本發明涉及橋梁鋼-砼組合簡支梁結構的改進技術。

背景技術：

現有與鋼結構相關的簡支梁橋常用的有鋼梁、鋼-砼組合梁結構、預彎梁鋼-砼組合梁結構，這些與鋼結構相關的橋梁有著共同的、不同程度的缺點就是用鋼量大、造價高。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種經濟型無頂板預制鋼-砼組合簡支梁及制作方法，以解決在不降低主梁承載能力的前提下，有效節省鋼材用量，降低了工程造價等技術問題。

為了實現上述發明目的，本發明所采用的技術方案如下：

經濟型無頂板預制鋼-砼組合簡支梁，采用倒t型或槽型鋼焊接成無頂板的鋼梁，鋼梁的腹板可采用平直或波形鋼腹板，在上述無頂板的鋼梁上預制橋面板，形成鋼-砼整體斷面受力模式的組合梁。

經濟型無頂板預制鋼-砼組合簡支梁制作方法，包括如下步驟：

步驟1，在工廠加工倒t型或槽型無頂板鋼梁；

步驟2，工廠或現場澆筑橋面板砼，形成鋼-砼組合梁全截面；

步驟3，待檢測橋面板砼達到100％的設計強度后，吊裝鋼-砼組合梁至橋位處；

步驟4，施工組合梁橫向聯系，澆筑現澆段形成整體結構；

步驟5，施工橋面鋪裝以及附屬設施。

本發明首先在鋼結構及預制廠家生產專門加工制作成鋼梁結構、預制成組合梁，與普通預制梁一樣運至現場、吊裝、架設至橋墩，完成整體橋梁。其優點及積極效果是比正常鋼結構梁、鋼砼組合梁、預彎梁等常規鋼結構相關的橋梁用鋼量減少20％～60％，同時比預彎梁和預應力混凝土梁的混凝土用量減少40％～50％的效果，最終達到節省工程造價的目的。

附圖說明

圖1是本發明的無頂板預制鋼梁示意圖。

圖2是本發明的倒t型鋼梁的示意圖。

圖3是本發明的槽型鋼梁的示意圖。

圖4是本發明的澆筑橋面板砼形成鋼-砼組合梁全截面主視圖。

圖5是本發明的澆筑橋面板砼形成倒t型鋼-砼組合梁全截面側視圖。

圖6是本發明的澆筑橋面板砼形成槽型鋼-砼組合梁全截面側視圖。

圖7是本發明的吊裝鋼-砼組合梁全截面主視圖。

圖8是本發明的倒t型吊裝鋼-砼組合梁全截面側視圖。

圖9是本發明的槽型吊裝鋼-砼組合梁全截面側視圖。

圖10是本發明的倒t型吊裝鋼-砼組合梁澆筑現澆段側視圖。

圖11是本發明的槽型吊裝鋼-砼組合梁澆筑現澆段側視圖。

圖12是本發明的施工橋面鋪裝后倒t型吊裝鋼-砼組合梁結構示意圖。

圖13是是本發明的施工橋面鋪裝后槽型吊裝鋼-砼組合梁結構示意圖。

圖中編號：1、橋面板砼，2、蓋梁。

具體實施方式

本發明所述經濟型無頂板預制鋼混組合簡支梁，取用倒t型、槽型焊接成鋼梁，腹板可采用平直或波形鋼腹板，取消工字、小箱型鋼梁的低效或無效頂板，工廠或現場預制橋面板均可，形成鋼-砼整體斷面受力模式的組合梁。可靈活采用分段運輸、現場模塊化組裝的施工工法，提高施工便利性，縮短施工工期。本發明充分利用了鋼材和混凝土各自的材料性能，在施工及運營階段發揮其優勢，以達到了節省鋼材和混凝土工程量、降低工程造價的目的。

經濟型無頂板預制鋼-砼組合簡支梁制作方法，包括如下步驟：

步驟1，在工廠加工無頂板鋼梁(倒t型、槽型)，如圖1、2、3所示；這是與常規有頂板鋼梁區別之處。

步驟2，工廠或現場澆筑橋面板砼，形成鋼-砼組合梁全截面；如圖4、5、6所示。

步驟3，待檢測橋面板砼達到100％的設計強度后，吊裝鋼-砼組合梁至橋位處；如圖7、8、9所示。

步驟4，施工組合梁橫向聯系，澆筑現澆段形成整體結構；參見圖10、11所示。

步驟5，施工橋面鋪裝以及附屬設施。參見圖12、13所示。

本發明的取消頂板理由及相關受力說明如下：

鋼-砼組合結構的受力性能，通常是通過計算結構的截面應力值來判定，應力值越大對結構越不利。

結構正截面彎曲應力公式：

σ：結構正截面彎曲應力

m：正截面彎矩

y:截面中性軸到下邊緣的距離

i：截面抗彎慣性矩

由以上公式可知，截面彎矩是一個定值，經計算比較采用波形腹板、無頂板鋼-砼組合梁對于截面慣性矩影響不大，y值會相對減小，因此結構正截面彎曲應力不變或者減小，故可認為相對帶頂板的鋼-砼組合梁而言，頂板已無結構功能作用(或者說去掉頂板厚對結構受力性能基本沒有影響或更有利)。采用無頂板鋼-砼組合梁對結構受力有利，而且可以有效節省鋼梁用量，降低工程造價，此時在景觀許可的前提下采用波形腹板、比直腹板效果更加。

技術特征：

技術總結
本發明公開了一種經濟型無頂板預制鋼?砼組合簡支梁及制作方法，采用倒T型或槽型鋼焊接成無頂板的鋼梁，鋼梁的腹板可采用平直或波形鋼腹板，在上述無頂板的鋼梁上預制橋面板，形成鋼?砼整體斷面受力模式的組合梁。制作方法包括如下步驟：步驟1，在工廠加工倒T型或槽型無頂板鋼梁；步驟2，工廠或現場澆筑橋面板砼，形成鋼?砼組合梁全截面；步驟3，待檢測橋面板砼達到100％的設計強度后，吊裝鋼?砼組合梁至橋位處；步驟4，施工組合梁橫向聯系，澆筑現澆段形成整體結構；步驟5，施工橋面鋪裝以及附屬設施。本發明可以解決在不降低主梁承載能力的前提下，有效節省鋼材用量，降了工程造價等技術問題。

技術研發人員：惠斌;陳翼軍;朱雪光;王明偉;彭亞東;趙維賀;王國興;孟敏;張坤;鐘曉松;李興宇;石巖
受保護的技術使用者：北京市市政工程設計研究總院有限公司
技術研發日：2017.07.31
技術公布日：2017.09.29