一种空心板梁桥结构及其施工工艺.pdf

本发明公开了一种空心板梁桥结构，包含：若干个拼接在一起的空心板梁，其中所述空心板梁包含矩形本体；矩形本体的顶部向两侧边分别延伸有小挑臂钢筋；矩形本体的端部设置有横梁钢筋；所述相邻的空心板梁的小挑臂钢筋连接后填充混凝土，形成桥面板现浇接缝，将相邻的空心板梁连接在一起；所述相邻的空心板梁的横梁钢筋连接后填充混凝土，形成现浇横梁接缝，将相邻的空心板梁连接在一起。本发明还公开了一种空心板梁桥结构的施工工艺。本发明整体受力性能好，桥梁的耐久性能具有可靠保证，不仅可用于新建工程，并可在保留原有盖梁、立柱等下部结构的基础上实现对既有铰接空心板梁桥的更换。

1.  一种空心板梁桥结构，其特征在于，包含：若干个拼接在一起的空心板梁，其中所述空心板梁包含矩形本体；
矩形本体的顶部向两侧边分别延伸有小挑臂钢筋；
矩形本体的端部设置有横梁钢筋；
所述相邻的空心板梁的小挑臂钢筋连接后填充混凝土，形成桥面板现浇接缝，将相邻的空心板梁连接在一起；
所述相邻的空心板梁的横梁钢筋连接后填充混凝土，形成现浇横梁接缝，将相邻的空心板梁连接在一起。

2.  如权利要求1所述的空心板梁桥结构，其特征在于，所述的空心板梁的矩形本体还包含一变截面的内腔，所述内腔贯穿所述矩形本体，且与所述矩形本体的长度方向相平行。

3.  如权利要求2所述的空心板梁桥结构，其特征在于，所述的空心板梁还包含预应力钢束，设置在所述内腔的下方，位于矩形本体的底部，且与所述矩形本体的长度方向相平行。

4.  如权利要求2所述的空心板梁桥结构，其特征在于，所述的内腔采用变截面的充气胶囊内模成型。

5.  如权利要求2所述的空心板梁桥结构，其特征在于，所述内腔端部的尺寸小于内腔中间部位的尺寸。

6.  如权利要求1所述的空心板梁，其特征在于，所述横梁钢筋与所述矩形本体的长度方向呈预设角度设置。

7.  如权利要求1所述的空心板梁，其特征在于，所述空心板梁采用先张法预应力制作工艺加工制备。

8.  如权利要求1所述的空心板梁桥结构，其特征在于，所述桥面板现浇接缝的厚度小于所述矩形本体的厚度。

9.  如权利要求1所述的空心板梁桥结构，其特征在于，所述现浇横梁接缝的厚度与所述矩形本体的厚度相同。

10.  一种空心板梁桥结构的施工工艺，其特征在于，包含以下步骤：
将若干个空心板梁依次吊装至永久支座，完成空心板梁架设；
连接相邻空心板梁之间的小挑臂钢筋，浇注混凝土，形成桥面板现浇接缝；
连接相邻空心板梁之间的横梁钢筋，浇注混凝土，形成现浇横梁接缝；
静置养生后安装桥面系附属结构，完成空心板梁桥结构施工。

