一種鋼管混凝土張弦勁性梁及其施工方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鋼管混凝土張弦勁性梁及其施工方法，包括內(nèi)置的鋼管混凝土張弦梁和外包的鋼筋混凝土，所述鋼管混凝土張弦梁包括鋼管混凝土上弦桿、若干個(gè)設(shè)置在鋼管混凝土上弦桿底部的腹桿、設(shè)置在腹桿底部的鋼絞線、設(shè)置在鋼管混凝土上弦桿兩端并對(duì)鋼絞線施加預(yù)應(yīng)力的錨固端，所述鋼筋混凝土包括掛在鋼管混凝土上弦桿上的鋼筋籠、混凝土，所述鋼管混凝土上弦桿、腹桿和鋼絞線均被鋼筋籠圈住。本發(fā)明在施工過(guò)程中，結(jié)構(gòu)自重及施工荷載全部由內(nèi)置鋼管混凝土張弦梁承擔(dān)，無(wú)需支撐，施工效率高，可加快施工進(jìn)度。同時(shí)通過(guò)鋼管對(duì)混凝土的套箍作用，提高鋼管內(nèi)混凝土強(qiáng)度，改善超高強(qiáng)混凝土的脆性，因此具有承載能力高、塑性和抗震性能好的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】一種鋼管混凝土張弦勁性梁及其施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鋼管混凝土張弦勁性梁及其施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展、城鎮(zhèn)化建設(shè)不斷推進(jìn)，國(guó)內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的已有多年，城市、鄉(xiāng)村有大量橋梁即將建設(shè)或需要建設(shè)，但是在發(fā)達(dá)城市土地資源及空間越來(lái)越難以協(xié)調(diào)，造成城市交通橋梁施工場(chǎng)地空間狹小，在不影響正常交通的條件下架設(shè)腳手架等支架困難，中西部地區(qū)山區(qū)多，山區(qū)地面高差大坡陡且險(xiǎn)要，多存在巖溶、滑坡、不穩(wěn)定斜坡、崩塌、陡崖、煤氣地層等不良地質(zhì)，且水系眾多，水文地質(zhì)情況沿路線不盡相同，橋梁的施工環(huán)境非常復(fù)雜，往往腳手架等支架難以架設(shè)，大型機(jī)械設(shè)備無(wú)法進(jìn)入。因此在滿足設(shè)計(jì)受力工況的條件下，選擇一種更加經(jīng)濟(jì)、合理的施工方案開始成為橋梁建設(shè)中一個(gè)非常值得研究的問(wèn)題。同時(shí)，我國(guó)是一個(gè)災(zāi)害頻發(fā)的國(guó)家，洪災(zāi)、地震等災(zāi)害發(fā)生時(shí)，往往會(huì)對(duì)道路交通造成嚴(yán)重破壞，這就使得在道路交通破壞的位置架設(shè)臨時(shí)橋梁非常有必要，以使救援力量第一時(shí)間進(jìn)入災(zāi)害地區(qū)進(jìn)行救災(zāi)搶險(xiǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題做出改進(jìn)，即本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種鋼管混凝土張弦勁性梁及其施工方法，不僅施工過(guò)程中，結(jié)構(gòu)自重及施工荷載全部由內(nèi)置鋼管混凝土張弦梁承擔(dān)，無(wú)需支撐，施工效率高，可加快施工進(jìn)度；同時(shí)通過(guò)鋼管對(duì)混凝土的套箍作用，提高鋼管內(nèi)混凝土強(qiáng)度，改善超高強(qiáng)混凝土的脆性，因此具有承載能力高、塑性和抗震性能好的優(yōu)點(diǎn)。
[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案一是:一種鋼管混凝土張弦勁性梁，包括內(nèi)置的鋼管混凝土張弦梁和外包的鋼筋混凝土，所述鋼管混凝土張弦梁包括鋼管混凝土上弦桿、若干個(gè)設(shè)置在鋼管混凝土上弦桿底部的腹桿、設(shè)置在腹桿底部的鋼絞線、設(shè)置在鋼管混凝土上弦桿兩端并對(duì)鋼絞線施加預(yù)應(yīng)力的錨固端，所述鋼筋混凝土包括掛在鋼管混凝土上弦桿上的鋼筋籠、混凝土，所述鋼管混凝土上弦桿、腹桿和鋼絞線均被鋼筋籠圈住。
[0005]進(jìn)一步的，所述腹桿呈V字形，所述腹桿與鋼管混凝土上弦桿在同一平面上，所述腹桿由中間向兩邊體積依次減小。
[0006]進(jìn)一步的，所述鋼筋籠包括若干個(gè)鋼筋框、若干根設(shè)置在鋼筋框邊框上的橫向鋼筋，所述鋼筋框所在的平面與鋼管混凝土上弦桿相垂直，所述橫向鋼筋與鋼管混凝土上弦桿同向。
