CN114960404A - 非对称分布高架桥施工中钢盖梁与预制立柱的临时铰接结构及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种非对称分布高架桥施工中钢盖梁与预制立柱的临时铰接结构及其施工方法，其特征在于包括：钢套箱立柱，临时铰接组件，预留连接组件；所述预留连接组件包括预留钢板和预留箱型钢壁板；所述钢套箱立柱包括箱型钢壁板和壁板竖向加劲肋，壁板竖向加劲肋竖向固定设置于箱型钢壁板的内壁上；所述临时铰接组件设置于钢套箱立柱内，临时铰接组件包括临时铰连接板，左临时铰连接杆和右临时铰连接杆。本发明解决了非对称分布的门式高架桥墩在进行上部结构施工时，由于荷载分布的不对称性，容易产生不平衡弯矩，从而对盖梁安装的位置会产生一定的偏移，进而对盖梁的安全性会产生不利影响的问题。
Description
技术领域
本发明属于桥梁施工技术领域，尤其涉及一种非对称分布高架桥施工中钢盖梁与预制立柱的临时铰接结构及施工方法。
背景技术
在现行的桥梁钢盖梁预制安装中，常用立柱与钢盖梁组合式，通常在盖梁下方设置钢混混合连接段，且内部混凝土的传力主筋锚固在桥墩的混凝土中，最终通过钢筋的锚固力与混凝土构造之间的传力实现与混凝土桥墩的连接。但在许多桥梁中并非是对称分布的门式高架桥墩，在进行上部结构施工时，荷载分布的不对称性，容易产生不平衡弯矩，对盖梁安装的位置会产生一定的偏移。对盖梁的安全性会产生不利影响。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种钢盖梁与预制立柱的临时铰接结构及施工方法，解决了非对称分布的门式高架桥墩在进行上部结构施工时，由于荷载分布的不对称性，容易产生不平衡弯矩，从而对盖梁安装的位置会产生一定的偏移，进而对盖梁的安全性会产生不利影响的问题。
本发明的上述技术通过以下技术方案实现：
非对称分布高架桥施工中钢盖梁与预制立柱的临时铰接结构，其特征在于包括：钢套箱立柱，临时铰接组件，预留连接组件；
所述预留连接组件包括预留钢板和预留箱型钢壁板，预留箱型钢壁板固定套接于预制立柱钢混混合段顶部，且向上延伸凸出于预制立柱钢混混合段的顶面，预留钢板固定设置于预制立柱钢混混合段顶面且与预留箱型钢壁板的内壁固定连接；
所述钢套箱立柱包括箱型钢壁板和壁板竖向加劲肋，壁板竖向加劲肋竖向固定设置于箱型钢壁板的内壁上，壁板竖向加劲肋上端与钢盖梁底板固定连接，下端与预留钢板抵接，箱型钢壁板上端与钢盖梁底板固定连接，下端与预留钢板接应且留有焊接间歇；
所述临时铰接组件设置于钢套箱立柱内，临时铰接组件包括临时铰连接板，左临时铰连接杆和右临时铰连接杆；临时铰连接板固定设置于预留钢板上，左临时铰连接杆和右临时铰连接杆的底端均与临时铰连接板固定连接，左临时铰连接杆和右临时铰连接杆的顶端分别与对应的同侧壁板竖向加劲肋固定连接。
优选的，本发明临时铰接结构还包括角加劲肋；所述角加劲肋固定连接于箱型钢壁板与钢盖梁底板连接处外侧。
优选的，所述钢盖梁底板上设置有与钢套箱立柱连通的圆形人孔。
优选的，所述圆形人孔的底部边沿设置有开孔加劲板。
优选的，所述临时铰连接板由薄壁钢板制作而成，所述临时铰连接杆由角钢制作而成。
优选的，所述箱型钢壁板下端与预留钢板留有的焊接间歇为2～3mm。
优选的，所述圆形人孔的直径为0.5～0.8m。
优选的，所述预留连接组件预制在预制立柱钢混混合段上。
优选的，所述预留钢板和预留箱型钢壁板的内侧设置有钢混混合段连接肋板，所述预留连接组件通过钢混混合段连接肋板预制在预制立柱钢混混合段上。
非对称分布高架桥施工中钢盖梁与预制立柱的临时铰接方法，其特征在于包括如下步骤：
