一种拼装式钢混组合结构梁桥、拼装方法及固定装置

技术领域

本发明涉及梁桥技术领域，具体涉及一种拼装式钢混组合结构梁桥、拼装方法及固定装置。

背景技术

梁桥以受弯为主的主梁作为承重构件的桥梁，主梁可以是实腹梁或桁架梁，桁架梁的杆件承受轴向力，材料能充分利用，自重较轻，跨越能力大，多用于建造大跨度桥梁。

梁桥主要由钢腹板与混凝土顶板组成，但是现有梁桥的连接效率较差，一般只能够通过浇灌的方式进行连接，预制时间较长，需要等待连接混凝土凝固，严重影响梁桥连接效率。

因此，需要对钢混组合结构梁桥进行设计改造，有效的提高钢混组合结构梁桥的连接效率。

发明内容

鉴于此，本发明提供一种拼装式钢混组合结构梁桥、拼装方法及固定装置，具备可拼接组装的优点，解决了现有梁桥的连接效率较差，一般只能够通过浇灌的方式进行连接，预制时间较长，需要等待连接混凝土凝固，严重影响梁桥连接效率的问题。

为了达到在上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：本发明提供一种拼装式钢混组合结构梁桥，包括混凝土顶板、混凝土底板和钢架板，所述钢架板有两个，两个所述钢架板的内侧上端分别可拆卸连接所述混凝土顶板的两侧、内侧下端分别可拆卸连接所述混凝土底板的两侧，所述钢架板内侧的上端和下端均设置有连接机构，所述连接机构用于与所述混凝土顶板或混凝土底板可拆卸连接。

在上述的拼装式钢混组合结构梁桥中，作为优选方案，所述连接机构包括有两个向所述钢架板内侧延伸的延伸部，两个所述延伸部均与所述混凝土顶板和所述混凝土底板平行，且所述延伸部之间形成长条状安装槽，所述混凝土顶板和混凝土底板的两侧分别连接在两侧所述钢架板的安装槽中。

在上述的拼装式钢混组合结构梁桥中，作为优选方案，所述混凝土顶板下方和所述混凝土底板上方均分别设置有钢梁，所述钢梁两端分别安装在两侧的所述连接机构上，两个所述钢梁之间通过支架连接；

两个所述钢梁之间通过两个所述支架连接，两个所述钢梁与两个所述支架形成“工”字型结构，两个所述钢梁与两个所述支架围成的内部空间中固定设置有立板。

在上述的拼装式钢混组合结构梁桥中，作为优选方案，所述混凝土底板的下方设置有钢板，所述钢板的两端分别安装在两侧的所述连接机构上。

在上述的拼装式钢混组合结构梁桥中，作为优选方案，所述连接机构还包括有螺栓组件，所述混凝土顶板、所述混凝土底板、所述钢梁和所述钢板均通过螺纹组件可拆卸连在对应的所述延伸部上。

在上述的拼装式钢混组合结构梁桥中，作为优选方案，所述钢架板的内侧固定设置有角板，所述角板的一侧面与内侧的所述延伸部的表面固定连接，所述角板中心开设有承重槽，所述角板与所述承重槽的截面形状均为三角形。

在上述的拼装式钢混组合结构梁桥中，作为优选方案，所述混凝土顶板与所述钢梁之间、所述混凝土底板与所述钢梁之间、所述混凝土底板与所述钢板之间的空隙中均设置有阻尼板，且所述阻尼板位于两侧钢架板对应的所述延伸部端面之间。

在上述的拼装式钢混组合结构梁桥中，作为优选方案，所述拼装式钢混组合结构梁桥还包括有钢缆，所述钢缆的两端均贯穿钢梁、立板、阻尼板、混凝土底板和钢板，在钢板的底部闭合连接。

本发明还提供了一种用于拼装式钢混组合结构梁桥的拼装方法，包括以下步骤：

S1：将两个钢架板相对设置，然后将混凝土顶板两侧通过上方的延伸部插接在两个钢架板之间；当混凝土顶板安装完毕后，将钢梁两侧通过上方的延伸部插接在两个钢架板之间；通过螺纹组件将钢梁、钢架板上方延伸部与混凝土顶板连接；

