一种压型钢板型钢支撑体系及施工方法

摘要

本发明涉及桥梁技术领域，具体涉及到一种压型钢板型钢支撑体系及施工方法；所述支撑体系安装于主梁腹板之间，通过支撑体系支撑压型钢板和浇筑于压型钢板上的桥面板混凝土，其特征在于：所述支撑体系由相互安装的若干横向方钢和纵向方钢组成，横向方钢的两端通过连接板连接在主梁顶板和主梁腹板之间，在主梁顶板和纵向方钢上放置压型钢板，在压型钢板上浇筑桥面板混凝土。该压型钢板型钢支撑体系具有结构简单，轻盈可靠，安装方便等特点，在不大量增加材料数量及构造措施的同时，为较薄弱的压型钢板提供了有效支撑，保证了压型钢板组合桥面板的结构性能，该体系可广泛应用于各类压型钢板组合板的支撑结构中。

说明书

技术领域

本发明涉及桥梁技术领域，具体涉及到一种压型钢板型钢支撑体系及施工方法。

背景技术

压型钢板是将涂层板或镀层板经辊压冷弯，沿板宽方向形成波形截面的成型钢板。压型钢板广泛应用于工业与民用建筑及道路桥梁工程建设领域，压型钢板厚度较薄，常用板厚为0.4～1.6毫米；用于承重结构时厚度达2～3毫米或以上。目前压型钢板组合桥面板中常用的压型钢板截面形式有开口型和闭口型两种。

压型钢板与混凝土结合可作为组合楼板或组合桥面板，其省去了模板搭设，作为承重结构具有良好的结构性能，在组合结构中应用较多。压型钢板与混凝土之间的组合效应主要依靠它们之间的粘结效应产生的沿板受力方向的纵向抗剪强度来实现，其与混凝土的组合作用发挥了钢板抗拉及混凝土抗压的优点，同时可提高截面刚度。在工程实践中大多将压型钢板作为永久性模板使用，将压型钢板作为结构的安全储备。

压型钢板组合桥面板具有施工快速、节省材料、结构轻盈、外形美观等特点，特别是压型钢板组合桥面板与钢箱梁一起使用时，经济效益显著，在当前工程实际中应用很多，但组合桥面板的设计与施工须在合理跨度范围之内，否则会造成组合桥面板变形过大，容易开裂的问题。

传统压型钢板由于搭设跨度相对较小，从而不设中间支撑体系，或者支撑结构过于复杂，容易造成压型钢板变形过大或者材料浪费，施工繁琐等缺点。当采用开口型压型钢板作为组合梁的桥面结构，且主梁之间距离较大时，若不采用中间支撑体系，依靠压型钢板自身的强度和刚度不能承担全部的后浇混凝土荷载，因此，工程中往往将压型钢板上的混凝土分两次浇筑，待第一次浇筑的一期混凝土强度达到设计要求时，再浇筑剩余的二期混凝土。这种施工方法虽然可行但同时也增加了施工工序，延长了施工周期，造成了施工质量保证度明显降低。

发明内容

为了克服现有压型钢板安装存在的不足，本发明提供了一种压型钢板型钢支撑体系及施工方法，该压型钢板型钢支撑体系具有结构简单，轻盈可靠，安装方便等特点，在不大量增加材料数量及构造措施的同时，为较薄弱的压型钢板提供了有效支撑，保证了压型钢板组合桥面板的结构性能，该体系可广泛应用于各类压型钢板组合板的支撑结构中，拓展了压型钢板的使用范围，也使压型钢板作为现浇桥面板底模的作用得以充分发挥，具有很好的应用前景。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下所述：

一种压型钢板型钢支撑体系，所述支撑体系安装于主梁腹板之间，通过支撑体系支撑压型钢板和浇筑于压型钢板上的桥面板混凝土9，所述支撑体系由相互安装的若干横向方钢1和纵向方钢2组成，横向方钢1的两端通过连接板4连接在主梁顶板5和主梁腹板之间，在主梁顶板5和纵向方钢2上放置压型钢板，在压型钢板上浇筑桥面板混凝土9。

