CN107700339B - 一种波形钢板箱梁 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种波形钢板箱梁，包括混凝土铺装层、波形钢纵向顶板、波形钢横向顶板、波形钢连接板、波形钢腹板、波形钢纵向底板及波形钢横向底板；波形钢纵向顶板通过波形钢连接板与波形钢腹板相连接，波形钢横向顶板布置在波形钢纵向顶板的下方并与波形钢纵向顶板固定在一起，构成箱梁的波形钢顶板；波形钢纵向底板的两端通过波形钢连接板分别与波形钢腹板相连接，用于承受底板的横向弯矩，波形钢横向底板布置在波形钢纵向底板的上方并与波形钢纵向底板固定在一起，构成组合箱梁的波形钢底板；在波形钢纵向顶板的上方，以波形钢纵向顶板为底模板，浇筑混凝土铺装层，混凝土铺装层与波形钢板箱梁共同受力。

Description

一种波形钢板箱梁
技术领域
本发明涉及一种波形钢板箱梁，属于钢-混组合结构领域。
背景技术
波形钢腹板梁是以波形钢板代替混凝土腹板并采用体外预应力的新型钢-混凝土组合结构，其具有剪切强度高、不抵抗纵向轴向力的特点，用波形钢腹板代替混凝土腹板可以减少箱梁的自重，避免混凝土腹板易开裂的缺点，且预应力施加效率高，因而得到了广泛的应用。
传统波形钢腹板梁施工时，浇筑顶板和底板需要架设大量模板和临时支撑，施工过程复杂，且在顶底板混凝土凝结硬化前箱梁断面不能独立承载，因此节段施工时必须等到前一节段的顶底板混凝土养护完成后，才能进行下一节段的施工，施工进程缓慢；传统波形钢腹板梁顶板混凝土与波形钢腹板之间需要设置专门的抗剪连接件，构造与设计复杂。
发明内容
技术问题：本发明的目的是提供一种波形钢板箱梁，该箱梁全截面由波形钢板拼装而成，施工方便，构造简单。
技术方案：本发明公开了一种波形钢板箱梁，该箱梁结构包括混凝土铺装层、波形钢纵向顶板、波形钢横向顶板、波形钢连接板、波形钢腹板、波形钢纵向底板及波形钢横向底板；所述的混凝土铺装层以波形钢纵向顶板为底模板浇筑而成；波形钢横向顶板布置在波形钢纵向顶板的下方，并与波形钢纵向顶板固定在一起，且波形钢纵向顶板与波形钢横向顶板的波形相互垂直，构成该箱梁的波形钢顶板；两个平行放置的波形钢腹板的上端分别通过两个波形钢连接板与波形钢纵向顶板垂直连接，且该两个平行放置波形钢腹板的下端分别通过两个波形钢连接板与波形钢纵向底板垂直连接，波形钢横向底板布置在波形钢纵向底板的上方并与波形钢纵向底板固定在一起，且波形钢横向底板与钢纵向底板的波形相互垂直，构成该箱梁的波形钢底板。
其中：所述的两个平行放置的波形钢腹板的上端分别通过两个波形钢连接板与波形钢纵向顶板垂直连接，是指两个波形钢连接板的一端通过焊接或者螺栓与波形钢纵向顶板、波形钢横向顶板固定在一起，两个波形钢连接板的另一端分别与两个平行放置的波形钢腹板的上端通过焊接或螺栓连接，且波形钢腹板与波形钢纵向顶板的波形方向是一致的，波形钢腹板与波形钢横向顶板波形方向垂直。
所述的波形钢纵向顶板的长度大于两个平行放置的波形钢腹板之间的距离。
所述的两个平行放置的波形钢腹板的下端分别通过两个波形钢连接板与波形钢纵向底板垂直连接，是指两个波形钢连接板的一端与波形钢纵向底板的两端通过焊接或者螺栓与波形钢纵向底板、波形钢横向底板固定在一起，两个波形钢连接板的另一端分别与两个平行放置的波形钢腹板的下端通过焊接或螺栓连接，且波形钢腹板与波形钢纵向底板的波形方向是一致的，波形钢腹板与波形钢横向底板波形方向垂直。
所述的波形钢腹板、波形钢连接板、波形钢纵向顶板与波形钢纵向底板选用同种型号的波形钢板。
所述的波形钢横向顶板与波形钢纵向顶板选用相同或者不同型号的波形钢板。
所述的波形钢纵向底板与波形钢横向底板选用相同或者不同型号的波形钢板。
所述的波形钢横向顶板布置在波形钢纵向顶板的下方，并与波形钢纵向顶板固定在一起，是指在波形钢横向顶板与波形钢纵向顶板相接触的部位通过螺栓或者焊接固定在一起。
所述的波形钢横向底板布置在波形钢纵向底板的上方并与波形钢纵向底板固定在一起是指在波形钢横向底板与波形钢纵向底板相接触的部位通过螺栓或者焊接固定在一起。
所述的波形钢横向顶板与波形钢纵向顶板相接触的部位即波形钢板纵向顶板的波谷段与波形钢板横向顶板的波峰段接触处。