S2：吊装混凝土顶板，使钢架板随其上升，将混凝土底板两侧通过下方的延伸部插接在两个钢架板之间，并再次利用螺纹组件将混凝土底板、钢架板下方延伸部与钢板进行连接，从而完成梁桥的拼接组装；

S3：在钢梁、混凝土底板与钢架之间贯穿设置钢缆，通过钢缆的拉力对混凝土底板的悬吊部分进行有效支撑。

本发明还提供了一种用于梁桥间连接的固定装置，用于固定两个相邻上述梁桥的相邻端面，包括两个上固定机构和两个下固定机构，所述上固定机构安装在相邻所述梁桥连接端面的上方折角处，包括第一折板、第一肋板、第一夹持杆和第二夹持杆，所述第一折板的折角为直角，所述第一肋板固定连接在所述第一折板的折角内侧，所述第一肋板上沿纵向开设有两个贯穿第一折板上表面的通孔，所述第一夹持杆和第二夹持杆中心均分别开设有螺纹孔，通过两个高强螺栓向下分别穿过两个通孔后螺纹连接所述第一夹持杆和第二夹持杆；所述下固定机构安装在相邻所述梁桥连接端面的下方折角处，包括第二折板、第二肋板和第三夹持杆，所述第二折板的折角为钝角，所述第二肋板固定连接在所述第二折板的折角内侧，所述第二肋板上沿纵向开设有贯穿第二折板下表面的通孔，所述第三夹持杆中心开设有螺纹孔，通过高强螺栓向上穿过通孔后螺纹连接所述第三夹持杆；所述第一夹持杆、第二夹持杆和所述第三夹持杆的两端分别位于相邻的两个梁桥之中。

本发明提供一种拼装式钢混组合结构梁桥，具有如下有益效果：

1.本发明提供一种拼装式钢混组合结构梁桥，能够提高现有梁桥的连接效率，替代只能够通过浇灌的方式进行连接的操作步骤，减少梁桥的预制时间，节省等待连接混凝土凝固的时长；

2.本发明提供一种拼装式钢混组合结构梁桥，通过设置钢梁与支架，能够对钢架板进行支撑，提高混凝土顶板与混凝土底板的接触面积。

本发明还提供一种用于拼装式钢混组合结构梁桥的拼装方法和一种用于梁桥间连接的固定装置，其有益效果与拼装式钢混组合结构梁桥类似，具体不再赘述。

附图说明

图1为本发明实施例所提供的拼装式钢混组合结构梁桥的断面结构示意图；

图2为图1中C-C截面的剖面结构示意图；

图3为本发明实施例所提供的拼装式钢混组合结构梁桥钢架板的总体结构示意图；

图4为本发明实施例所提供的拼装式钢混组合结构梁桥钢梁的总体结构示意图；

图5为图1中A处的局部放大结构示意图；

图6为图1中B处的局部放大结构示意图；

图7为本发明实施例所提供的用于梁桥间连接的固定装置使用时的总体结构示意图；

图8为本发明实施例所提供的用于梁桥间连接的固定装置安装于一侧时的总体结构示意图；

图9为本发明实施例所提供的用于梁桥间连接的固定装置的总体结构示意图。

附图标记说明：

1、混凝土顶板；2、混凝土底板；3、钢架板；4、延伸部；5、钢梁；6、支架；7、立板；8、钢板；9、螺纹组件；10、角板；11、承重槽；12、阻尼板；13、钢缆；14、上固定机构；15、下固定机构；16、第一折板；17、第一肋板；18、第一夹持杆；19、第二夹持杆；20、第三夹持杆；21、高强螺栓；22、第二折板；23、第二肋板。

实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

以下参考图1-6结合具体情况进行说明，请参考图1，图1为本发明实施例所提供的拼装式钢混组合结构梁桥的断面结构示意图；本发明提供一种拼装式钢混组合结构梁桥，包括混凝土顶板1、混凝土底板2和钢架板3，所述钢架板3有两个，两个所述钢架板3的内侧上端分别可拆卸连接所述混凝土顶板1的两侧、内侧下端分别可拆卸连接所述混凝土底板2的两侧，所述钢架板3内侧的上端和下端均设置有连接机构，所述连接机构用于与所述混凝土顶板1或混凝土底板2可拆卸连接。

