位置處開槽形狀的示意圖；
[0023]圖8是U型肋橫隔板/橫肋板位置處組裝要求的示意圖。
[0024]附圖標記說明:
[0025]1、變截面鋼箱梁，2、頂板，3、底板，4、邊腹板，5、中腹板，6、斜底板，7、挑臂。
【具體實施方式】
[0026]為使本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合具體實施例，并參照附圖，對本實用新型作進一步的詳細說明。
[0027]參見圖1?8，本實用新型提供了一種整幅變截面鋼箱梁1，包括正交異性鋼橋面頂板2、斜底板6、底板3、中腹板5、邊腹板4、橫隔板、橫肋板及挑臂7等，其中，鋼箱梁I為整幅大斷面，其頂寬為10?33.1米，最大可以達到33.1米，箱梁兩側(cè)設置挑臂7，主跨跨徑為120?200米，最大可以達到200米，優(yōu)選為150米，邊跨跨徑為110米，作為一個優(yōu)選實施例，三個鋼箱梁組成了一個110+150+110 = 370米的整幅變截面鋼箱連續(xù)梁體系，該體系沿鋼箱梁縱向設置了邊腹板4、中腹板5，在橫向設置了挑臂7及每隔8?10米設置一道橫隔板，每兩道橫隔板間設置三道橫肋板，從而很好地解決了整幅截面寬度達33.1米的寬幅鋼箱梁橋的構(gòu)造難題；同時，由于主梁跨越能力的需要，主跨達到了 200米，因此，主梁采用了變截面結(jié)構(gòu)構(gòu)造，中墩墩頂5米區(qū)段鋼箱梁梁高6.5米，墩頂?shù)雀吡憾蝺蓚?cè)各37.5米區(qū)段梁高從6.5米線性變化至4.5米，其余區(qū)段梁高為4.5米。上述梁高為箱梁中腹板中心處頂板上緣與底板上緣之間的距離。
[0028]正交異性鋼橋面頂板2在順橋向不同區(qū)段可根據(jù)具體的荷載數(shù)值及受力部位選用合理的頂板厚度，本實用新型中采用14?26mm的厚度區(qū)間，優(yōu)選18mm、22mm兩種不同的厚度，例如中跨跨中梁段頂板厚度優(yōu)選為22mm，邊跨跨中梁段頂板厚度優(yōu)選為18mm，中墩墩頂梁段頂板板厚優(yōu)選為22mm，與通航孔橋相鄰邊跨梁段頂板板厚優(yōu)選為22mm。為保證橋面頂板上的鋪裝厚度符合設計要求，且保持平齊，各梁段不同厚度的橋面頂板對接采取上緣(外緣)對齊的形式。橋面頂板加勁肋主要采用剛度較大的U形肋形式，局部位置根據(jù)構(gòu)造要求采用板肋加勁形式。
[0029]頂板2厚度為18mm時，U肋加勁高度為300mm，上口寬300mm，下口寬180mm ;頂板厚度為其他數(shù)值時，U形加勁肋保持底緣平齊，下口寬保持不變，上口寬度以標準300mm、高度為300mm為基準，隨頂板厚度相應增加而相應延伸、縮短。U形加勁肋標準橫向間距600mm，厚度采用8mm。
[0030]底板3在順橋向不同區(qū)段可根據(jù)具體的荷載數(shù)值及受力部位選用合理的底板厚度，本實用新型中采用16?28_的厚度區(qū)間，優(yōu)選16mm、18mm、20mm、22mm、24mm、28mm六種不同的板厚。作為一個優(yōu)選實施例，中跨跨中五個梁段底板厚度優(yōu)選為22mm，其兩側(cè)過渡至18_，邊跨跨中梁段底板厚度優(yōu)選為16_，中墩墩頂梁段底板板厚優(yōu)選為28_，其兩側(cè)梁段過渡至24mm、20mm、18mm，底板及加勁肋鋼材材質(zhì)在跨中39m范圍內(nèi)采用Q420qD，其余均為Q345qD。為便于底板加勁肋加工及梁段間加勁肋的連接，底板上緣(內(nèi)緣)保持平齊。底板采用板肋加勁，標準間距600_，加勁肋厚度根據(jù)其所支承底板厚度的不同，與之匹配，在16?28mm之間變化。
[0031]斜底板6采用18?24mm的厚度區(qū)間，優(yōu)選20mm、24mm兩種類型板厚。作為一個優(yōu)選實施例，中墩墩頂三個梁段斜底板6厚度優(yōu)選為24mm，其余梁段斜