所述的波形钢横向底板与波形钢纵向底板相接触的部位即波形钢板纵向底板的波峰段与波形钢板横向底板的波谷段接触处。
有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下优势：
1)本发明充分利用波形钢板单向抗弯刚度高的特点，纵向波形钢板和横向波形钢板组合作为箱梁的波形钢顶板和波形钢底板，纵向和横向抗弯性能较好，在满足使用条件的情况下，可减少钢材的用量，降低成本。
2)本发明箱梁全截面可快速拼装，且拼装好的箱梁断面可独立承载，不需要额外的临时支撑，施工时以波形钢纵向顶板为模板，可沿全桥一次性浇筑混凝土铺装层，施工方便快捷。
附图说明
图1为本发明的波形钢板箱梁结构示意图；
图2为本发明的波形钢板箱梁结构***图；
图3为本发明的波形钢腹板上端与波形钢连接板连接构造示意图；
图4为本发明的波形钢连接板与波形钢纵向顶板连接构造示意图；
图5为本发明的波形钢横向顶板、波形钢纵向顶板、波形钢连接板连接构造示意图；
图6为本发明的波形钢腹板下端与波形钢连接板连接构造示意图；
图7为本发明的波形钢连接板与波形钢纵向底板连接构造示意图；
图8为本发明的波形钢横向底板、波形钢纵向底板、波形钢连接板连接构造示意图；
图中有：混凝土铺装层1、波形钢纵向顶板2、波形钢横向顶板3、波形钢连接板4、波形钢腹板5、波形钢横向底板6、波形钢纵向底板7、短螺栓8、长螺栓9。
具体实施方式
下面结合附图和实施例做进一步说明。
一种波形钢板箱梁(如图1和图2所示)，该箱梁结构包括混凝土铺装层1、波形钢纵向顶板2、波形钢横向顶板3、波形钢连接板4、波形钢腹板5、波形钢纵向底板7及波形钢横向底板6；所述的混凝土铺装层1以波形钢纵向顶板2为底模板浇筑而成；波形钢横向顶板3布置在波形钢纵向顶板2的下方，并与波形钢纵向顶板2通过螺栓固定在一起，且波形钢纵向顶板2与波形钢横向顶板3的波形相互垂直，构成该箱梁的波形钢顶板；两个平行放置的波形钢腹板5的上端分别通过两个波形钢连接板4与波形钢纵向顶板2垂直连接，且该两个平行放置波形钢腹板5的下端分别通过两个波形钢连接板4与波形钢纵向底板7垂直连接，波形钢横向底板6布置在波形钢纵向底板7的上方并与波形钢纵向底板7固定在一起，且波形钢横向底板6与钢纵向底板7的波形相互垂直，构成该箱梁的波形钢底板。
如图3、图4、图5所示，所述的两个平行放置的波形钢腹板5的上端分别通过两个波形钢连接板4与波形钢纵向顶板2垂直连接，是指两个波形钢连接板4的一端通过长螺栓9与波形钢纵向顶板2、波形钢横向顶板3固定在一起，两个波形钢连接板4的另一端分别与两个平行放置的波形钢腹板5的上端通过短螺栓8连接，且波形钢腹板5与波形钢纵向顶板2的波形方向是一致的，波形钢腹板5与波形钢横向顶板3波形方向垂直。
所述长螺栓9突出波形钢纵向顶板2的螺杆可作为波形钢纵向底板2与混凝土铺装层之间的抗剪连接件。
所述的波形钢纵向顶板2的长度大于两个平行放置的波形钢腹板5之间的距离。
如图6、图7、图8所示，所述的两个平行放置的波形钢腹板5的下端分别通过两个波形钢连接板4与波形钢纵向底板7垂直连接，是指两个波形钢连接板4的一端与波形钢纵向底板7的两端通过短螺栓8与波形钢纵向底板7、波形钢横向底板6固定在一起，两个波形钢连接板4的另一端分别与两个平行放置的波形钢腹板5的下端通过短螺栓8连接，且波形钢腹板5与波形钢纵向底板7的波形方向是一致的，波形钢腹板5与波形钢横向底板6波形方向垂直。
所述的波形钢腹板5、波形钢连接板4、波形钢纵向顶板2与波形钢纵向底板7选用同种型号的波形钢板。
所述的波形钢横向顶板3与波形钢纵向顶板2选用相同型号的波形钢板；
所述的波形钢纵向底板7与波形钢横向底板6选用相同型号的波形钢板。
波形钢横向顶板3布置在波形钢纵向顶板2的下方，且二者的波形相互垂直，波形钢横向顶板3的波峰段与波形钢纵向顶板4的波谷段紧贴，两者采用长螺栓9连接；在波形钢横向顶板3的端部区域，波形钢横向顶板3的波峰段、波形钢纵向顶板2的波谷段及波形钢连接板4的波谷段紧贴，三者之间通过长螺栓9连接。