请参考图3，图3为本发明实施例所提供的拼装式钢混组合结构梁桥钢架板3的总体结构示意图；在上述的拼装式钢混组合结构梁桥中，作为优选方案，所述连接机构包括有两个向所述钢架板3内侧延伸的延伸部4，两个所述延伸部4均与所述混凝土顶板1和所述混凝土底板2平行，且所述延伸部4之间形成长条状安装槽，所述混凝土顶板1和混凝土底板2的两侧分别连接在两侧所述钢架板3的安装槽中。

混凝土顶板1与混凝土底板2的两侧均设置有钢架板3，钢架板3的内侧设置有延伸部4，混凝土顶板1与混凝土底板2的两侧均延伸至延伸部4的内侧并与延伸部4相互插接，混凝土顶板1和混凝土底板2均与钢架板3通过连接机构相互连接。

请参考图2，在上述的拼装式钢混组合结构梁桥中，作为优选方案，所述混凝土顶板1下方和所述混凝土底板2上方均分别设置有钢梁5，所述钢梁5两端分别安装在两侧的所述连接机构上，两个所述钢梁5之间通过支架6连接；

请参考图4，图4为本发明实施例所提供的拼装式钢混组合结构梁桥钢梁5的总体结构示意图；两个所述钢梁5之间通过两个所述支架6连接，两个所述钢梁5与两个所述支架6形成“工”字型结构，两个所述钢梁5与两个所述支架6围成的内部空间中固定设置有立板7。钢架板3的内侧设置有位于混凝土顶板1与混凝土底板2之间的钢梁5，钢梁5的内侧固定连接有支架6，钢梁5的两端均延伸至延伸部4的内部并与延伸部4相互插接，钢梁5的两侧固定连接有立板7，立板7远离钢梁5的一侧与支架6的表面固定连接。通过设置钢梁5与支架6，能够对钢架板3进行支撑，提高混凝土顶板1与混凝土底板2的接触面积。

在上述的拼装式钢混组合结构梁桥中，作为优选方案，所述混凝土底板2的下方设置有钢板8，所述钢板8的两端分别安装在两侧的所述连接机构上。混凝土底板2的底部设置有钢板8，钢架板3的底部与钢板8的顶部固定连接。通过设置钢板8，能够将两个钢架板3进行连接，便于钢架板3承重的重量进行分摊。

在上述的拼装式钢混组合结构梁桥中，作为优选方案，所述连接机构还包括有螺栓组件，所述混凝土顶板1、所述混凝土底板2、所述钢梁5和所述钢板8均通过螺纹组件9可拆卸连在对应的所述延伸部4上。通过设置螺纹组件9，能够提高结构连接稳定性，便于施工或组装时进行拼接，螺栓组件包括成套使用螺栓和螺母，螺栓的强度等级不小于8.8级。

请参考图6，在上述的拼装式钢混组合结构梁桥中，作为优选方案，所述钢架板3的内侧固定设置有角板10，所述角板10的一侧面与内侧的所述延伸部4的表面固定连接，所述角板10中心开设有承重槽11，所述角板10与所述承重槽11的截面形状均为三角形。通过设置角板10与承重槽11，利用三角形的稳定性，能够提高钢架板3的强度，防止钢架板3的中部出现弯曲变形。

请参考图5和图6，在上述的拼装式钢混组合结构梁桥中，作为优选方案，所述混凝土顶板1与所述钢梁5之间、所述混凝土底板2与所述钢梁5之间、所述混凝土底板2与所述钢板8之间的空隙中均设置有阻尼板12，且所述阻尼板12位于两侧钢架板3对应的所述延伸部4端面之间。阻尼板12的外表面分别与混凝土顶板1、钢梁5、混凝土底板2和钢板8的表面接触，通过设置阻尼板12，能够减少震动对结构稳定性造成的影响，可以对冲击力进行缓冲。

在上述的拼装式钢混组合结构梁桥中，作为优选方案，所述拼装式钢混组合结构梁桥还包括有钢缆13，所述钢缆13的两端均贯穿钢梁5、立板7、阻尼板12、混凝土底板2和钢板8，在钢板8的底部闭合连接。通过设置钢缆13，能够对混凝土底板2进行支撑，减少混凝土底板2中部需要承重的重力。