[0007]進(jìn)一步的，所述鋼筋框呈多邊形或異形，所述鋼筋框?yàn)槠胀ㄤ摻罨蝾A(yù)應(yīng)力鋼筋制作。
[0008]進(jìn)一步的，所述橫向鋼筋為普通鋼筋或預(yù)應(yīng)力鋼筋。
[0009]進(jìn)一步的，所述鋼絞線為預(yù)應(yīng)力鋼筋。
[0010]進(jìn)一步的，所述鋼管混凝土上弦桿由內(nèi)含混凝土的鋼管構(gòu)成，所述鋼管內(nèi)的混凝土為高強(qiáng)度的自密實(shí)微膨脹混凝土。
[0011]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案二是:一種鋼管混凝土張弦勁性梁的施工方法，采用如上述的結(jié)構(gòu)，按以下步驟進(jìn)行:
(1)鋼管混凝土張弦梁制作:根據(jù)工程具體情況設(shè)計(jì)鋼管混凝土上弦桿中鋼管材料、直徑、長(zhǎng)度、鋼管內(nèi)灌注混凝土強(qiáng)度、腹桿材料、鋼絞線直徑和張拉預(yù)應(yīng)力大小，按設(shè)計(jì)要求制作鋼管混凝土張弦梁；
(2)將制作好的鋼筋籠掛在鋼管混凝土張弦梁上；
(3)將制作好的鋼管混凝土張弦梁兩端固定在橋墩上，在鋼管混凝土上弦桿上均布若干個(gè)U形吊件，U形吊件底部連接有橫桿，在橫桿上鋪設(shè)底部模板，在底部模板的周側(cè)豎立側(cè)壁模板；
(4)往模板內(nèi)灌注混凝土，待其成型后，拆除模板，即可得到符合要求的鋼管混凝土張弦勁性梁。
[0012]進(jìn)一步的，所述鋼筋籠中的鋼筋框和橫向鋼筋的數(shù)量和布置位置按鋼管混凝土張弦勁性梁承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)決定。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:本發(fā)明在施工過(guò)程中，結(jié)構(gòu)自重及施工荷載全部由內(nèi)置鋼管混凝土張弦梁承擔(dān)，無(wú)需支撐，施工效率高，可加快施工進(jìn)度；同時(shí)通過(guò)鋼管對(duì)混凝土的套箍作用，提高鋼管內(nèi)混凝土強(qiáng)度，改善超高強(qiáng)混凝土的脆性，因此具有承載能力高、塑性和抗震性能好的優(yōu)點(diǎn)。
[0014]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的構(gòu)造示意圖。
[0016]圖2為本發(fā)明實(shí)施例中鋼管混凝土張弦梁的構(gòu)造示意圖。
[0017]圖3為本發(fā)明實(shí)施例模板掛設(shè)的立體構(gòu)造示意圖。
[0018]圖4為本發(fā)明實(shí)施例鋼管混凝土張弦勁性梁的橫截面構(gòu)造示意圖。
[0019]圖5為本發(fā)明實(shí)施例U形吊件的構(gòu)造示意圖。
[0020]圖中:1-鋼管混凝土上弦桿，2-腹桿，3-鋼絞線，4-錨固端，5-鋼筋框，6_橫向鋼筋,7-U形吊件,8- U形吊件橫桿，9-底部模板，10-側(cè)壁模板。
【具體實(shí)施方式】
[0021]實(shí)施例一:如圖1飛所示，一種鋼管混凝土張弦勁性梁，包括內(nèi)置的鋼管混凝土張弦梁和外包的鋼筋混凝土，所述鋼管混凝土張弦梁包括鋼管混凝土上弦桿1、若干個(gè)設(shè)置在鋼管混凝土上弦桿I底部的腹桿2、設(shè)置在腹桿2底部的鋼絞線3、設(shè)置在鋼管混凝土上弦桿I兩端并對(duì)鋼絞線3施加預(yù)應(yīng)力的錨固端4，所述鋼筋混凝土包括掛在鋼管混凝土上弦桿上的鋼筋籠、混凝土，所述鋼管混凝土上弦桿1、腹桿2和鋼絞線3均被鋼筋籠圈住。
[0022]本實(shí)施例中，所述腹桿2呈V字形，所述腹桿2與鋼管混凝土上弦桿I在同一平面上，所述腹桿2由中間向兩邊體積依次減小。
[0023]本實(shí)施例中，所述鋼筋籠包括若干個(gè)鋼筋框5、若干根設(shè)置在鋼筋框邊框上的橫向鋼筋6，所述鋼筋框5所在的平面與鋼管混凝土上弦桿I相垂直，所述橫向鋼筋6與鋼管混凝土上弦桿I同向。
[0024]本實(shí)施例中，所述鋼筋框5呈矩形，所述鋼筋框5為普通鋼筋或預(yù)應(yīng)力鋼筋。
[0025]本實(shí)施例中，所述橫向鋼筋6為普通鋼筋或預(yù)應(yīng)力鋼筋。
[0026]本實(shí)施例中，所述鋼絞線3為預(yù)應(yīng)力鋼筋。
[0027]本實(shí)施例中，所述鋼管混凝土上弦桿I由內(nèi)含混凝土的鋼管構(gòu)成，所述鋼管內(nèi)的混凝土為高強(qiáng)度的自密實(shí)微膨脹混凝土。
[0028]一種鋼管混凝土張弦勁性梁的施工方法，采用如上述的結(jié)構(gòu)，按以下步驟進(jìn)行:
