一种钢梁与混凝土桥面板的连接结构的制作方法

本技术属于桥梁工程，具体涉及一种用于钢混组合梁桥的钢梁与混凝土桥面板的连接结构。

背景技术：

1、国内外已建成或建设中的钢-混组合梁大多采用剪力钉或者pbl剪力连接件作为钢梁和混凝土的连接结构。钢-混组合梁桥在运营过程中，桥面板承受的上部荷载通过连接处的剪力钉进行传递。钢梁与剪力钉之间通常采用焊接，焊接处质量不易保证且容易应力集中，对焊接工艺与质量要求较高。且在长期车辆荷载作用下，焊接处钢结构的疲劳问题不可忽略，容易导致连接处强度下降。

2、另外，现有的钢-混组合梁桥，混凝土桥面板一般为矩形，工字型钢梁作为主梁的腹板与底板；考虑到主梁的恒载不宜过大，桥面板的厚度有限，因此截面受压区中性轴可能超出混凝土桥面板的高度。随着桥梁跨度的增加，为了增强桥梁断面的抗弯能力，主梁的梁高必须相应提高；截面的钢梁梁高显著增大，导致组合截面的中性轴会下移至钢梁范围，钢梁的中性轴更靠近受压区域的情况，容易造成局部失稳的问题，进而导致结构安全性及耐久性受损。

技术实现思路

1、针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种，本实用新型提供了一种钢梁与混凝土桥面板的连接结构，利用混凝土桥面板内的原有的抗剪箍筋，将桥面板与钢梁连接成共同受力的整体，改善了连接处的抗剪性能。

2、为实现上述目的，本实用新型提供一种钢梁与混凝土桥面板的连接结构，包括混凝土桥面板；

3、所述混凝土桥面板底部具有两个连接块，所述混凝土桥面板和连接块内顺桥向设有若干纵筋；所述连接块分别与对应的钢梁连接；

4、所述钢梁包括平行设置的上翼板、下翼板以及设于两者之间的腹板，所述上翼板和下翼板之间平行设有纵向加劲肋；所述纵向加劲肋顶部以上的腹板及上翼板位于所述连接块内；

5、所述混凝土桥面板内箍筋扣于纵筋外部约束纵筋，同时箍筋穿过钢梁的腹板和上翼板与钢梁连接，并通过混凝土桥面板内浇筑的混凝土形成整体结构。

6、作为本实用新型的进一步改进，所述上翼板横向两侧间隔开设有若干对称的箍筋钩槽。

7、作为本实用新型的进一步改进，所述腹板上顺桥向间隔开设有若干箍筋孔，且箍筋孔开设于纵向加劲肋上方的腹板底部位置。

8、作为本实用新型的进一步改进，所述纵向加劲肋与下翼板之间沿纵向间隔设有若干竖向加劲肋，竖向加劲肋与纵向加劲肋、下翼板垂直。

9、作为本实用新型的进一步改进，所述竖向加劲肋与腹板垂直。

10、作为本实用新型的进一步改进，所述纵向加劲肋的长度与所述上翼板、下翼板的纵向长度一致。

11、作为本实用新型的进一步改进，所述钢梁的上翼板的宽度小于下翼板的宽度。

12、作为本实用新型的进一步改进，所述纵向加劲肋的宽度大于所述上翼板的宽度，小于所述下翼板的宽度。

13、总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：

14、(1)本实用新型的钢梁与混凝土桥面板的连接结构，通过混凝土桥面板内的原有箍筋与下部的钢梁相连接，再通过其外部浇筑的混凝土，使两者有效紧密结合。与常用的钢混组合桥梁的连接结构相比，充分利用了混凝土桥面板内的原有的抗剪箍筋，通过箍筋与钢梁上预留的槽孔紧密连接，从而替代了传统的剪力钉起到有效连接的作用。组合结构受弯时的剪力由原本的单一构件承担，变为钢筋混凝土和钢梁整体承担，提高了钢梁与混凝土桥面板共同受力时的整体性，传力方式更为安全可靠。