本发明的拼装式钢混组合结构梁桥的工作原理及使用流程如下：

使用时，首先将两个钢架板3相对设置，然后将混凝土顶板1通过延伸部4滑动插接在两个钢架板3之间，当混凝土顶板1安装完毕时，利用延伸部4对钢梁5进行插接，然后通过螺纹组件9将钢梁5、钢架板3与混凝土顶板1连接，当螺纹组件9组装完毕时，吊装混凝土顶板1，使钢架板3跟随其上升，然后将混凝土底板2同步插接在钢架板3的内侧并利用螺纹组件9再次将混凝土底板2、钢架板3与钢板8进行连接，从而完成梁桥的拼接组装，最后在钢梁5、混凝土底板2与钢板8之间贯穿设置钢缆13，通过钢缆13的拉力对混凝土底板2的悬吊部分进行有效支撑。

本发明还提供了一种用于拼装式钢混组合结构梁桥的拼装方法，包括以下步骤：

S1：将两个钢架板3相对设置，然后将混凝土顶板1两侧通过上方的延伸部4插接在两个钢架板3之间；当混凝土顶板1安装完毕后，将钢梁5两侧通过上方的延伸部4插接在两个钢架板3之间；通过螺纹组件9将钢梁5、钢架板3上方延伸部4与混凝土顶板1连接；

S2：吊装混凝土顶板1，使钢架板3随其上升，将混凝土底板2两侧通过下方的延伸部4插接在两个钢架板3之间，并再次利用螺纹组件9将混凝土底板2、钢架板3下方延伸部4与钢板8进行连接，从而完成梁桥的拼接组装；

S3：在钢梁5、混凝土底板2与钢架之间贯穿设置钢缆13，通过钢缆13的拉力对混凝土底板2的悬吊部分进行有效支撑。

综上所述：该拼装式钢混组合结构梁桥及拼装方法，通过能够提高现有梁桥的连接效率，替代只能够通过浇灌的方式进行连接的操作步骤，减少梁桥的预制时间，节省等待连接混凝土凝固的时长。

请参考图7、图8和图9，本发明还提供了一种用于梁桥间连接的固定装置，用于固定两个相邻上述梁桥的相邻端面，包括两个上固定机构14和两个下固定机构15，所述上固定机构14安装在相邻所述梁桥连接端面的上方折角处，包括第一折板16、第一肋板17、第一夹持杆18和第二夹持杆19，所述第一折板16的折角为直角，所述第一肋板17固定连接在所述第一折板16的折角内侧，所述第一肋板17上沿纵向开设有两个贯穿第一折板16上表面的通孔，所述第一夹持杆18和第二夹持杆19中心均分别开设有螺纹孔，通过两个高强螺栓21向下分别穿过两个通孔后螺纹连接所述第一夹持杆18和第二夹持杆19；所述下固定机构15安装在相邻所述梁桥连接端面的下方折角处，包括第二折板22、第二肋板23和第三夹持杆20，所述第二折板22的折角为钝角，所述第二肋板23固定连接在所述第二折板22的折角内侧，所述第二肋板23上沿纵向开设有贯穿第二折板22下表面的通孔，所述第三夹持杆20中心开设有螺纹孔，通过高强螺栓21向上穿过通孔后螺纹连接所述第三夹持杆20；所述第一夹持杆18、第二夹持杆19和所述第三夹持杆20的两端分别位于相邻的两个梁桥之中。在高强螺栓拉紧的状态下，第一夹持杆18两端的上表面分别接触连接两个相邻的梁桥上方第二个延伸部4的下表面；第二夹持杆19两端的上表面分别接触连接两个相邻的梁桥上方钢梁5的下表面；所述第三夹持杆20下表面分别接触连接两个相邻的梁桥下方第三个延伸部4的上表面。高强螺栓的强度等级为10.9级，渗氮处理。

安装使用时，第一折板16和第二折板22的内表面分别接触在所述对应的钢架板3上拐角和下拐角外侧，并与钢架板3拐角外轮廓面吻合。

以上对本发明所提供的具体实施方式进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。