一种木-混组合梁桥简支变连续支点负弯矩区的结构

1.本实用新型涉及桥梁结构建设领域，尤其是涉及一种木-混组合梁桥简支变连续支点负弯矩区的结构。


背景技术：

2.桥面连续简支梁桥由于其施工方便、受力简单等特点，被广泛应用于城市高架桥的建设中。其中，木-混组合简支梁充分利用木材受拉性能与混凝土的受压性能，但简支梁桥受伸缩缝的影响，其行使性能和耐久性差，养护成本高，因此需将木-混组合简支梁桥面连续无缝化。但当两跨或多跨简支梁桥面连续时，在荷载作用下支点处出现了负弯矩，而混凝土的抗弯拉性能低下不满足结构受力要求，易受拉开裂。对于一般的钢筋混凝土结构，通常在支点负弯矩区配置钢筋甚至预应力筋来抵抗弯拉作用，而钢筋混凝土结构自重较大，且混凝土是一种不均质的材料，在温度荷载作用下，存在开裂风险，影响主梁受力和结构的耐久性。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于：解决现有技术中木-混组合梁桥简支变连续支点的负弯矩区桥面构造，同时解决两跨或多跨木-混组合简支梁桥(l≤200m)由于考虑温度等荷载作用产生较大纵向变形而设置伸缩装置使桥面不连续的问题，提供一种木-混组合梁桥简支变连续支点负弯矩区的结构。
4.本实用新型提供的一种木-混组合梁桥简支变连续支点负弯矩区的结构，支点负弯矩区局部采用高延性混凝土(shcc)桥面连接板构造，改善了负弯矩的受力和车辆的行驶性能且提高桥梁结构的耐久性，设计施工简便，能减少桥梁后期维护费用。
5.本实用新型目的可以通过以下技术方案实施：一种木-混组合梁桥简支变连续支点负弯矩区的结构，包括：两跨或多跨简支结构；木梁，桥墩，支座，shcc桥面连接板，连接板内钢筋，合成压力垫板，自粘可压缩密封材料，桥面板内钢筋，木-混剪力连接件，桥面板；其中，在木-混组合简支梁桥相邻两跨梁端设置shcc桥面连接板；桥墩上设置有支座，支座上承载有木梁，shcc桥面连接板构成使两个相邻的木梁的桥面板连接；所述shcc桥面连接板布置在桥面板的上缘受拉区，且在剪力连接件的上侧，所述桥面板通过剪力连接件与木梁形成整体共同参与受力。
6.在剪力连接件的上侧，相邻木梁的桥面板通过连接板内钢筋与预埋的桥面板的桥面板内钢筋连接，使所述shcc桥面连接板与两个相邻的桥面板连接成一体；所述shcc桥面连接板底设置合成压力垫板，形成无粘结区；在合成压力垫板的底部以及两相邻桥面板和两相邻木梁之间填塞自粘可压缩密封材料。
7.其中，支座采用滑动支座。
8.自粘可压缩密封材料由卤化丁基橡胶、饱和聚异丁烯、丁基橡胶、异氰酸酯、膨润土、活性轻钙组成的；并且，与shcc桥面连接板的接触面采用低模量密封胶、与桥面板的接
触面采用高模量密封胶。
9.其中，包括两跨或多跨简支结构(l≤200m)、shcc桥面连接板和木-混剪力连接件，shcc连接板设置在桥面板的上缘受拉区，连接板内可不配筋或少量配筋，连接板的长度2～8m(根据连接的桥跨长度和受力性能确定)，shcc桥面连接板通过剪力连接件与木梁形成整体共同参与受力，实现桥面连续无缝。shcc桥面连接板底部垫合成压力垫板，形成无粘结区，既增加结构的刚度，优化结构受力，又防止相邻木梁相对运动产生破坏，可防止水和其它有害物质对连接板的破坏，两个相邻梁端之间填塞自粘性可压缩密封材料，自适应梁体间的纵向变形。
10.采用以上技术方案的shcc桥面连接板构造消除了木-混组合简支梁桥的伸缩装置，实现了中小跨木-混组合梁桥的简支变连续，降低了后期伸缩装置维护和更换成本，改善了木-混组合梁桥的行驶性能，提高了结构的耐久性，设计简单，施工方便，社会效益巨大。本实用新型专利不仅可用于旧桥的改建，也可以用于新桥的建设，实用性强，应用范围广泛。本实用新型专利特别适用于中小跨木-混组合梁桥桥面无缝结构。
附图说明
11.图1为本发明路桥连接处的shcc桥面连接板结构示意图；
12.图中标号：
13.1—木梁，2—桥墩，3—支座，4—shcc桥面连接板，5—连接板内钢筋，6—合成压力垫板，7—自粘可压缩密封材料，8—桥面板内钢筋，9—木-混剪力连接件，10—桥面板。
具体实施方式
14.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
15.图1为本发明的一种木-混组合梁桥简支变连续支点负弯矩区的结构，以及桥面伸缩缝处的shcc桥面连接板构造图，如图所示，
16.一种木-混组合梁桥简支变连续支点负弯矩区的结构，包括：
17.两跨或多跨简支结构；木梁1，桥墩2，支座3，shcc桥面连接板4，连接板内钢筋5，合成压力垫板6，自粘可压缩密封材料7，桥面板内钢筋8，木-混剪力连接件9，桥面板10；
18.其中，在木-混组合简支梁桥相邻两跨梁端设置shcc桥面连接板4；
19.桥墩2上设置有支座3，支座3上承载有木梁1，shcc桥面连接板4构成使两个相邻的木梁1的桥面板10连接；
20.所述shcc桥面连接板4布置在桥面板10的上缘受拉区，且在剪力连接件9的上侧，所述桥面板10通过剪力连接件9与木梁1形成整体共同参与受力；
21.在剪力连接件9的上侧，相邻木梁1的桥面板10通过连接板内钢筋5与预埋的桥面板10的桥面板内钢筋8连接，使所述shcc桥面连接板4与两个相邻的桥面板10连接成一体；所述shcc桥面连接板4底设置合成压力垫板6，形成无粘结区；在合成压力垫板6的底部以及两相邻桥面板10和两相邻木梁之间填塞有自粘可压缩密封材料7。
22.其中，支座3采用滑动支座。
23.其中，自粘可压缩密封材料7由卤化丁基橡胶、饱和聚异丁烯、丁基橡胶、异氰酸酯、膨润土、活性轻钙组成的；并且，自粘可压缩密封材料7中与shcc桥面连接板4的接触面
采用低模量密封胶、与桥面板10的接触面采用高模量密封胶。
24.在浇注shcc桥面连接板4之前，应对与shcc桥面连接板4连接的桥面板10接触面进行凿毛，shcc桥面连接板4底设置合成压力垫板6，形成无粘结区，优化受力。
25.其中，氯丁橡胶：具有良好的粘结性、防水性、抗震性能，并且可压缩，异氰酸酯：作为密封剂，保证密封性，以及确保拉伸模量和弹性均适中；膨润土：作为触变剂，保证触变性；活性轻钙：作为补强剂，具有良好的补强作用；均达到良好粘结、密封防水的效果,可以有效的延长木-混组合简支梁的使用寿命。


