一种横向长挑臂闭口钢箱组合梁桥的制作方法

1.本发明涉及钢箱组合梁桥，具体是一种横向长挑臂闭口钢箱组合梁桥。


背景技术：

2.钢箱组合梁桥因其具有抗扭能力强、整体性好、能够充分发挥钢材与混凝土两种材料力学优势、便于施工以及更能适应大跨与特殊要求等优点而得到广泛应用。但在实际应用中，现有钢箱组合梁桥由于自身结构所限，存在如下问题：其一，现有钢箱组合梁桥普遍采用开口钢箱梁作为组合梁的钢梁，导致其在施工过程中一方面需要增加临时加强构件以保证结构的承载和抗扭能力，另一方面需要投入临时设备以支撑现浇混凝土桥面板，由此导致施工工序复杂、施工成本较高。其二，现有钢箱组合梁桥需要设置个数较多的钢箱梁腹板以支撑桥面板，导致钢材利用效率较低。其三，现有钢箱组合梁桥普遍采用左右分幅布置，导致其基础规模较大，由此不利于通航航道布置及河道水文监测。基于此，有必要发明一种横向长挑臂闭口钢箱组合梁桥，以解决现有钢箱组合梁桥施工工序复杂、施工成本较高、钢材利用效率较低、不利于通航航道布置及河道水文监测的问题。


技术实现要素：

3.本发明为了解决现有钢箱组合梁桥施工工序复杂、施工成本较高、钢材利用效率较低、不利于通航航道布置及河道水文监测的问题，提供了一种横向长挑臂闭口钢箱组合梁桥。
4.本发明是采用如下技术方案实现的：一种横向长挑臂闭口钢箱组合梁桥，包括闭口钢箱梁、横隔系、桥面板；闭口钢箱梁的顶板的上表面设置有若干根自左向右等距平行排列的上纵向加劲肋；闭口钢箱梁的顶板的下表面设置有n根自前向后等距平行排列的上横向加劲肋；闭口钢箱梁的底板的上表面设置有若干根自左向右等距平行排列的下纵向加劲肋和n根自前向后等距平行排列的下横向加劲肋；闭口钢箱梁的左腹板的右表面设置有若干根自上而下平行排列的左纵向加劲肋和n根自前向后等距平行排列的左竖向加劲肋；闭口钢箱梁的右腹板的左表面设置有若干根自上而下平行排列的右纵向加劲肋和n根自前向后等距平行排列的右竖向加劲肋；所述横隔系包括n根左横向长挑臂、n根右横向长挑臂、n根左箱外斜撑、n根右箱外斜撑、n根左箱内斜撑、n根右箱内斜撑、n个左一连接节点板、n个左二连接节点板、n个左三连接节点板、n个右一连接节点板、n个右二连接节点板、n个右三连接节点板、n个中间连接节点板；n根左横向长挑臂自前向后等距平行排列，且n根左横向长挑臂的右端均与闭口钢箱梁的左腹板的上边缘连接；n根右横向长挑臂自前向后等距平行排列，且n根右横向长挑臂的左端均与闭口钢箱梁的右腹板的上边缘连接；n根左箱外斜撑的上端一一对应地通过n个左一连接节点板与n根左横向长挑臂的左端连接；n根左箱外斜撑的下端一一对应地通过
n个左二连接节点板与闭口钢箱梁的左腹板的下边缘连接；n根右箱外斜撑的上端一一对应地通过n个右一连接节点板与n根右横向长挑臂的右端连接；n根右箱外斜撑的下端一一对应地通过n个右二连接节点板与闭口钢箱梁的右腹板的下边缘连接；n根左箱内斜撑的上端一一对应地通过n个中间连接节点板与n根上横向加劲肋的中部连接；n根左箱内斜撑的下端一一对应地通过n个左三连接节点板与n根下横向加劲肋的左端及n根左竖向加劲肋的下端连接；n根右箱内斜撑的上端一一对应地通过n个中间连接节点板与n根上横向加劲肋的中部连接；n根右箱内斜撑的下端一一对应地通过n个右三连接节点板与n根下横向加劲肋的右端及n根右竖向加劲肋的下端连接；所述桥面板包括n-1个左预制混凝土桥面板、n-1个右预制混凝土桥面板、中间现浇混凝土桥面板；n-1个左预制混凝土桥面板一一对应地搭接于n-1对相邻左横向长挑臂的上表面，且相邻两个左预制混凝土桥面板之间设置有一道左横向现浇湿接缝；n-1个右预制混凝土桥面板一一对应地搭接于n-1对相邻右横向长挑臂的上表面，且相邻两个右预制混凝土桥面板之间设置有一道右横向现浇湿接缝；中间现浇混凝土桥面板设置于闭口钢箱梁的顶板的上表面；中间现浇混凝土桥面板的左边缘分别与n-1个左预制混凝土桥面板的右边缘、各道左横向现浇湿接缝连接；中间现浇混凝土桥面板的右边缘分别与n-1个右预制混凝土桥面板的左边缘、各道右横向现浇湿接缝连接；n为正整数。
