一种用于山地城市交通与广场共建的多层钢混框架桥及其施工方法



1.本发明涉及桥梁结构及岩土工程的综合技术领域,具体是一种用于山地城市交通与广场共建的多层钢混框架桥及其施工方法。


背景技术:



2.公共空间是居民主要户外活动空间,随着人民对美好生活向往的愿望加强,工程建设更加注重生态、绿、环保,以机动车交通通行为主要功能的道路设计向城市慢行系统、宜居的生态环境改善转变已成为共识。传统的工程建设周期较长,对周边环境影响较大,对城市土地空间的利用效率较低,亟需对传统的城市道路平面设计方案向多维立体方向进行优化升级。


技术实现要素:



3.本发明的目的是提供一种用于山地城市交通与广场共建的多层钢混框架桥,包括若干支护桩体系、若干可适应空间变形的支承结构、若干顶层装配式钢混组合梁、若干中层装配式钢混组合梁、若干钢管框架柱、若干梁柱节点区、若干钢筋混凝土灌注桩、若干防落梁。
4.所述可适应空间变形的支承结构浇筑在支护桩体系上。
5.所述顶层装配式钢混组合梁通过梁柱节点区与钢管框架柱连接。
6.所述中层装配式钢混组合梁通过梁柱节点区与钢管框架柱连接。
7.所述钢筋混凝土灌注桩连接相邻钢管框架柱。
8.所述防落梁与支护桩体系连接。
9.进一步,所述支护桩体系包括支护桩桩身、支护桩顶部冠梁、挡土背墙。
10.所述支护桩顶部冠梁通过内部钢筋与支护桩桩身连接。
11.所述挡土背墙通过内部钢筋与支护桩桩身连接。
12.进一步,所述可适应空间变形的支承结构包括可适应空间变形的支承底座和橡胶支承。
13.所述可适应空间变形的支承底座通过预埋螺栓与支护桩顶部冠梁浇筑在一起。
14.所述橡胶支承设置于可适应空间变形的支承底座之上。
15.进一步,所述顶层装配式钢混组合梁包括顶层纵向钢梁、顶层横向钢梁、顶层现浇钢筋混凝土面板、顶层纵向分配钢梁、顶层三角形刚性腋角板、顶层抗剪连接栓钉。
16.所述顶层纵向钢梁与钢管框架柱连接在一起。
17.所述顶层横向钢梁与钢管框架柱连接在一起。
18.相邻顶层横向钢梁之间设置顶层纵向分配钢梁。
19.所述顶层纵向分配钢梁的翼缘板顶面设置顶层抗剪连接栓钉。
20.所述顶层三角形刚性腋角板设置在顶层横向钢梁的翼缘板下方,通过焊接与钢管
框架柱连接成整体。
21.所述顶层现浇钢筋混凝土面板通过顶层抗剪连接栓钉与顶层纵向钢梁、顶层横向钢梁浇筑在一起,形成顶层钢混组合梁体系。
22.所述中层装配式钢混组合梁包括中层纵向钢梁、中层横向钢梁、中层现浇钢筋混凝土面板、中层纵向分配钢梁、中层三角形刚性腋角板、中层抗剪连接栓钉。
23.所述中层纵向钢梁与钢管框架柱连接在一起。
24.所述中层横向钢梁与钢管框架柱连接在一起。
25.相邻中层横向钢梁之间设置中层纵向分配钢梁。
26.所述中层纵向分配钢梁的翼缘板顶面设置中层抗剪连接栓钉。
27.所述中层三角形刚性腋角板设置在中层横向钢梁的翼缘板下方,通过焊接与钢管框架柱连接成整体。
28.所述中层现浇钢筋混凝土面板通过中层抗剪连接栓钉与中层纵向钢梁、中层横向钢梁浇筑在一起,形成中层钢混组合梁体系。
29.进一步,所述钢管框架柱包括矩形钢管立柱、立柱内隔板、立柱内部灌注混凝土。
30.所述钢管立柱的内部设置有柱内隔板。
31.所述柱内隔板与矩形钢管立柱焊接。