15、(2)本实用新型的钢梁与混凝土桥面板的连接结构，混凝土桥面板的梁高可以通过连接块进行调整，从而达到改变截面中性轴位置的目的，将截面中性轴落在混凝土桥面板内，使受压区始终处于混凝土桥面板区域，充分发挥混凝土的抗压性能，从而确保钢梁不会出现局部失稳现象。

16、(3)本实用新型的钢梁与混凝土桥面板的连接结构，受弯时，连接处的剪力并非由单一的剪力钉构件承担，由于箍筋大面积嵌固于桥面板混凝土内，且箍筋与钢梁通过箍筋钩槽与箍筋孔紧密连接，使得钢筋、混凝土和钢梁作为整体共同承担受力，形成有效连接，连接结构的抗剪能力相比采用剪力钉提高了20％以上。

17、(4)本实用新型的钢梁与混凝土桥面板的连接结构，避免了采用剪力钉与钢梁现场进行焊接从而导致的焊接质量难以保证、焊接处应力集中等问题，与焊接剪力钉的方式相比，采用该方式，连接处钢结构的应力幅值降低了30％左右，有效减小了疲劳效应的影响。

技术特征：

1.一种钢梁与混凝土桥面板的连接结构，其特征在于，包括混凝土桥面板；

2.根据权利要求1所述的钢梁与混凝土桥面板的连接结构，其特征在于，所述上翼板横向两侧间隔开设有若干对称的箍筋钩槽。

3.根据权利要求1或2所述的钢梁与混凝土桥面板的连接结构，其特征在于，所述腹板上顺桥向间隔开设有若干箍筋孔，且箍筋孔开设于纵向加劲肋上方的腹板底部位置。

4.根据权利要求1所述的钢梁与混凝土桥面板的连接结构，其特征在于，所述纵向加劲肋与下翼板之间沿纵向间隔设有若干竖向加劲肋，竖向加劲肋与纵向加劲肋、下翼板垂直。

5.根据权利要求4所述的钢梁与混凝土桥面板的连接结构，其特征在于，所述竖向加劲肋与腹板垂直。

6.根据权利要求1、2、4、5中任一项所述的钢梁与混凝土桥面板的连接结构，其特征在于，所述纵向加劲肋的长度与所述上翼板、下翼板的纵向长度一致。

7.根据权利要求1、2、4、5中任一项所述的钢梁与混凝土桥面板的连接结构，其特征在于，所述钢梁的上翼板的宽度小于下翼板的宽度。

8.根据权利要求1、2、4、5中任一项所述的钢梁与混凝土桥面板的连接结构，其特征在于，所述纵向加劲肋的宽度大于所述上翼板的宽度，小于所述下翼板的宽度。

技术总结本技术公开了一种钢梁与混凝土桥面板的连接结构，所述混凝土桥面板底部具有至少一个连接块，所述混凝土桥面板和连接块内顺桥向设有若干纵筋；所述连接块分别与对应的钢梁连接；所述钢梁包括上翼板、下翼板以及设于两者之间的腹板，所述上翼板和下翼板之间设有与两者平行的纵向加劲肋；所述纵向加劲肋顶部以上的腹板及上翼板位于所述连接块内；所述混凝土桥面板内箍筋扣于纵筋外部约束纵筋，同时箍筋穿过钢梁的腹板和上翼板与钢梁连接，并通过混凝土桥面板内浇筑的混凝土形成整体结构。本技术通过混凝土桥面板内的原有箍筋与钢梁相连接，将桥面板与钢梁连接成共同受力的整体，改善了连接处的抗剪性能。技术研发人员：曾甲华,许三平,严爱国,文望青,张学强,任若愚,李书琼,姜文恺,王希,刘阳明,李靖,李元俊,曹文杰受保护的技术使用者：中铁第四勘察设计院集团有限公司技术研发日：20231024技术公布日：2024/6/2