横向方钢1和纵向方钢2通过马鞍形连接板3焊接连接，在马鞍形连接板3的开口处焊接有横向方钢1，在马鞍形连接板3的两侧肢架处各焊接一个纵向方钢2。

所述马鞍形连接板3上安装有橡胶垫块7，且安装后橡胶垫块7的高度与纵向方钢2的高度相同。

所述横向方钢1两端嵌套焊接有连接板4，通过连接板4将横向方钢1和主梁顶板5和主梁腹板焊接固定。

所述压型钢板包括开口型压型钢板6-1和闭口型压型钢板6-2。

所述主梁腹板包括主梁波形腹板8-1和主梁直腹板8-2。

一种压型钢板型钢支撑体系的施工方法，包括以下步骤：

S1、将连接板4垂直焊接在主梁顶板5的底面和主梁腹板的侧面；

S2、将横向方钢1嵌套接入两侧的连接板4上并焊接；

S3、将马鞍形连接板3开口一侧套在横向方钢1的跨中位置；

S4、重复以上步骤在主梁顶板5之间布置多道横向方钢1；

S5、将纵向方钢2焊接在相邻两个横向方钢1的马鞍形连接板3上；

S6、安装橡胶垫块7；

S7、在主梁顶板5之间铺设压型钢板，并一次浇筑完成压型钢板上的.桥面板混凝土9。

本发明的有益效果为：

1)本发明提供的一种压型钢板型钢支撑体系结构简单，受力明确，在不大量增加材料数量及构造措施的同时，为较薄弱的压型钢板提供了有效支撑，保证了压型钢板组合板的结构性能。

2)本发明提供的一种压型钢板型钢支撑体系使用形式灵活多样，可广泛应用于各类压型钢板组合桥面板中，包括开口型压型钢板和闭口型压型钢板，并可根据压型钢板类型及受力方向的不同将支撑体系改变为纵向支撑或横向支撑，具有良好的适用性和通用性，同时采用型钢构件，制作方便、连接可靠，可降低成本，产生较好的经济技术效益。

3)本发明提供的一种压型钢板型钢支撑体系及施工方法极大地简化了组合梁的施工工艺，使压型钢板组合桥面板可做到一次性浇筑，保证了施工质量。另外，该压型钢板型钢支撑体系焊接工作量较少，且杆件吊装轻便，拼装简单，施工步骤少，施工速度快，提高了组合桥梁的装配化施工效率。

附图说明

图1为本发明实施例1的立体图；

图2为本发明实施例1的横断面示意图；

图3为本发明实施例1的平面示意图；

图4为本发明实施例1的中间支撑连接处的平面示意图；

图5为本发明实施例1的中间支撑连接处的立面示意图；

图6为本发明实施例1开口型压型钢板组合桥面板；

图7为本发明实施例1的型钢截面及连接板示意图；

图8为本发明实施例2的横断面示意图；

图9为本发明实施例2的平面示意图；

图10为本发明实施例2的闭口型压型钢板组合桥面板；

图中所示：1.横向方钢；2.纵向方钢；3.马鞍形连接板；4.主梁连接板；5.主梁顶板；6-1.开口型压型钢板；6-2.闭口型压型钢板；7.橡胶垫块；8-1.主梁波形腹板；8-2.主梁直腹板；9.桥面板混凝土。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体的实施例进一步的说明本发明的技术方案：

实施例1

本发明提供了一种压型钢板型钢支撑体系及施工方法，本实施例包括横向方钢1；纵向方钢2；马鞍形连接板3；主梁连接板4；主梁顶板5；开口型压型钢板6-1；橡胶垫块7；主梁波形腹板8-1；桥面板混凝土9；如图1～7所示。