S1、钢套箱立柱安装
将钢套箱立柱安装于钢盖梁的设计位置，使钢套箱立柱上端与钢盖梁底板固定连接；
S2、钢盖梁吊装下放
将已连接钢套箱立柱的钢盖梁吊起之后缓慢下放使其支撑在预留连接组件上，控制壁板竖向加劲肋下端与预留钢板抵接，此时箱型钢壁板下端与预留箱型钢壁板接应且留有焊接间歇；
S3、钢盖梁与预制立柱临时铰接
将临时铰连接板焊接固定在预留钢板上；将临时铰连接板焊接固定在预留钢板上；将左临时铰连接杆和右临时铰连接杆的底端均焊接固定在临时铰连接板上，而顶端分别焊接固定在对应的同侧壁板竖向加劲肋上，以形成临时铰连接；
S4、钢盖梁上部结构施工
对钢盖梁上部结构进行施工，利用临时铰连接杆的柔性以及钢套箱立柱与预留连接组件之间留有的焊接间隙释放上部结构施工时产生的不平衡弯矩；
S5、临时铰接转固结
将钢套箱立柱与预留连接组件焊接固定，实现临时铰接转固结，焊接方式为熔透。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：采用本发明的钢盖梁与预制立柱的临时铰接结构，在钢盖梁与立柱连接固定时，可以减少由于桥梁上部结构的施工过程中产生的不平衡弯矩而引起的盖梁位置偏移。同时利用本装置材料的柔性以及铰接装置的转动，可释放施工过程中产生的不平衡弯矩。本装置构造比较简单，施工比较方便，费用较少。
附图说明
图1为本发明临时铰接结构的横桥向立面图。
图2为本发明临时铰接结构的俯视图。
图3为图1中A-A处的剖面图。
图4为图1中B-B处的剖面图。
图5为图1中C处的放大示意图。
图6为本发明施工方法的流程图。
上述图中各标识的含义为：钢套箱立柱1，箱型钢壁板101，壁板竖向加劲肋102，临时铰连接板201，临时铰接组件2，左临时铰连接杆202，右临时铰连接杆203，预留连接组件3，预留钢板301，预留箱型钢壁板302，钢混混合段连接肋板303，预制立柱4，预制立柱钢混混合段401，钢盖梁5，钢盖梁底板501，圆形人孔502，开孔加劲板503，角加劲肋6，
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
实施例1
非对称分布高架桥施工中钢盖梁5与预制立柱4的临时铰接结构，请参阅图 1至图5，其包括：钢套箱立柱1，临时铰接组件2，预留连接组件3；
其中，预留连接组件3包括预留钢板301和预留箱型钢壁板302；预留箱型钢壁板302固定套接于预制立柱钢混混合段401顶部，且向上延伸凸出于预制立柱钢混混合段401的顶面；预留钢板301固定设置于预制立柱钢混混合段401 顶面且与预留箱型钢壁板302的内壁固定连接；
钢套箱立柱1包括箱型钢壁板101和壁板竖向加劲肋102；壁板竖向加劲肋 102竖向固定设置于箱型钢壁板101的内壁上，且沿环向均匀分布于箱型钢壁板 101的四周内壁上；壁板竖向加劲肋102上端与钢盖梁底板501固定连接，下端与预留钢板301抵接；箱型钢壁板101上端与钢盖梁底板501固定连接，下端与预留箱型钢壁板302接应且留有焊接间歇；预留箱型钢壁板302与箱型钢壁板 101的截面形状和大小一致，且两者的顶面和底面均敞口；
临时铰接组件2设置于钢套箱立柱1内；临时铰接组件2包括临时铰连接板 201，左临时铰连接杆202和右临时铰连接杆203；临时铰连接板201固定设置于预留钢板301上，左临时铰连接杆202和右临时铰连接杆203的底端均与临时铰连接板201固定连接，左临时铰连接杆202和右临时铰连接杆203的顶端分别与对应的同侧壁板竖向加劲肋102固定连接；并且，左临时铰连接杆202和右临时铰连接杆203应对称布设于钢套箱立柱1内部两侧；
