装配式预应力组合箱梁的制作方法

本实用新型属于桥梁施工技术领域，特别是涉及一种装配式预应力组合箱梁。

背景技术：

目前应用较多桥梁结构是传统钢筋混凝土梁。该结构存在自重大、不宜运输；梁体抗拉强度不足，易开裂；多采用现场浇筑，湿作业量大，施工速度缓慢，尤其在城市桥梁建造时，经济效益降低明显；预应力利用率低的缺陷。

随着建筑行业的快速发展，对施工工期的要求越来越严格，从业人员设计了波纹钢腹板-混凝土组合梁，从一定程度上解决了上述问题，但依然存在以下不足：

a.钢波纹钢腹板多嵌入混凝土板，混凝土养护时，混凝土收缩会引起波纹钢腹板附加应力，进而对波纹钢腹板的承载力造成不良影响；

b.目前工程上主要采用将工厂预制的子梁段运输至现场拼装成整体的方法，该方法中存在运输困难、关键构件易损伤及现场施工难度大等诸多问题；

c.目前工程上波纹钢腹板-预应力混凝土组合梁主要采用体外预应力束，而体外预应力束的耐久性低、耐疲劳性差、易腐蚀、易断裂，存在诸多安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种避免混凝土收缩影响腹板承载力的装配式预应力组合箱梁。

本实用新型提供的这种装配式预应力组合箱梁，它包括若干箱梁单元，箱梁单元包括箱梁单元包括底板、腹板、端板和顶板；底板为混凝土预制板，其上表面沿板长方向预埋有多个安装底座；腹板的顶部设有连接加强件，腹板的数量与安装底座的数量相匹配，各腹板沿板长方向并列布置、与安装底座可拆卸连接；端板置于底板上，可拆卸连接于相邻两腹板之间；顶板为混凝土预制板，其上预留有贯穿板厚的后浇孔，顶板置于腹板上使后浇孔套于连接加强件外。

在一个具体实施方式中，使所述底板为整体件，包括板主体、上凸台和下凸台；板主体为矩型板，上凸台和下凸台的截面均为梯形，上凸台的下底面位于板主体的上表面上，下凸台的下底面位于板主体的下表面上，下凸台内沿长度方向设有用于钢筋束穿过的孔道。

为了便于连接，使所述腹板为整体钢板，包括波纹段和两侧的平直段，波纹段的底缘设有一排安装孔，平直上沿板高方向设有一列安装孔。

为了提高整体性，使所述连接加强件包括条形板和多组固接于条形板上的栓钉；连接加强件以其条形板固接于腹板的顶部，栓钉伸至后浇孔内。

作为优选，使所述安装底座为t型座，包括平板和立板，立板为匹配于所述波纹段的波纹板，立板上设有通孔，立板固接于平板上；平板预埋于底板内，立板伸至底板上表面上，腹板通过穿过安装孔和通孔的紧固件与安装底座紧固。

在一个具体实施方式中，使所述端板为装配件，包括隔板和侧板；隔板和侧板均为矩型板，一对侧板固接于隔板外侧，侧板上设有连板；端板置于底板上、位于相邻两上凸台之间，两侧板分别与相应的腹板相连，连板的一端与条形板相连、另一端与相邻箱梁单元的条形板相连完成拼接。

为了提高受力性能，在所述箱梁单元内对应两端板之间区域设有加强横板，加强横板连接于两腹板之间，加强横板的顶部设有连板以与条形板相连增加连接可靠性。

为了保证连接可靠性，在相邻两个所述箱梁单元之间的缝隙中填充有环氧树脂。

本实用新型首先将各部件在工厂预制后运输至施工现场，先敷设底板，然后将腹板装配于底板上预埋的安装底座处，接着将端板安装于腹板的端部，再将顶板放置于腹板和端板上，使后浇孔套于连接加强件外，最后向后浇孔中浇注混凝土即可。由于各部件均在工厂预制，大大提高了施工速度和质量，采用可拆卸连接的腹板取代剪、拉应力较低的混凝土，不仅对环境的影响降到了最小程度，还大大减轻了梁体自重，使靠近支座处的混凝土主拉应力不足的问题也得到解决，同时还能避免传统混合梁混凝土板养护过程中产生的收缩变形而引起钢波纹钢腹板的附加应力，确保承载性能。