本发明所述一种压型钢板型钢支撑体系及施工方法适用于双主梁或多主梁形式的钢-混凝土组合结构桥梁。本实施例中采用双主梁形式的跨径为30m的波形腹板钢箱组合梁，两个主梁间距为3.5m，主梁箱间采用开口型压型钢板组合桥面板，开口型压型钢板横向布置，桥面板混凝土需在主梁架设后一次浇筑完成，为解决箱间开口型压型钢板强度和刚度不足以承受一次浇筑混凝土湿重的问题，在箱间设置本实施例所述的压型钢板型钢支撑体系，以简化施工流程，提高组合桥面板质量。

本实施例所述压型钢板型钢支撑体系的主要支撑结构为多道横向布置的方钢1和一道纵向连续布置的方钢2形成的十字形交叉构造。

其中，纵向方钢2直接承受混凝土桥面板9传递给开口型压型钢板6-1的施工荷载，纵向方钢2的顶缘与开口型压型钢板6-1的底缘紧密贴合，并且纵向方钢2置于开口型压型钢板6-1的跨中位置。

其中，相邻两侧纵向方钢2通过马鞍形连接板3搭接在横向方钢1上，搭接长度为50mm，马鞍形连接板3开口一侧套在横向方钢1上，并置于横向方钢1的跨中位置。

其中，纵向方钢2为矩形型钢，高为120mm，宽为80mm，壁厚为6mm，长度为2260mm；横向方钢1高为100mm，宽为100mm，壁厚为6mm，横向方钢1在横桥向上的布置间距为2400mm。

其中，所述马鞍形连接板3开口宽度为100mm，高度为90mm，伸出肢宽60mm，板厚为10mm；马鞍形连接板3的内径与横向方钢1的外径一致，可使马鞍形连接板3紧密贴合在横向方钢1上，并与横向方钢1焊接。

其中，所述马鞍形连接板3为铸造型钢构件，可按规定尺寸在工厂统一定制。

本实施例所述压型钢板型钢支撑体系的横向方钢1依靠主梁连接板4焊接于两侧主梁顶板5上，所述主梁连接板4垂直焊接在主梁顶板5的底部，所述横向方钢1在端部切割豁口，使主梁连接板4插入横向方钢1中并与之焊接。

其中，所述主梁连接板4为矩形钢板切割一角后形成，高200mm，宽150mm，板厚为10mm，主梁连接板4的顶边和侧边垂直焊接在波形腹板钢箱主梁的主梁顶板5和主梁波形腹板8-1上。

本实施例所述压型钢板型钢支撑体系的纵向方钢2与横向方钢1高度不同，并在跨中交汇处形成缺口，相邻两个纵向方钢2之间的缺口处粘贴有与缺口高度相同的橡胶垫块7。

其中，橡胶垫块7的长度为140mm，宽度与纵向方钢2同宽，均为80mm，厚度为20mm，缺口处安装橡胶垫块7后使纵向方钢2顶缘同高，形成连续的支撑构造。

本实施例中所述一种压型钢板型钢支撑体系的施工方法为：

1.将主梁连接板垂直焊接在主梁顶板的底面和主梁波形腹板的侧面；

2.吊装横向方钢1，将端部切割有豁口的横向方钢1插入主梁两侧的主梁连接板4上，定位后与主梁连接板4焊接在一起；

3.将马鞍形连接板3的开口一侧套在横向方钢1的跨中位置，并与之焊接；

4.重复以上步骤在主梁之间按规定间距布置多道横向方钢1；

5.将纵向方钢2搭接在相邻两个横向方钢1的马鞍形连接板3上，并与之焊接；

6.安装中间支撑处的橡胶垫块7；

7.在主梁顶板5之间铺设箱间开口型压型钢板6-1，一次浇筑完成开口型压型钢板6-1上的桥面板混凝土9，完成压型钢板组合桥面板施工。

实施例2

本发明提供了一种压型钢板型钢支撑体系及施工方法，本实施例包括横向方钢1；纵向方钢2；马鞍形连接板3；主梁连接板4；主梁顶板5；闭口型压型钢板6-2；橡胶垫块7；主梁直腹板8-2；桥面板混凝土9；如图8～10所示。