32.所述柱内隔板上开设有钢管框架柱顶盖板上的混凝土灌注孔、混凝土灌注观测孔。
33.所述混凝土灌注观测孔用于观测立柱内部灌注混凝土的灌注饱满程度。
34.所述立柱内部灌注混凝土通过混凝土灌注孔灌注在矩形钢管立柱内部。
35.进一步,所述梁柱节点区包括拼接处腹板高强度螺栓连接区、拼接处顶板焊缝连接区、拼接处底板焊缝连接区、拼接处三角形刚性腋角板。
36.所述拼接处腹板高强度螺栓连接区设置在顶层纵向钢梁、中层纵向钢梁的侧壁。
37.当拼接处腹板高强度螺栓连接区设置在顶层纵向钢梁时,通过拼接处顶板焊缝连接区与顶层横向钢梁的顶板连接,通过拼接处底板焊缝连接区与顶层横向钢梁的底板连接。
38.当拼接处腹板高强度螺栓连接区设置在中层纵向钢梁时,通过拼接处顶板焊缝连接区与中层横向钢梁的顶板连接,通过拼接处底板焊缝连接区与中层横向钢梁的底板连接。
39.所述拼接处三角形刚性腋角板设置在顶层横向钢梁、中层横向钢梁的翼缘板下方,且通过焊接与钢管框架柱的矩形钢管立柱连接成整体。
40.进一步,所述钢筋混凝土灌注桩包括桩身、桩柱连接件。
41.所述桩身包括钢筋混凝土灌注桩。
42.所述桩身预埋钢管立柱柱脚和桩柱连接件。
43.所述桩身通过钢管立柱柱脚、桩柱连接件与钢管框架柱连接。
44.所述桩柱连接件包括抗剪连接钢板、抗剪连接栓钉、抗剪连接钢筋。
45.进一步,所述防落梁用于搭载位移观测计。所述位移观测计用于观测支护桩体系变形。
46.所述防落梁包括螺栓、刚性加劲板、弹簧垫圈。
47.所述刚性加劲板通过螺栓和弹簧垫圈与支护桩体系的支护桩顶部冠梁连接。
48.所述刚性加劲板上搭载位移观测计。
49.所述螺栓预埋在支护桩顶部冠梁内。
50.进一步,还包括若干支护桩间纵向混凝土连接梁。
51.所述支护桩间纵向混凝土连接梁包括预埋连接螺栓、植入化学锚栓、纵向混凝土连接梁。
52.当支护桩体系之间的间距与顶层装配式钢混组合梁的顶层横向钢梁之间的间距一致时,所述支护桩体系通过植入化学锚栓与顶层横向钢梁连接。
53.当支护桩体系之间的间距与顶层装配式钢混组合梁的顶层横向钢梁之间的间距不一致时,所述支护桩体系通过纵向混凝土连接梁、预埋连接螺栓与顶层横向钢梁连接。
54.当支护桩体系之间的间距与中层装配式钢混组合梁的中层横向钢梁之间的间距一致时,所述支护桩体系通过植入化学锚栓与中层横向钢梁连接。
55.当支护桩体系之间的间距与中层装配式钢混组合梁的中层横向钢梁之间的间距不一致时,所述支护桩体系通过纵向混凝土连接梁、预埋连接螺栓与中层横向钢梁连接。
56.一种用于山地城市交通与广场共建的多层钢混框架桥的施工方法,包括以下步骤:
57.1)施工支护桩桩身,施工支护桩身顶部冠梁、挡土背墙。
58.2)加工制造顶层纵向钢梁、中层顶层纵向钢梁、顶层横向钢梁、中层顶层横向钢梁、顶层纵向分配钢梁和中层顶层纵向分配钢梁,并在钢梁顶部设抗剪连接栓钉。
59.3)开挖支护桩桩前土石方。
60.4)施工框架结构桩,并预埋钢管立柱柱脚及桩柱连接件。
61.5)现场吊装钢管框架柱并安装就位,根据柱身预留接头连接装配式钢混组合梁中的顶层纵向钢梁、中层顶层纵向钢梁、顶层横向钢梁和中层顶层横向钢梁。
62.6)现场分层吊装定位并安装顶层纵向分配钢梁和中层顶层纵向分配钢梁,安装完成后顶部设顶层现浇钢筋混凝土面板和中层顶层现浇钢筋混凝土面板。