附图说明

图1为本实用新型一个优选实施例的轴测示意图。

图2为本优选实施例的爆炸示意图。

图示序号：

1—底板，11—板主体，12—上凸台，13—下凸台；

2—腹板，21—波纹段，22—平直段；

3—端板，31—隔板，32—侧板，33—连板；

4—顶板，41—后浇孔；

5—安装底座，51—平板，52—立板；

6—连接加强件，61—条形板，62—栓钉；

7—螺栓。

具体实施方式

优选实施例一，如图1、图2所示，本实施例公开的这种装配式预应力组合箱梁，适用于梁跨距较短的情况，它包括一节箱梁单元，箱梁单元包括底板1、腹板2、端板3和顶板4。

如图1、图2所示，底板1为混凝土预制整体板，包括板主体11、上凸台12和下凸台13。其中板主体为矩型板，上凸台和下凸台的截面均为梯形，上凸台的下底面位于板主体的上表面上，下凸台的下底面位于板主体的下表面上。下凸台内沿长度方向设有用于钢筋束穿过的孔道，钢筋束穿入孔道中以施加预应力，其中预应力筋的张拉可根据实际情况采用先张法或后张法，并在下凸台与底板端部之间有预留空间，以便预应力钢筋束张拉和锚固，以满足梁体受力变形等需求；上凸台内预埋有安装底座5。安装底座5为t型座，包括平板51和立板52，立板为波纹板，其上设有通孔，立板固接于平板上；平板预埋于底板内，立板伸至底板上表面上用于安装腹板2。

腹板2为高强度整体钢板，包括波纹段21和两侧的平直段22，波纹段的底缘设有一排安装孔，平直上沿板高方向设有一列安装孔，腹板2的顶部内侧焊接有连接加强件6；连接加强件6包括条形板61和多组固接于条形板上的栓钉62；连接加强件以其条形板焊接于腹板顶部；在安装时将腹板置于平板上与立板贴合，通过穿过安装孔和通孔的螺栓7配合螺母与安装底座紧固；再通过平直段22装配端板3。

端板3为装配件，包括隔板31和侧板32；隔板和侧板均为矩型板，一对侧板固接于隔板外侧，侧板上设有安装孔，顶部焊接有连板33以与条形板贴合；连板与条形板之间可采用直接焊接的方式，此连接的好处在于无需在制作顶部时考虑空间的预留问题，但不便于拆卸；当在混凝土顶板预留有空间时可将条形板与连板之间通过螺栓相连以便于进行拆卸。在装配时将端板置于底板上、位于相邻两上凸台之间，两侧板分别与相应腹板的平直段贴合并通过穿过安装孔的螺栓配合螺母紧固。为了提高受力效果，还可以在腹板内两端板之间增设隔板和连板，隔板的两侧分别直接于腹板焊接即可，或者在隔板的两侧焊接形状匹配于波纹段形状的波纹侧板，将波纹侧板和腹板的波纹段通过螺栓连接；端板装配完成后再安装顶板4。

顶板4为混凝土预制板，其上预留有贯穿板厚的后浇孔41，顶板置于腹板上使后浇孔套于连接加强件的栓钉外；放置好顶板后向后浇孔内浇注混凝土，通过后浇混凝土提高整体效果。

优选实施例二，本实施例与优选实施例一的区别在于，本实施例适用于梁跨距较长的情况，它包括多节箱梁单元，各节箱梁单元通过端板上的连板完成拼接，相邻两箱梁单元中的条形板均伸至同一连板上后焊接即可完成钢结构的拼接，再向后浇孔内浇注混凝土以保证整体性，并在相邻两箱梁单元之间的拼接缝中充填环氧树脂保证连接可靠。

另外，本实用新型还可以根据梁的不同宽度设置多箱式或单箱式。

综上，本实用新型在具体使用时根据不同梁宽、梁跨选用不同的组合，制作时首先将各部件在工厂预制后运输至施工现场，先敷设底板，然后将腹板装配于底板上预埋的安装底座处，接着将端板安装于腹板的端部，再将顶板放置于腹板和端板上，使后浇孔套于连接加强件外，最后向后浇孔中浇注混凝土即可。

相较而言具有以下优点：工厂预制板式的装配式结构，大大提高了施工速度和质量；采用可拆卸连接的高强轻质波纹钢腹板取代剪、拉应力较低的混凝土，不仅对环境的影响降到了最小程度，还大大减轻了梁体自重，使靠近支座处的混凝土主拉应力不足的问题也得到解决，同时还能避免传统混合梁混凝土板养护过程中产生的收缩变形而引起钢波纹钢腹板的附加应力，确保承载性能；混凝土底板预留多个预应力筋安装孔道，较传统预应力混凝土梁，由于波纹钢腹板水平向抗压能力很低，因此预应力筋和顶板混凝土抗压能力利用更充分；混凝土顶板预留后浇孔，方便上顶板的现场拼装；当梁跨较长时，采用节段式拼装，减小混凝土收缩徐变产生不良影响，加快施工进度，有效提高经济效益。