为了提高钢套箱立柱1顶端与钢盖梁5的连接强度，进一步的，在一个优选的实施方案中，请参阅图1、图4，本发明临时铰接结构还包括角加劲肋6；角加劲肋6固定连接于箱型钢壁板101与钢盖梁底板501连接处外侧；优选的，角加劲肋6对称的设置于钢套箱立柱1两侧，通常钢套箱立柱1每侧设置4～6个角加劲肋6。
为了使工作人员可进入钢套箱立柱1的内部进行施工和便于将施工材料运送至钢套箱立柱1内，进一步的，在一个优选的实施方案中，请参阅图1至图3，钢盖梁底板501上设置有与钢套箱立柱1连通的圆形人孔502。
为了使钢盖梁底板501上设置圆形人孔502并不影响钢盖梁底板501的强度，进一步的，在一个优选的实施方案中，请参阅图1至图3，圆形人孔502的底部边沿设置有开孔加劲板503。
为了便于施工时就地取材，进一步的，在一个优选的实施方案中，临时铰连接板201由薄壁钢板制作而成，临时铰连接杆202由角钢制作而成。
进一步的，在一个优选的实施方案中，箱型钢壁板101下端与预留钢板301 留有的焊接间歇为2～3mm。
进一步的，在一个优选的实施方案中，圆形人孔502的直径为0.5～0.8m。
为了保证预留连接组件3与预制立柱钢混混合段401的连接强度，同时提高施工现场的施工效率，进一步的，在一个优选的实施方案中，预留连接组件3 预制在预制立柱钢混混合段401上。
进一步的，在一个优选的实施方案中，预留钢板301和预留箱型钢壁板302 的内侧设置有钢混混合段连接肋板303，预留连接组件3通过钢混混合段连接肋板303预制在预制立柱钢混混合段401上。
实施例2
非对称分布高架桥施工中钢盖梁与预制立柱的临时铰接方法，请参阅图6，其包括如下步骤：
S1、钢套箱立柱安装
将钢套箱立柱1安装于钢盖梁的设计位置，使钢套箱立柱1上端与钢盖梁底板501固定连接；
S2、钢盖梁吊装下放
将已连接钢套箱立柱1的钢盖梁吊起之后缓慢下放使其支撑在预留连接组件3上，控制壁板竖向加劲肋102下端与预留钢板301抵接，此时箱型钢壁板 101下端与预留箱型钢壁板302接应且留有焊接间歇；
S3、钢盖梁与预制立柱临时铰接
将临时铰连接板201焊接固定在预留钢板301上；将临时铰连接板201焊接固定在预留钢板301上；将左临时铰连接杆202和右临时铰连接杆203的底端均焊接固定在临时铰连接板201上，而顶端分别焊接固定在对应的同侧壁板竖向加劲肋102上，以形成临时铰连接；
S4、钢盖梁上部结构施工
对钢盖梁上部结构进行施工，利用左临时铰连接杆202和右临时铰连接杆 203的柔性，以及钢套箱立柱1与预留连接组件3之间留有的焊接间隙释放上部结构施工时产生的不平衡弯矩；
S5、临时铰接转固结
将钢套箱立柱1与预留连接组件3焊接固定，实现临时铰接转固结，焊接方式为熔透。
需要强调的是，以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.非对称分布高架桥施工中钢盖梁与预制立柱的临时铰接结构，其特征在于包括：钢套箱立柱(1)，临时铰接组件(2)，预留连接组件(3)；
所述预留连接组件(3)包括预留钢板(301)和预留箱型钢壁板(302)，预留箱型钢壁板(302)固定套接于预制立柱钢混混合段(401)顶部，且向上延伸凸出于预制立柱钢混混合段(401)的顶面，预留钢板(301)固定设置于预制立柱钢混混合段(401)顶面且与预留箱型钢壁板(302)的内壁固定连接；
所述钢套箱立柱(1)包括箱型钢壁板(101)和壁板竖向加劲肋(102)，壁板竖向加劲肋(102)竖向固定设置于箱型钢壁板(101)的内壁上，壁板竖向加劲肋(102)上端与钢盖梁底板(501)固定连接，下端与预留钢板(301)抵接，箱型钢壁板(101)上端与钢盖梁底板(501)固定连接，下端与预留箱型钢壁板(302)接应且留有焊接间歇；