技术特征：
1.一种木-混组合梁桥简支变连续支点负弯矩区的结构，包括：两跨或多跨简支结构；木梁（1），桥墩（2），支座（3），shcc桥面连接板（4），连接板内钢筋（5），合成压力垫板（6），自粘可压缩密封材料（7），桥面板内钢筋（8），木-混剪力连接件（9），桥面板（10）；其中，在木-混组合简支梁桥相邻两跨梁端设置shcc桥面连接板（4）；桥墩（2）上设置有支座（3），支座（3）上承载有木梁（1），shcc桥面连接板（4）构成使两个相邻的木梁（1）的桥面板（10）连接；其特征在于：所述shcc桥面连接板（4）布置在桥面板（10）的上缘受拉区，且在剪力连接件（9）的上侧，所述桥面板（10）通过剪力连接件（9）与木梁（1）形成整体共同参与受力；在剪力连接件（9）的上侧，相邻木梁（1）的桥面板（10）通过连接板内钢筋（5）与预埋的桥面板（10）的桥面板内钢筋（8）连接，使所述shcc桥面连接板（4）与两个相邻的桥面板（10）连接成一体；所述shcc桥面连接板（4）底设置合成压力垫板（6），形成无粘结区；在合成压力垫板（6）的底部以及两相邻桥面板（10）和两相邻木梁之间填塞有自粘可压缩密封材料（7）；所述自粘可压缩密封材料（7）中与shcc桥面连接板（4）的接触面采用低模量密封胶、与桥面板（10）的接触面采用高模量密封胶。

技术总结
本实用新型属于桥梁结构建设领域，具体涉及一种木-混组合梁桥简支变连续支点负弯矩区的结构，通过在相邻两跨木-混组合简支梁桥梁端设置SHCC桥面连接板实现木-混组合梁桥的简支变连续，实现中小跨木-混组合梁桥桥面连续无缝的结构，改善负弯矩的受力和行驶性能且提高结构耐久性，设计施工简便，能减少桥梁后期维护费用，支点负弯矩区局部采用高延性混凝土(SHCC)桥面连接板构造实现。(SHCC)桥面连接板构造实现。(SHCC)桥面连接板构造实现。


技术研发人员：占雪芳 严亨利 张宇辉
受保护的技术使用者：中南林业科技大学
技术研发日：2021.01.12
技术公布日：2022/2/25