专利名称：混凝土结构箱板桁组合梁的制作方法
技术领域：
本发明涉及桥梁，特别涉及一种混凝土结构箱板桁组合梁。
背景技术：
箱形截面梁体以其良好的受力优势，比如其截面抗扭刚度大，顶底板可有效抵抗正负弯矩，可使承重结构与传力结构结合起来共同受力，截面使用率高，经济实用，施工方法成熟且适应性强等，在各种结构中得到了广泛的应用。但在受有跨中巨大集中力的梁体结构中，传统的混凝土箱形截面梁将会面临以下问题为抵抗跨中增加的弯矩，需要整体加大梁体截面高度，但这样将使得梁体截面使用效率大大降低，同时也会使梁体的外观更加庞大，同时还要增加预应力钢束的布置，而这些材料很多程度上都用于抵抗梁体本身自重，会带来工程的严重不经济。而传统的桁架梁体形式则会面临以下问题桁架结构杆件主要承受轴力，横向抗扭刚度较弱，而由于受拉杆件的存在，通常都是采用钢材，而钢桁架的受压杆件则易发生压曲。因此，遇到比较大的集中力时，其受压杆件通常控制桥梁设计，且尺寸很大，导致用钢量剧增。同时其繁琐的外观也制约了桁架结构形式的应用。因此，现有技术已难以克服梁体跨中巨大集中力传递的难题。
发明内容本发明所要解决的技术问题是提供一种混凝土结构箱板桁组合梁，能传递巨大集中力，将其分散均匀的传递到承重构件中，同时又不过度增加工程造价。本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下本发明的混凝土结构箱板桁组合梁，包括与承重体固结为一体的箱形横梁，箱形横梁包括顶板、底板、两端横隔板和两边腹板，其特征是所述箱形横梁内部空间设置有中腹板和成对设置的倾斜横隔板，顶板、底板、倾斜横隔板和中腹板构成空间桁架，其中，中腹板与顶板、底板和两端横隔板固结，倾斜横隔板与顶板、底板、中腹板和两边腹板固结；所述底板内配置预应力钢束。本发明的有益效果是，安全、适用、经济、美观且施工可行，可有效解决巨大集中力的分散传递问题，通过对混凝土箱室内置斜腹横隔板，充分发挥了混凝土材料的受力优势，提供集中力与承重构件之间的巨大横向刚度，确保结构整体的安全性；在满足结构安全、经济、实用的前提下，同时也保证了结构的耐久可靠以及外观；由于整个传力构件均为混凝土结构，其内部空间桁架的灵活处理，可避免为抵抗巨大集中力产生的弯矩而增加梁高，可大量节省工程材料，进而节省造价；可大大提高截面使用效率，同时施工便捷可行。
本说明书包括如下三幅附图图I是本发明混凝土结构箱板桁组合梁的结构示意图；[0012]图2是本发明混凝土结构箱板桁组合梁中预应力钢束的布设方式立面示意图；图3是本发明混凝土结构箱板桁组合梁中预应力钢束的布设方式平面示意图；图中示出构件、部位名称及所对应的标记编号承重体10、端封板11、顶板21、底板22、端横隔板23a、端横隔板23b、边腹板24a、边腹板24b、中腹板25、主倾斜横隔板26a、主倾斜横隔板26b、次倾斜横隔板26c、次倾斜横隔板26d、第一组预应力钢束30、第二组预应力钢束30a、第三组预应力钢束30b。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明进一步说明。参照图I和图3，混凝土结构箱板桁组合梁，包括与承重体10固结为一体的箱形横梁，箱形横梁包括顶板21、底板22、两端横隔板23a、23b和两边腹板24a、24b。所述箱形横梁内部空间设置有中腹板25和成对设置的倾斜横隔板，倾斜横隔板和中腹板25、顶板21、底板22构成桁架，其中，中腹板25与顶板21、底板22和两端横隔板23a、23b固结，倾斜横隔板与顶板21、底板22、中腹板25和两边腹板24a、24b固结，所述底板内22配置预应力钢束。参照图1，所述倾斜横隔板包括一对主倾斜横隔板26a、26b，该对主倾斜横隔板26a、26b上端与顶板21固结部位为传递巨大集中力的受力点，其下部向外倾斜。所述倾斜横隔板还包括一对分别位于主倾斜横隔板26a、26b侧外的次倾斜横隔板26c、26d,该对次倾斜横隔板26c、26d相对于主倾斜横隔板26a、26b反向倾斜。参照图2和图3，所述预应力钢束包括配置在中腹板25下方的第一组预应力钢束30，该第一组预应力钢束30的两端分别与两端横隔板23a、23b锚固。所述预应力钢束包括配置在两边腹板24a、24b下方对应底板22处)的第二组预应力钢30a、第三组预应力钢束30b，该第二组预应力钢束30a、第三组预应力钢束30b的两端分别与承重体10上部的横梁两侧端封板11锚固。