本发明所述一种压型钢板型钢支撑体系及施工方法适用于双主梁或多主梁形式的钢-混凝土组合结构桥梁。本实施例中采用双主梁形式的跨径为40m的钢箱组合梁，两个主梁间距为7.5m，主梁箱间采用闭口型压型钢板组合桥面板，闭口型压型钢板横向布置，桥面板混凝土需在主梁架设后一次浇筑完成，为解决箱间闭口型压型钢板强度和刚度不足以承受一次浇筑混凝土湿重的问题，在箱间设置本实施例所述的压型钢板型钢支撑体系，以简化施工流程，提高组合桥面板施工质量。

本实施例所述压型钢板型钢支撑体系的主要支撑结构为多道横向布置的方钢1和两道纵向连续布置的方钢2形成的井字形交叉构造。

其中，两道纵向方钢2设置在箱间横向方钢1的三分点处，为闭口型压型钢板提供两道连续支撑。

其中，纵向方钢2直接承受混凝土桥面板9传递给闭口型压型钢板6-2的施工荷载，纵向方钢2的顶缘与闭口型压型钢板6-2的底缘紧密贴合，两道纵向方钢2的横向间距为2.5m。

其中，相邻两侧的纵向方钢2通过马鞍形连接板3搭接在横向方钢1上，搭接长度为50mm，马鞍形连接板3开口一侧套在横向方钢1上，并置于横向方钢1的三分点位置。

其中，纵向方钢2为矩形型钢，高为170mm，宽为80mm，壁厚为6mm，长度为2260mm；横向方钢1高为150mm，宽为100mm，壁厚为10mm，横向方钢1在横桥向上的布置间距为2400mm。

其中，所述马鞍形连接板3开口宽度为100mm，高度为160mm，伸出肢宽60mm，板厚为10mm；马鞍形连接板3的内径与横向方钢1的外径一致，可使马鞍形连接板3紧密贴合在横向方钢1上，并与横向方钢1焊接。

其中，所述马鞍形连接板3为铸造型钢构件，可按规定尺寸在工厂统一定制。

本实施例所述压型钢板型钢支撑体系的横向方钢1依靠主梁连接板4焊接于两侧主梁顶板5上，所述主梁连接板4垂直焊接在主梁顶板5的底部，所述横向方钢1在端部切割豁口，使主梁连接板4插入横向方钢1中并与之焊接。

其中，所述主梁连接板4为矩形钢板切割一角后形成，高300mm，宽200mm，板厚为20mm，主梁连接板4的顶边和侧边垂直焊接在钢箱主梁的主梁顶板5和主梁直腹板8-2上。

本实施例所述压型钢板型钢支撑体系的纵向方钢2与横向方钢1高度不同，并在跨中交汇处形成缺口，相邻两个纵向方钢2之间的缺口处粘贴有与缺口高度相同的橡胶垫块7。

其中，橡胶垫块7的长度为190mm，宽度与纵向方钢2同宽，均为80mm，厚度为20mm，缺口处安装橡胶垫块7后使纵向方钢2顶缘同高，形成连续的支撑构造。

本实施例中所述一种压型钢板型钢支撑体系的施工方法为：

1.将主梁连接板4焊接在主梁顶板5的底面和主梁直腹板8-2的侧面；

2.吊装横向方钢1，将端部切割有豁口的横向方钢1插入主梁两侧的主梁连接板4上，定位后与主梁连接板4焊接在一起；

3.将马鞍形连接板3的开口一侧套在横向方钢1的跨中位置，并与之焊接；

4.重复以上步骤在主梁之间按规定间距布置多道横向方钢1；

5.将纵向方钢2搭接在相邻两个横向方钢1的马鞍形连接板3上，并与之焊接；

6.安装纵横向方钢交汇支撑处的橡胶垫块7；

7.在主梁顶板5之间铺设箱间闭口型压型钢板6-2，一次浇筑完成闭口型压型钢板6-2上的桥面板混凝土9，完成压型钢板组合桥面板施工。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。