5.与现有钢箱组合梁桥相比，本发明所述的一种横向长挑臂闭口钢箱组合梁桥通过采用全新结构，具备了如下优点：其一，本发明不再采用开口钢箱梁作为组合梁的钢梁，而是采用闭口钢箱梁作为组合梁的钢梁，因此其在施工过程中一方面无需增加临时加强构件即可保证结构的承载和抗扭能力，另一方面无需投入临时设备即可支撑现浇混凝土桥面板，由此有效简化了施工工序、有效降低了施工成本。其二，本发明通过采用左箱外斜撑和右箱外斜撑实现了桥面板的支撑，由此有效减少了钢箱梁腹板的个数，从而有效提高了钢材利用效率。其三，本发明不再采用左右分幅布置，而是采用整幅横向大挑臂布置，由此有效减小了基础规模，从而有利于通航航道布置及河道水文监测。
6.进一步地，各根上纵向加劲肋兼作闭口钢箱梁和桥面板的剪力连接件。这一设计不仅有效简化了结构构造，而且有效节约了剪力键材料。
7.更进一步地，所述横隔系还包括n-1根左纵梁、n-1根右纵梁；n-1根左纵梁一一对应地设置于n-1对相邻左横向长挑臂之间，且n-1根左纵梁与n-1个左预制混凝土桥面板一一对应地连接；n-1根右纵梁一一对应地设置于n-1对相邻右横向长挑臂之间，且n-1根右纵梁与n-1个右预制混凝土桥面板一一对应地连接。左纵梁和右纵梁能够增强桥面板施工过程中的稳定性。
8.本发明结构合理、设计巧妙，有效解决了现有钢箱组合梁桥施工工序复杂、施工成本较高、钢材利用效率较低、不利于通航航道布置及河道水文监测的问题，适用于各种河道。
附图说明
9.图1是本发明的结构示意图。
10.图2是本发明中闭口钢箱梁的结构示意图。
11.图3是本发明中闭口钢箱梁仅示意纵向加劲肋的结构示意图。
12.图4是本发明在闭口钢箱梁仅示意横向加劲肋的结构示意图。
13.图5是图4的a-a剖视图。
14.图6是图4的b-b剖视图。
15.图7是图4的c-c剖视图。
16.图8是本发明中横隔系的结构示意图。
17.图9是图8的d-d剖视图。
18.图10是本发明中桥面板的结构示意图。
19.图中：101-闭口钢箱梁的顶板，102-闭口钢箱梁的底板，103-闭口钢箱梁的左腹板，104-闭口钢箱梁的右腹板，105-上纵向加劲肋，106-上横向加劲肋，107-下纵向加劲肋，108-下横向加劲肋，109-左纵向加劲肋，110-左竖向加劲肋，111-右纵向加劲肋，112-右竖向加劲肋，201-左横向长挑臂，202-右横向长挑臂，203-左箱外斜撑，204-右箱外斜撑，205-左箱内斜撑，206-右箱内斜撑，207-左一连接节点板，208-左二连接节点板，209-左三连接节点板，210-右一连接节点板，211-右二连接节点板，212-右三连接节点板，213-中间连接节点板，214-左纵梁，215-右纵梁，301-左预制混凝土桥面板，302-右预制混凝土桥面板，303-中间现浇混凝土桥面板，304-左横向现浇湿接缝，305-右横向现浇湿接缝，306-左预留孔，307-右预留孔。
具体实施方式
20.一种横向长挑臂闭口钢箱组合梁桥，包括闭口钢箱梁、横隔系、桥面板；闭口钢箱梁的顶板101的上表面设置有若干根自左向右等距平行排列的上纵向加劲肋105；闭口钢箱梁的顶板101的下表面设置有n根自前向后等距平行排列的上横向加劲肋106；闭口钢箱梁的底板102的上表面设置有若干根自左向右等距平行排列的下纵向加劲肋107和n根自前向后等距平行排列的下横向加劲肋108；闭口钢箱梁的左腹板103的右表面设置有若干根自上而下平行排列的左纵向加劲肋109和n根自前向后等距平行排列的左竖向加劲肋110；闭口钢箱梁的右腹板104的左表面设置有若干根自上