63.7)完成各层面板上方的铺装层施工。
64.值得说明的是,本发明一种用于山地城市交通与广场共建的多层钢混框架桥及其施工方法,框架桥包括支护桩体系、可适应空间变形的支承结构、顶层装配式钢混组合梁,中层装配式钢混组合梁、钢管框架柱、梁柱节点区、钢筋混凝土灌注桩、防落梁及位移观测计、支护桩间纵向混凝土连接梁等组成。支护桩一方面可承受桩后水平土压力,另一方面又可作为顶层及中层装配式钢混组合梁的竖向受力构件。本发明建成后可满足立体多层功能空间需求,顶层为城市休闲广场,中层为城市公共停车空间,底层为城市交通空间。本发明施工便捷,采用装配式结构可大大节省建设工期。同时多层框架桥可节约城市用地,在山地城市用地较为紧张的情况下对土地进行了综合利用,提高了城市用地效率,节省了工程投资。
65.本发明的技术效果是毋庸置疑的,本发明的有益效果包括:
66.1)本发明采用钢混组合梁,可快速施工,节省建设工期,钢混之间的抗剪连接可保证钢混组合梁体系整体受力。
67.2)本发明结构自重较轻,钢材强度高,可以更好满足桥下的功能空间需求。
68.3)本发明在从严控制支护桩位移的前提下,对支护桩进行综合利用,同时在支护桩顶部设置位移观测计及防落梁设施综合体,可有效监测结构在施工期间及后续运营期间的位移等指标。
69.4)本发明综合利用了城市公共空间,提出了多维立体使用城市空间的功能,满足了以人为本的城市公共空间需求,增加了城市休闲空间。
附图说明
70.图1是一种用于山地城市交通与广场共建的多层钢混框架桥三维立体构造示意图;
71.图2是一种用于山地城市交通与广场共建的多层钢混框架桥示意图;
72.图3是顶层装配式钢混组合梁平面布置图;
73.图4是中层装配式钢混组合梁平面布置图;
74.图5是梁柱节点区大样;
75.图6是图4位置的平面投影图(钢梁翼缘板顶面投影);
76.图7是图4位置的平面投影图(反应钢柱内部的投影);
77.图8是防落梁及位移观测计安装点位图;
78.图9是多层框架桥的桩柱连接件布置示意图;
79.图中:支护桩体系1、可适应空间变形的支承结构2、顶层装配式钢混组合梁3、中层装配式钢混组合梁4、钢管框架柱5、梁柱节点区6、钢筋混凝土灌注桩7、防落梁8、支护桩桩身11、支护桩顶部冠梁12、挡土背墙13、可适应空间变形的支承底座21、橡胶支承 22、顶层纵向钢梁31、顶层横向钢梁32、顶层现浇钢筋混凝土面板 33、顶层纵向分配钢梁34、顶层三角形刚性腋角板35、顶层抗剪连接栓钉36、中层纵向钢梁41、中层横向钢梁42、中层现浇钢筋混凝土面板43、中层纵向分配钢梁44、中层三角形刚性腋角板45、中层抗剪连接栓钉46、矩形钢管立柱51、立柱内隔板52、立柱内部灌注混凝土53、拼接处腹板高强度螺栓连接区61、拼接处顶板焊缝连接区62、拼接处底板焊缝连接区63、拼接处三角形刚性腋角板64、桩身71、桩柱连接件72、螺栓81、刚性加劲板82、位移观测计83、弹簧垫圈84、预埋连接螺栓91、植入化学锚栓92、纵向混凝土连接梁93。
具体实施方式
80.下面结合实施例对本发明作进一步说明,但不应该理解为本发明上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想的情况下,根据本领域普通技术知识和惯用手段,做出各种替换和变更,均应包括在本发明的保护范围内。