波形钢横向底板6布置在波形钢纵向底板7的上方，且二者的波形相互垂直，波形钢横向底板8的波谷段与波形钢纵向底板7的波峰段紧贴，两者采用短螺栓8连接；在波形钢横向底板6的端部区域，波形钢横向底板6的波谷段、波形钢纵向底板7的波峰段及波形钢连接板4的波峰段紧贴，三者之间通过短螺栓8连接。
所述的波形钢纵向顶板2主要用于承受顶板的横向弯矩及作为混凝土铺装层1的底模板，波形钢横向顶板3主要用于承受顶板局部的纵向弯矩，同时与波形钢横向底板6相配合，用于承受截面整体纵向弯矩，可通过选用不同型号的波形钢板来满足箱梁结构的受力要求。
波形钢纵向底板7主要用于承受底板的横向弯矩，波形钢横向底板6主要用于承受底板局部的纵向弯矩，同时与波形钢横向顶板3相配合，用于承受截面整体纵向弯矩，可通过选用不同型号的波形钢板来满足箱梁结构的受力要求。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种波形钢板箱梁，其特征在于：该箱梁结构包括混凝土铺装层（1）、波形钢纵向顶板（2）、波形钢横向顶板（3）、波形钢连接板（4）、波形钢腹板（5）、波形钢纵向底板（7）及波形钢横向底板（6）；所述的混凝土铺装层（1）以波形钢纵向顶板（2）为底模板浇筑而成；波形钢横向顶板（3）布置在波形钢纵向顶板（2）的下方，并与波形钢纵向顶板（2）固定在一起，且波形钢纵向顶板（2）与波形钢横向顶板（3）的波形相互垂直，构成该箱梁的波形钢顶板；两个平行放置的波形钢腹板（5）的上端分别通过两个波形钢连接板（4）与波形钢纵向顶板（2）垂直连接，且该两个平行放置波形钢腹板（5）的下端分别通过两个波形钢连接板（4）与波形钢纵向底板（7）垂直连接，波形钢横向底板（6）布置在波形钢纵向底板（7）的上方并与波形钢纵向底板（7）固定在一起，且波形钢横向底板（6）与钢纵向底板（7）的波形相互垂直，构成该箱梁的波形钢底板；
所述的两个平行放置的波形钢腹板（5）的上端分别通过两个波形钢连接板（4）与波形钢纵向顶板（2）垂直连接，是指两个波形钢连接板（4）的一端通过焊接或者螺栓与波形钢纵向顶板（2）、波形钢横向顶板（3）固定在一起，两个波形钢连接板（4）的另一端分别与两个平行放置的波形钢腹板（5）的上端通过焊接或螺栓连接，且波形钢腹板（5）与波形钢纵向顶板（2）的波形方向是一致的，波形钢腹板（5）与波形钢横向顶板（3）波形方向垂直；
所述的两个平行放置的波形钢腹板（5）的下端分别通过两个波形钢连接板（4）与波形钢纵向底板（7）垂直连接，是指两个波形钢连接板（4）的一端与波形钢纵向底板（7）的两端通过焊接或者螺栓与波形钢纵向底板（7）、波形钢横向底板（6）固定在一起，两个波形钢连接板（4）的另一端分别与两个平行放置的波形钢腹板（5）的下端通过焊接或螺栓连接，且波形钢腹板（5）与波形钢纵向底板（7）的波形方向是一致的，波形钢腹板（5）与波形钢横向底板（6）波形方向垂直。
2.如权利要求1所述的一种波形钢板箱梁，其特征在于：所述的波形钢纵向顶板（2）的长度大于两个平行放置的波形钢腹板（5）之间的距离。
3.如权利要求1所述的一种波形钢板箱梁，其特征在于：所述的波形钢腹板（5）、波形钢连接板（4）、波形钢纵向顶板（2）与波形钢纵向底板（7）选用同种型号的波形钢板。
4.如权利要求1所述的一种波形钢板箱梁，其特征在于：所述的波形钢横向顶板（3）与波形钢纵向顶板（2）选用相同或者不同型号的波形钢板；所述的波形钢纵向底板（7）与波形钢横向底板（6）选用相同或者不同型号的波形钢板。
5.如权利要求1所述的一种波形钢板箱梁，其特征在于：所述的波形钢横向顶板（3）布置在波形钢纵向顶板（2）的下方，并与波形钢纵向顶板（2）固定在一起，是指在波形钢横向顶板（3）与波形钢纵向顶板（2）相接触的部位通过螺栓或者焊接固定在一起。
6.如权利要求1所述的一种波形钢板箱梁，其特征在于：所述的波形钢横向底板（6）布置在波形钢纵向底板（7）的上方并与波形钢纵向底板（7）固定在一起是指在波形钢横向底板（6）与波形钢纵向底板（7）相接触的部位通过螺栓或者焊接固定在一起。
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