而下平行排列的右纵向加劲肋111和n根自前向后等距平行排列的右竖向加劲肋112；所述横隔系包括n根左横向长挑臂201、n根右横向长挑臂202、n根左箱外斜撑203、n根右箱外斜撑204、n根左箱内斜撑205、n根右箱内斜撑206、n个左一连接节点板207、n个左二连接节点板208、n个左三连接节点板209、n个右一连接节点板210、n个右二连接节点板211、n个右三连接节点板212、n个中间连接节点板213；n根左横向长挑臂201自前向后等距平行排列，且n根左横向长挑臂201的右端均与闭口钢箱梁的左腹板103的上边缘连接；n根右横向长挑臂202自前向后等距平行排列，且n根右横向长挑臂202的左端均与闭口钢箱梁的右腹板104的上边缘连接；n根左箱外斜撑203的上端一一对应地通过n个左一连接节点板207与n根左横向长挑臂201的左端连接；n根左箱外斜撑203的下端一一对应地通过n个左二连接节点板208与闭口钢箱梁的左腹板103的下边缘连接；n根右箱外斜撑204的上端一一对应地通过n个右一连接节点板210与n根右横向长挑臂202的右端连接；n根右箱外斜撑204的下端一一对应地通过n个右二连接节点板
211与闭口钢箱梁的右腹板104的下边缘连接；n根左箱内斜撑205的上端一一对应地通过n个中间连接节点板213与n根上横向加劲肋106的中部连接；n根左箱内斜撑205的下端一一对应地通过n个左三连接节点板209与n根下横向加劲肋108的左端及n根左竖向加劲肋110的下端连接；n根右箱内斜撑206的上端一一对应地通过n个中间连接节点板213与n根上横向加劲肋106的中部连接；n根右箱内斜撑206的下端一一对应地通过n个右三连接节点板212与n根下横向加劲肋108的右端及n根右竖向加劲肋112的下端连接；所述桥面板包括n-1个左预制混凝土桥面板301、n-1个右预制混凝土桥面板302、中间现浇混凝土桥面板303；n-1个左预制混凝土桥面板301一一对应地搭接于n-1对相邻左横向长挑臂201的上表面，且相邻两个左预制混凝土桥面板301之间设置有一道左横向现浇湿接缝304；n-1个右预制混凝土桥面板302一一对应地搭接于n-1对相邻右横向长挑臂202的上表面，且相邻两个右预制混凝土桥面板302之间设置有一道右横向现浇湿接缝305；中间现浇混凝土桥面板303设置于闭口钢箱梁的顶板101的上表面；中间现浇混凝土桥面板303的左边缘分别与n-1个左预制混凝土桥面板301的右边缘、各道左横向现浇湿接缝304连接；中间现浇混凝土桥面板303的右边缘分别与n-1个右预制混凝土桥面板302的左边缘、各道右横向现浇湿接缝305连接；n为正整数。
21.各根上纵向加劲肋105兼作闭口钢箱梁和桥面板的剪力连接件。
22.所述横隔系还包括n-1根左纵梁214、n-1根右纵梁215；n-1根左纵梁214一一对应地设置于n-1对相邻左横向长挑臂201之间，且n-1根左纵梁214与n-1个左预制混凝土桥面板301一一对应地连接；n-1根右纵梁215一一对应地设置于n-1对相邻右横向长挑臂202之间，且n-1根右纵梁215与n-1个右预制混凝土桥面板302一一对应地连接。
23.闭口钢箱梁的顶板101采用q420qd耐候钢制成，其厚度为16mm~60mm、宽度为11.6m；闭口钢箱梁的底板102采用q420qd耐候钢制成，其厚度为20mm~60mm、宽度为11.4m；闭口钢箱梁的左腹板103采用q420qd耐候钢制成，其厚度为24mm~48mm；闭口钢箱梁的右腹板104采用q420qd耐候钢制成，其厚度为24mm~48mm；各根上纵向加劲肋105均采用q420qd耐候钢制成，且各根上纵向加劲肋105均采用厚度为24mm~50mm的板肋；n根上横向加劲肋106均采用q420qd耐候钢制成，且n根上横向加劲肋106均采用厚度为16