一种空心板梁桥结构及其施工工艺
技术领域
本发明涉及桥梁工程技术领域，具体涉及一种空心板梁桥结构及其施工工艺。
背景技术
先张法预制装配式空心板（梁）具有结构高度低、工厂化程度高、运输吊装方便、施工速度快及工程造价低等特点，在桥梁工程中，尤其是跨河中小桥工程中应用广泛。
现有技术中的预制装配式空心板（梁），如图1及图2所示，梁间横向一般采用铰缝1’连接（即铰接空心板梁），梁间无横梁连接，且预制梁一般采用等截面充气胶囊2’制作。
铰接空心板梁由于铰缝横向连接性能较差，在重载交通反复作用下，结构呈现出铰缝连接先破坏失效后，单梁受力致结构破坏的特点；由于梁端未设置横梁，单梁四支点支座脱空加剧了横向连接破坏，并易引起伸缩装置过早损坏；等截面梁体结构受力也相对薄弱。
跨河中小桥结构中采用预制装配式小箱梁及Ｔ梁等结构。预制装配式小箱梁及Ｔ梁采用桥面板及多道横梁刚接连接，整体受力性能较好，但其一般采用后张法预应力及钢内模工艺，结构高度相对较大，加工制作及运输吊装便捷性，以及工程造价等方面相比空心板梁不具有优势。在跨河中小桥工程中，一般采用低高度梁来降低两侧接坡高度，因此预制装配式小箱梁及Ｔ梁存在弊端。
发明内容
本发明的目的在于提供一种空心板梁桥结构及其施工工艺，整体受力性能好，桥梁的耐久性能具有可靠保证，空心板梁采用先张法制作工艺、变截面胶囊内模成型，具有结构高度低、工厂化程度高、运输吊装方便、施工速度快及工程造价低等优点的同时，受力性能及耐久性能均大大提高，不仅可用于新建工程，并可在保留原有盖梁、立柱等下部结构的基础上实现对既有铰接空心板梁桥的更换。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：一种空心板梁桥结构，其特点是，包含：若干个拼接在一起的空心板梁，其中所述空心板梁包含矩形本体；
矩形本体的顶部向两侧边分别延伸有小挑臂钢筋；
矩形本体的端部设置有横梁钢筋；
所述相邻的空心板梁的小挑臂钢筋连接后填充混凝土，形成桥面板现浇接缝，将相邻的空心板梁连接在一起；
所述相邻的空心板梁的横梁钢筋连接后填充混凝土，形成现浇横梁接缝，将相邻的空心板梁连接在一起。
所述的空心板梁的矩形本体还包含一变截面的内腔，所述内腔贯穿所述矩形本体，且与所述矩形本体的长度方向相平行。
所述的空心板梁还包含预应力钢束，设置在所述内腔的下方，位于矩形本体的底部，且与所述矩形本体的长度方向相平行。
所述的内腔采用变截面的充气胶囊内模成型。
所述内腔端部的尺寸小于内腔中间部位的尺寸。
所述横梁钢筋与所述矩形本体的长度方向呈预设角度设置。
所述空心板梁采用先张法预应力制作工艺加工制备。
所述桥面板现浇接缝的厚度小于所述矩形本体的厚度。
所述现浇横梁接缝的厚度与所述矩形本体的厚度相同。
一种空心板梁桥结构的施工工艺，其特点是，包含以下步骤：
将若干个空心板梁依次吊装至永久支座，完成空心板梁架设；
连接相邻空心板梁之间的小挑臂钢筋，浇注混凝土，形成桥面板现浇接缝；
连接相邻空心板梁之间的横梁钢筋，浇注混凝土，形成现浇横梁接缝；
静置养生后安装桥面系附属结构，完成空心板梁桥结构施工。
本发明的一种空心板梁桥结构及其施工工艺与现有技术相比具有以下优点：结构通过桥面板横向刚性连接，符合刚接板梁法荷载横向分布计算条件，结构整体受力性能及耐久性能好；空心板梁采用先张法预应力及充气胶囊内模制作工艺，具有结构高度低、工厂化程度高、加工制作及运输吊装方便、工程造价低等优点；空心板梁内模采用变截面充气胶囊，空心板梁纵向形成变厚度腹板，大大改善了支座附近截面的结构受力性能；结构设置端部现浇横梁接缝，整体受力性能好，能解决支座脱空后的受力问题，并利于伸缩装置安装；端部现浇横梁接缝利用预制梁端部截面加厚的顶、底板上外伸横向钢筋实现，构造简单，施工方便；结构高度等尺寸与传统铰接空心板接近，不仅可用于跨河中小桥等大量新建工程，并可在保留原有盖梁、立柱等下部结构的基础上实现对既有铰接空心板梁桥的更换，应用前景广泛。
附图说明
图1为现有技术中预制装配式空心板梁的结构示意图；
图2为现有技术中另一形式的预制装配式空心板梁的结构示意图；
图3为本发明一种空心板梁桥结构的横断面示意图；
图4为本发明端部面示意图；
图5为空心板梁的示意图；
图6为空心板梁的侧向示意图。
具体实施方式
以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本发明做进一步阐述。
如图3-图6所示一种空心板梁桥结构，包含：若干个拼接在一起的空心板梁100，其中所述空心板梁100包含矩形本体101；矩形本体101的顶部向两侧边分别延伸有小挑臂钢筋1011；矩形本体101的端部设置有横梁钢筋102；所述相邻的空心板梁100的小挑臂钢筋1011刚接后填充混凝土，形成桥面板现浇接缝200，将相邻的空心板梁100连接在一起，桥面板现浇接缝200的厚度小于所述矩形本体101的厚度；所述相邻的空心板梁100的横梁钢筋102刚接后填充混凝土，形成现浇横梁接缝300，将相邻的空心板梁100连接在一起，现浇横梁接缝300的厚度与所述矩形本体101的厚度基本相同，在桥面板的两侧设置防撞护栏400。
空心板梁100的矩形本体101还包含一变截面的内腔103，所述内腔103贯穿所述矩形本体101，且与所述矩形本体101的长度方向相平行。
空心板梁100还包含预应力钢束104，设置在所述内腔103的下方，位于矩形本体101的底部，且与所述矩形本体101的长度方向相平行。
内腔103采用变截面的充气胶囊内模成型，即内腔103端部的尺寸小于内腔103中间部位的尺寸，具体地，支座附近内腔103截面尺寸较跨中缩小5～20cm，使支座截面腹板厚度及顶、底板厚度相应加大5～20cm，结构纵向形成变厚度腹板，也即内腔103两头细，中间粗的结构。
所述横梁钢筋与所述矩形本体的长度方向呈预设角度设置。
空心板梁采用先张法预应力制作工艺加工制备。具体地包含：
将预应力钢束放置到台座上，进行张拉后并绑扎钢筋；
将充气胶囊内模充气后放置到预应力钢束上方，其中所述的充气胶囊为变截面的充气胶囊；
设置横梁钢筋、小挑臂钢筋及外模后浇注混凝土，其中所述横梁钢筋与所述矩形本体的长度方向呈预设角度设置；
静置养生预设时间间隔后将充气胶囊内模放气后抽出；
将预应力钢束放张后，空心板梁制备完成。
本发明还公开一种空心板梁桥结构的施工工艺，包含以下步骤：
在若干个空心板梁100的内腔103的两端部分别放置封头板后进行起吊，吊运至永久支座，完成空心板梁架设；
连接相邻空心板梁之间的小挑臂钢筋，浇注混凝土，形成桥面板现浇接缝；
连接相邻空心板梁之间的横梁钢筋，浇注混凝土，形成现浇横梁接缝；
静置养生后安装桥面系附属结构，例如防撞护栏，完成空心板梁桥结构施工。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。