本发明无论从安全、实用、经济还是美观上，与现有技术相比较具有如下无可比拟的优势I)本发明将传力构件塔柱横梁设计为混凝土结构箱板桁组合梁体，在传统箱室的基础上内置斜腹横隔板，并将其多为空间桁架构件，塔顶鞍座传来的巨大集中力即可通过横梁内的斜腹横隔板平顺传递至下部承重构件塔柱上，从而解决了巨大集中力的分散平顺传递问题。2)传力构件为混凝土结构箱板桁组合梁，箱室和内置的斜腹横隔板均为混凝土材料，巨大集中力传至横梁上，斜腹横隔板为受压状态，从而充分发挥了混凝土材料的受力优势，同时大大提高了箱形梁体的截面使用效率。3)利用常用有限元结构分析理论进行配置适当的预应力钢束，如图5 图7所示，即可确保传力构件的受力安全性，施工中采用边释放集中力边张拉横梁预应力钢束，充分发挥了横梁结构的承载能力，施工方便可行。4)将混凝土箱室与斜腹横隔板组合在一起，再加上预应力的配置，通过浇筑混凝土而成的整体横梁，为巨大集中力与承重构件之间提供了足够的横向刚度，分散了塔柱顶部的集中应力，平衡了整个塔柱的受力状态，进而保证了桥塔乃至全桥结构的安全可靠性。[0024]本发明在传统箱梁基础上，灵活达到了混凝土箱桁组合梁在确保结构的安全、经济、实用的目的，同时也实现了结构的美观效应，使得工程经济可行，耐久适用，有效解决了巨大集中力的传递问题。以上所述只是用图解说明本发明混凝土结构箱板桁组合梁的一些原理，并非是要将本发明局限在所示和所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本发明所申请 的专利范围。
权利要求1.混凝土结构箱板桁组合梁，包括与承重体(10)固结为一体的箱形横梁，箱形横梁包括顶板(21)、底板(22)、两端横隔板(23a、23b)和两边腹板(24a、24b)，其特征是所述箱形横梁内部空间设置有中腹板(25)和成对设置的倾斜横隔板，倾斜横隔板和中腹板(25)、顶板(21)、底板(22)构成桁架，其中，中腹板(25)与顶板(21)、底板(22)和两端横隔板(23a、23b)固结，倾斜横隔板与顶板(21)、底板(22)、中腹板(25)和两边腹板(24a、24b)固结；所述底板内(22)配置预应カ钢束。
2.如权利要求I所述的混凝土结构箱板桁组合梁，其特征是所述倾斜横隔板包括一对主倾斜横隔板(26a、26b)，该对主倾斜横隔板(26a、26b)上端与顶板(21)固结部位为传递巨大集中力的受力点，其下部向外傾斜。
3.如权利要求2所述的混凝土结构箱板桁组合梁，其特征是所述倾斜横隔板还包括一对分别位于主倾斜横隔板(26a、26b)侧外的次倾斜横隔板(26c、26d),该对次倾斜横隔板(26c、26d)相对于主倾斜横隔板(26a、26b)反向倾斜。
4.如权利要求2或3所述的混凝土结构箱板桁组合梁，其特征是所述预应力钢束包括配置在中腹板(25)下方的第一组预应カ钢束(30)，该第一组预应カ钢束(30)的两端分别与两端横隔板(23a、23b)锚固。
5.如权利要求4所述的混凝土结构箱板桁组合梁，其特征是所述预应カ钢束包括配置在两边腹板(24a、24b)下方对应底板(22)处的第二组预应カ钢束(30a)、第三组预应カ钢束(30b)，该第二组预应カ钢束(30a)、第三组预应カ钢束(30b)的两端分别与承重体(10)上部的横梁两侧端封板(11)锚固。
专利摘要混凝土结构箱板桁组合梁，旨在能传递巨大集中力，将其分散均匀的传递到承重构件中，同时又不过度增加工程造价。它包括与承重体(10)固结为一体的箱形横梁，箱形横梁包括顶板(21)、底板(22)、两端横隔板(23a、23b)和两边腹板(24a、24b)，其特征是所述箱形横梁内部空间设置有中腹板(25)和成对设置的倾斜横隔板，倾斜横隔板和中腹板(25)、顶板(21)、底板(22)构成桁架，其中，中腹板(25)与顶板(21)、底板(22)和两端横隔板(23a、23b)固结，倾斜横隔板与顶板(21)、底板(22)、中腹板(25)和两边腹板(24a、24b)固结；所述底板内(22)配置预应力钢束。
文档编号E01D101/28GK202416157SQ20112049467
公开日2012年9月5日 申请日期2011年12月2日 优先权日2011年12月2日
发明者任清顺, 谢尚英, 郑爱华 申请人:四川西南交大土木工程设计有限公司