mm~32mm的t型断面；各根下纵向加劲肋107均采用q420qd耐候钢制成，且各根下纵向加劲肋107均采用厚度为24mm~50mm的板肋；n根下横向加劲肋108均采用q420qd耐候钢制成，且n根下横向加劲肋108均采用厚度为16mm~32mm的t型断面；各根左纵向加劲肋109均采用q420qd耐候钢制成，且各根左纵向加劲肋109均采用厚度为24mm~50mm的板肋；n根左竖向加劲肋110均采用q420qd耐候钢制成，且n根左竖向加劲肋110均采用厚度为16mm~32mm的t型断面；各根右纵向加劲肋111均采用q420qd耐候钢制成，且各根右纵向加劲肋111均采用厚度为24mm~50mm的板肋；n根右竖向加劲肋112均采用q420qd耐候钢制成，且n根右竖向加劲肋112均采用厚度为16mm~32mm的t型断面。
24.n根左横向长挑臂201均采用工字型断面；n根右横向长挑臂202均采用工字型断面；n根左箱外斜撑203均采用边长为400mm、壁厚为20mm的方形钢管；n根右箱外斜撑204均采用边长为400mm、壁厚为20mm的方形钢管；n根左箱内斜撑205均采用边长为320mm、壁厚为
14mm的方形钢管；n根右箱内斜撑206均采用边长为320mm、壁厚为14mm的方形钢管。
25.n-1个左预制混凝土桥面板301均采用c50混凝土制成，且n-1个左预制混凝土桥面板301的厚度均为28cm、长度均为7.28m、宽度均为3.6m；n-1个右预制混凝土桥面板302均采用c50混凝土制成，且n-1个右预制混凝土桥面板302的厚度均为28cm、长度均为7.28m、宽度均为3.6m；中间现浇混凝土桥面板303采用c50微膨胀混凝土制成，且中间现浇混凝土桥面板303的厚度为28cm、宽度为11.44m；各道左横向现浇湿接缝304均采用c50微膨胀混凝土制成，且各道左横向现浇湿接缝304的厚度均为28cm、宽度均为40cm；各道右横向现浇湿接缝305均采用c50微膨胀混凝土制成，且各道右横向现浇湿接缝305的厚度均为28cm、宽度均为40cm。
26.每对相邻上横向加劲肋106的中心间距、每对相邻下横向加劲肋108的中心间距、每对相邻左竖向加劲肋110的中心间距、每对相邻右竖向加劲肋112的中心间距、每对相邻左箱外斜撑203的中心间距、每对相邻右箱外斜撑204的中心间距、每对相邻左箱内斜撑205的中心间距、每对相邻右箱内斜撑206的中心间距、每对相邻左一连接节点板207的中心间距、每对相邻左二连接节点板208的中心间距、每对相邻左三连接节点板209的中心间距、每对相邻右一连接节点板210的中心间距、每对相邻右二连接节点板211的中心间距、每对相邻右三连接节点板212的中心间距、每对相邻中间连接节点板213的中心间距、每对相邻左预制混凝土桥面板301的中心间距、每对相邻右预制混凝土桥面板302的中心间距均为4m。
27.每个左预制混凝土桥面板301上均开设有一列左预留孔306，每个左预留孔306内均设置有左栓钉剪力连接件，用于连接该左预制混凝土桥面板301与对应的左纵梁214，每个左预留孔306均采用c50细石混凝土进行填筑；每个右预制混凝土桥面板302上均开设有一列右预留孔307，每个右预留孔307内均设置有右栓钉剪力连接件，用于连接该右预制混凝土桥面板302与对应的右纵梁215，每个右预留孔307均采用c50细石混凝土进行填筑；中间现浇混凝土桥面板303通过pbl剪力连接件和栓钉剪力连接件与闭口钢箱梁的顶板101连接；每道左横向现浇湿接缝304均通过栓钉剪力连接件与对应的左横向长挑臂201连接；每道右横向现浇湿接缝305均通过栓钉剪力连接件与对应的右横向长挑臂202连接。
28.虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。