(1)鋼管混凝土張弦梁制作:根據(jù)工程具體情況設(shè)計(jì)鋼管混凝土上弦桿I中鋼管材料、直徑、長(zhǎng)度、鋼管內(nèi)灌注混凝土強(qiáng)度、腹桿2材料、鋼絞線3直徑和張拉預(yù)應(yīng)力大小，按設(shè)計(jì)要求制作鋼管混凝土張弦梁；
(2)將制作好的鋼筋籠掛在鋼管混凝土張弦梁上；
(3)將制作好的鋼管混凝土張弦梁兩端固定在橋墩上，在鋼管混凝土上弦桿I上均布若干個(gè)U形吊件7，U形吊件7底部連接有橫桿8，在橫桿8上鋪設(shè)底部模板9，在底部模板9的周側(cè)豎立側(cè)壁模板10 ；
(4)往模板內(nèi)灌注混凝土，待其成型后，拆除模板，即可得到符合要求的鋼管混凝土張弦勁性梁。
[0029]本實(shí)施例中，所述鋼筋籠中的鋼筋框和橫向鋼筋的數(shù)量和布置位置按鋼管混凝土張弦勁性梁承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)決定。
[0030]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種鋼管混凝土張弦勁性梁，其特征在于:包括內(nèi)置的鋼管混凝土張弦梁和外包的鋼筋混凝土，所述鋼管混凝土張弦梁包括鋼管混凝土上弦桿、若干個(gè)設(shè)置在鋼管混凝土上弦桿底部的腹桿、設(shè)置在腹桿底部的鋼絞線、設(shè)置在鋼管混凝土上弦桿兩端并對(duì)鋼絞線施加預(yù)應(yīng)力的錨固端，所述鋼筋混凝土包括掛在鋼管混凝土上弦桿上的鋼筋籠、混凝土，所述鋼管混凝土上弦桿、腹桿和鋼絞線均被鋼筋籠圈住。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼管混凝土張弦勁性梁，其特征在于:所述腹桿呈V字形，所述腹桿與鋼管混凝土上弦桿在同一平面上，所述腹桿由中間向兩邊體積依次減小。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼管混凝土張弦勁性梁，其特征在于:所述鋼筋籠包括若干個(gè)鋼筋框、若干根設(shè)置在鋼筋框邊框上的橫向鋼筋，所述鋼筋框所在的平面與鋼管混凝土上弦桿相垂直，所述橫向鋼筋與鋼管混凝土上弦桿同向。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋼管混凝土張弦勁性梁，其特征在于:所述鋼筋框呈多邊形或異形，所述鋼筋框?yàn)槠胀ㄤ摻罨蝾A(yù)應(yīng)力鋼筋制作。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋼管混凝土張弦勁性梁，其特征在于:所述橫向鋼筋為普通鋼筋或預(yù)應(yīng)力鋼筋。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼管混凝土張弦勁性梁，其特征在于:所述鋼絞線為預(yù)應(yīng)力鋼筋。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼管混凝土張弦勁性梁，其特征在于:所述鋼管混凝土上弦桿由內(nèi)含混凝土的鋼管構(gòu)成，所述鋼管內(nèi)的混凝土為高強(qiáng)度的自密實(shí)微膨脹混凝土。
8.一種鋼管混凝土張弦勁性梁的施工方法，采用如權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，按以下步驟進(jìn)行: (1)鋼管混凝土張弦梁制作:根據(jù)工程具體情況設(shè)計(jì)鋼管混凝土上弦桿中鋼管材料、直徑、長(zhǎng)度、鋼管內(nèi)灌注混凝土強(qiáng)度、腹桿材料、鋼絞線直徑和張拉預(yù)應(yīng)力大小，按設(shè)計(jì)要求制作鋼管混凝土張弦梁； (2)將制作好的鋼筋籠掛在鋼管混凝土張弦梁上； (3)將制作好的鋼管混凝土張弦梁兩端固定在橋墩上，在鋼管混凝土上弦桿上均布若干個(gè)U形吊件，U形吊件底部連接有橫桿，在橫桿上鋪設(shè)底部模板，在底部模板的周側(cè)豎立側(cè)壁模板； (4)往模板內(nèi)灌注混凝土，待其成型后，拆除模板，即可得到符合要求的鋼管混凝土張弦勁性梁。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鋼管混凝土張弦勁性梁的施工方法，其特征在于:所述鋼筋籠中的鋼筋框和橫向鋼筋的數(shù)量和布置位置按鋼管混凝土張弦勁性梁承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)決定。
【文檔編號(hào)】E01D21/00GK103981799SQ201410231678
【公開日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月29日
【發(fā)明者】黃凱, 陳金龍, 鄒立華 申請(qǐng)人:福州大學(xué)