所述临时铰接组件(2)设置于钢套箱立柱(1)内，临时铰接组件(2)包括临时铰连接板(201)，左临时铰连接杆(202)和右临时铰连接杆(203)，临时铰连接板(201)固定设置于预留钢板(301)上，左临时铰连接杆(202)和右临时铰连接杆(203)的底端均与临时铰连接板(201)固定连接，左临时铰连接杆(202)和右临时铰连接杆(203)的顶端分别与对应的同侧壁板竖向加劲肋(102)固定连接。
2.如权利要求1所述的非对称分布高架桥施工中钢盖梁与预制立柱的临时铰接结构，其特征在于，还包括角加劲肋(6)；所述角加劲肋(6)固定连接于箱型钢壁板(101)与钢盖梁底板(501)连接处外侧。
3.如权利要求1所述的非对称分布高架桥施工中钢盖梁与预制立柱的临时铰接结构，其特征在于，所述钢盖梁底板(501)上设置有与钢套箱立柱(1)连通的圆形人孔(502)。
4.如权利要求1所述的非对称分布高架桥施工中钢盖梁与预制立柱的临时铰接结构，其特征在于，所述圆形人孔(502)的底部边沿设置有开孔加劲板(503)。
5.如权利要求1所述的用于非对称分布高架桥施工中钢盖梁与预制立柱的临时铰接结构，其特征在于，所述临时铰连接板(201)由薄壁钢板制作而成，所述临时铰连接杆(202)由角钢制作而成。
6.如权利要求1所述的非对称分布高架桥施工中钢盖梁与预制立柱的临时铰接结构，其特征在于，所述箱型钢壁板(101)下端与预留钢板(301)留有的焊接间歇为2～3mm。
7.如权利要求3所述的非对称分布高架桥施工中钢盖梁与预制立柱的临时铰接结构，其特征在于，所述圆形人孔(502)的直径为0.5～0.8m。
8.如权利要求1所述的非对称分布高架桥施工中钢盖梁与预制立柱的临时铰接结构，其特征在于，所述预留连接组件(3)预制在预制立柱钢混混合段(401)上。
9.如权利要求8所述的非对称分布高架桥施工中钢盖梁与预制立柱的临时铰接结构，其特征在于，所述预留钢板(301)和预留箱型钢壁板(302)的内侧设置有钢混混合段连接肋板(303)，所述预留连接组件(3)通过钢混混合段连接肋板(303)预制在预制立柱钢混混合段(401)上。
10.非对称分布高架桥施工中钢盖梁与预制立柱的临时铰接方法，其特征在于包括如下步骤：
S1、钢套箱立柱安装
将钢套箱立柱(1)安装于钢盖梁的设计位置，使钢套箱立柱(1)上端与钢盖梁底板(501)固定连接；
S2、钢盖梁吊装下放
将已连接钢套箱立柱(1)的钢盖梁吊起之后缓慢下放使其支撑在预留连接组件(3)上，控制壁板竖向加劲肋(102)下端与预留钢板(301)抵接，此时箱型钢壁板(101)下端与预留箱型钢壁板(302)接应且留有焊接间歇；
S3、钢盖梁与预制立柱临时铰接
将临时铰连接板(201)焊接固定在预留钢板(301)上；将左临时铰连接杆(202)和右临时铰连接杆(203)的底端均焊接固定在临时铰连接板(201)上，而顶端分别焊接固定在对应的同侧壁板竖向加劲肋(102)上，以形成临时铰连接；
S4、钢盖梁上部结构施工
对钢盖梁上部结构进行施工，利用左临时铰连接杆(202)和右临时铰连接杆(203)的柔性以及钢套箱立柱(1)与预留连接组件(3)之间留有的焊接间隙释放上部结构施工时产生的不平衡弯矩；
S5、临时铰接转固结
将钢套箱立柱(1)与预留连接组件(3)焊接固定，实现临时铰接转固结，焊接方式为熔透。
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