81.实施例1:
82.参见图1至图9,一种用于山地城市交通与广场共建的多层钢混框架桥,包括若干支护桩体系1、若干可适应空间变形的支承结构2、若干顶层装配式钢混组合梁3、若干中层装配式钢混组合梁4、若干钢管框架柱5、若干梁柱节点区6、若干钢筋混凝土灌注桩7、若干防落梁8。
83.所述可适应空间变形的支承结构2浇筑在支护桩体系1上。
84.所述顶层装配式钢混组合梁3通过梁柱节点区6与钢管框架柱5 连接。
85.所述中层装配式钢混组合梁4通过梁柱节点区6与钢管框架柱5 连接。
86.所述钢筋混凝土灌注桩7连接相邻钢管框架柱5。
87.所述防落梁8与支护桩体系1连接。
88.所述支护桩体系1包括支护桩桩身11、支护桩顶部冠梁12、挡土背墙13。
89.所述支护桩顶部冠梁12通过内部钢筋与支护桩桩身11连接。
90.所述挡土背墙13通过内部钢筋与支护桩桩身11连接。
91.所述可适应空间变形的支承结构2包括可适应空间变形的支承底座21和橡胶支承22。
92.所述可适应空间变形的支承底座21通过预埋螺栓与支护桩顶部冠梁12浇筑在一起。
93.所述橡胶支承22设置于可适应空间变形的支承底座21之上。
94.所述顶层装配式钢混组合梁3包括顶层纵向钢梁31、顶层横向钢梁32、顶层现浇钢筋混凝土面板33、顶层纵向分配钢梁34、顶层三角形刚性腋角板35、顶层抗剪连接栓钉36。
95.所述顶层纵向钢梁31与钢管框架柱5连接在一起。
96.所述顶层横向钢梁32与钢管框架柱5连接在一起。
97.相邻顶层横向钢梁32之间设置顶层纵向分配钢梁34。
98.所述顶层纵向分配钢梁34的翼缘板顶面设置顶层抗剪连接栓钉 36。
99.所述顶层三角形刚性腋角板35设置在顶层横向钢梁32的翼缘板下方,通过焊接与钢管框架柱5连接成整体。
100.所述顶层现浇钢筋混凝土面板33通过顶层抗剪连接栓钉36与顶层纵向钢梁31、顶层横向钢梁32浇筑在一起,形成顶层钢混组合梁体系。
101.所述中层装配式钢混组合梁4包括中层纵向钢梁41、中层横向钢梁42、中层现浇钢筋混凝土面板43、中层纵向分配钢梁44、中层三角形刚性腋角板45、中层抗剪连接栓钉46。
102.所述中层纵向钢梁41与钢管框架柱5连接在一起。
103.所述中层横向钢梁42与钢管框架柱5连接在一起。
104.相邻中层横向钢梁42之间设置中层纵向分配钢梁44。
105.所述中层纵向分配钢梁44的翼缘板顶面设置中层抗剪连接栓钉 46。
106.所述中层三角形刚性腋角板45设置在中层横向钢梁42的翼缘板下方,通过焊接与钢管框架柱5连接成整体。
107.所述中层现浇钢筋混凝土面板43通过中层抗剪连接栓钉46与中层纵向钢梁41、中层横向钢梁42浇筑在一起,形成中层钢混组合梁体系。
108.所述钢管框架柱5包括矩形钢管立柱51、立柱内隔板52、立柱内部灌注混凝土53。
109.所述钢管立柱51的内部设置有柱内隔板52。
110.所述柱内隔板52与矩形钢管立柱51焊接。
111.所述柱内隔板52上开设有钢管框架柱顶盖板上的混凝土灌注孔 54、混凝土灌注观测孔55。
112.所述混凝土灌注观测孔55用于观测立柱内部灌注混凝土53的灌注饱满程度。
