槽型钢-混凝土组合梁[发明专利]

[12]发明专利申请公开说明书

[21]申请号200610002139.5

[51]Int.CI.

E01D 2/00 (2006.01)

[43]公开日2006年7月12日[22]申请日2006.01.19[21]申请号200610002139.5

[71]申请人清华大学

地址100084北京市100084－82信箱[72]发明人聂建国

[11]公开号CN 1800495A

权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 2 页

[54]发明名称

槽型钢－混凝土组合梁

[57]摘要

槽型钢－混凝土组合梁，属于桥梁支撑构件范围的应用于城市轨道桥、铁路桥梁以及公路桥梁的一种槽型钢－混凝土组合梁。该组合梁由顶部开口的钢箱梁，浇筑在钢箱梁内侧的混凝土以及熔焊在钢箱梁内侧的抗剪连接件构成，所述的开口钢箱梁由底板和腹板组成，其断面采用U型或W型。抗剪连接件将钢梁与后浇混凝土组合成整体，充分发挥混凝土的抗压性能；钢板可抵抗各个方向的拉应力并防止表面开裂；抗剪连接件传递钢箱梁与混凝土间的剪力并防止二者分离。本发明的槽型钢－混凝土组合梁除了具有预应力混凝土槽型梁的优点外，还具有施工简便快速，防止表面开裂等优点，在桥梁结构等领域具有广阔的应用前景。

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权 利 要 求 书

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1.一种槽型钢-混凝土组合梁，其特征在于：该组合梁由顶部开口的钢箱梁，浇筑在钢箱梁内侧的钢筋混凝土(2)以及熔焊在钢箱梁内侧上的抗剪连接件(3)构成；所述的开口钢箱梁由底板(4)和腹板(5)组成，其断面采用U型或W型。

2.按照权利要求1所述的槽型钢-混凝土组合梁，其特征在于：在所述的腹板(5)的上端部设有顶板(6)，顶板(6)上浇筑混凝土(7)。

3.按照权利要求1或2槽型钢-混凝土组合梁，其特征在于：所述的抗剪连接件采用栓钉。

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说 明 书

槽型钢-混凝土组合梁

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技术领域

本发明涉及一种可应用于城市轨道桥、铁路桥梁以及公路桥梁的槽型钢-混凝土组合梁。属于桥梁结构技术领域。 背景技术

传统的城市轨道高架桥梁一般采用上承式箱型截面或T型截面，建筑整体高度大。不仅对城市景观影响较大，对地面人群造成压抑感，而且易对附近居民产生噪音干扰。槽型梁是将承载、降噪与运营系统等功能有机结合在一起的一种结构形式，可以同时达到降低结构高度和减少视觉、噪音污染的目的。相对于上承式梁桥，U型截面的槽型梁可以利用底板支承轨道及列车，降低轨道标高和桥梁整体高度，减小对周边环境的影响；主梁同时可兼作隔音屏障，节省了隔音板，有利于减小环境噪声污染；U型梁内侧易于布置通讯、电力等设备，整个截面的空间利用率高；上翼缘可作为检修通道和乘客紧急疏散通道或作为站台的一部分使用；具有列车脱轨时的保护功能。现有的槽型梁均采用预应力钢筋混凝土方案，受预应力混凝土自身特点的限制，特别是过于复杂的施工工艺以及易于开裂且开裂后耐久性的降低给槽型梁的应用带来很多困难。 发明内容

本发明的目的是提供一种能够显著提高结构承载力、刚度、抗裂性能和施工性能的槽型钢-混凝土组合梁。

本发明的技术方案如下：

一种槽型钢-混凝土组合梁，其特征在于：该组合梁由顶部开口的钢箱梁，浇筑在钢箱梁内侧的钢筋混凝土以及熔焊在钢箱梁内侧上的抗剪连接件构成；所述的开口钢箱梁由底板和腹板组成，其断面采用U型或W型。

本发明的技术特征还在于：所述腹板的上端部设有顶板，顶板上浇筑混凝土。所述的抗剪连接件采用栓钉。

本发明相对于现有技术具有以下优点及突出性效果：本发明由槽型钢梁和混凝土两部分组合而成，钢结构部分为工厂制作，易于保证质量；混凝土直接利用钢板进行现场浇筑，无模板施工，也易于控制质量；钢结构部分重量较轻，给安装就位带来很大便利；结构受拉区外包钢板，避免了混凝土开裂，并便于维护，耐久性好；结构构造简单，钢梁底板在横向和纵向均可充分发挥抗拉强度，相对于预应力混凝土结构可大大简化构造，避免钢筋绑扎、焊接以及预应力双向张拉的困难；支座及连接构造简单，通过栓接或焊接，可以很方便地形成多联结构，从而能够进一步增强结构刚度和提高行车的舒适性。 附图说明

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图1为U型截面单轨道槽型组合梁的截面示意图。

图2为U型截面双轨道槽型组合梁的截面示意图。

图3为W型截面双轨道槽型组合梁的截面示意图。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步描述。

本发明提供了能够显著提高结构承载力、刚度、抗裂性能和施工性能的槽型钢-混凝土

组合梁。在图1、图2和图3所示的槽型钢-混凝土组合梁结构示意图中，在预制成型的上

部开口钢箱梁上熔焊抗剪连接件3。在钢箱梁的内侧面浇筑混凝土2，并与钢箱梁组合成一体。

混凝土2内配置有一定数量的受力钢筋和构造钢筋。

本发明的施工工序为：

本发明的槽型钢-混凝土组合梁由钢结构及后浇混凝土两部分组成，二者通过熔焊于钢

板上的抗剪连接件3组合成整体共同工作。钢箱梁由底板4和腹板5组成，其截面形式根据

使用要求确定，可以是U型或者W型，钢板厚度根据梁跨度和梁宽度计算确定。对于跨径较

小的情况，腹板5应占据整个结构高度。对于跨径较大的情况，为提高组合梁结构的承载力

和刚度，在腹板5上端可设有顶板6。混凝土2内应根据需要设置钢筋，用于提高抗剪连接

件的抗剪承载力，同时参与整体受力以提高组合梁结构的承载力。混凝土2的厚度为100～

300mm。抗剪连接件3一般应采用栓钉，需熔焊于底板4、腹板5和顶板6有混凝土的一侧，

栓钉直径16～22mm，高度80～220mm，间距100～250mm，可采用矩形网格状或梅花状布置。

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说 明 书 附 图

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图1

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图2

图3

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