113.所述立柱内部灌注混凝土53通过混凝土灌注孔54灌注在矩形钢管立柱51内部。
114.所述梁柱节点区6包括拼接处腹板高强度螺栓连接区61、拼接处顶板焊缝连接区
62、拼接处底板焊缝连接区63、拼接处三角形刚性腋角板64。
115.所述拼接处腹板高强度螺栓连接区61设置在顶层纵向钢梁31、中层纵向钢梁41的侧壁。
116.当拼接处腹板高强度螺栓连接区61设置在顶层纵向钢梁31时,通过拼接处顶板焊缝连接区62与顶层横向钢梁32的顶板连接,通过拼接处底板焊缝连接区63与顶层横向钢梁32的底板连接。
117.当拼接处腹板高强度螺栓连接区61设置在中层纵向钢梁41时,通过拼接处顶板焊缝连接区62与中层横向钢梁42的顶板连接,通过拼接处底板焊缝连接区63与中层横向钢梁42的底板连接。
118.所述拼接处三角形刚性腋角板64设置在顶层横向钢梁32、中层横向钢梁42的翼缘板下方,且通过焊接与钢管框架柱5的矩形钢管立柱51连接成整体。
119.所述钢筋混凝土灌注桩7包括桩身71、桩柱连接件72。
120.所述桩身71包括钢筋混凝土灌注桩。
121.所述桩身71预埋钢管立柱柱脚和桩柱连接件72。
122.所述桩身71通过钢管立柱柱脚、桩柱连接件72与钢管框架柱5 连接。
123.所述桩柱连接件72包括抗剪连接钢板721、抗剪连接栓钉722、抗剪连接钢筋723。
124.所述防落梁8用于搭载位移观测计83。所述位移观测计83用于观测支护桩体系变形。
125.所述防落梁8包括螺栓81、刚性加劲板82、弹簧垫圈84。
126.所述刚性加劲板82通过螺栓81和弹簧垫圈84与支护桩体系1 的支护桩顶部冠梁12连接。
127.所述刚性加劲板82上搭载位移观测计83。
128.所述螺栓81预埋在支护桩顶部冠梁12内。
129.还包括若干支护桩间纵向混凝土连接梁9。
130.所述支护桩间纵向混凝土连接梁9包括预埋连接螺栓91、植入化学锚栓92、纵向混凝土连接梁93。
131.当支护桩体系1之间的间距与顶层装配式钢混组合梁3的顶层横向钢梁32之间的间距一致时,所述支护桩体系1通过植入化学锚栓92与顶层横向钢梁32连接。
132.当支护桩体系1之间的间距与顶层装配式钢混组合梁3的顶层横向钢梁32之间的间距不一致时,所述支护桩体系1通过纵向混凝土连接梁93、预埋连接螺栓91与顶层横向钢梁32连接。
133.当支护桩体系1之间的间距与中层装配式钢混组合梁4的中层横向钢梁42之间的间距一致时,所述支护桩体系1通过植入化学锚栓92与中层横向钢梁42连接。
134.当支护桩体系1之间的间距与中层装配式钢混组合梁4的中层横向钢梁42之间的间距不一致时,所述支护桩体系1通过纵向混凝土连接梁93、预埋连接螺栓91与中层横向钢梁42连接。
135.一种用于山地城市交通与广场共建的多层钢混框架桥的施工方法,包括以下步骤:
136.1)施工支护桩桩身11,施工支护桩身顶部冠梁12、挡土背墙 13。
137.2)加工制造顶层纵向钢梁31、中层顶层纵向钢梁41、顶层横向钢梁32、中层顶层横向钢梁42、顶层纵向分配钢梁34和中层顶层纵向分配钢梁44,并在钢梁顶部设抗剪连接栓钉。
138.3)开挖支护桩桩前土石方。
139.4)施工框架结构桩,并预埋钢管立柱柱脚及桩柱连接件72。
140.5)现场吊装钢管框架柱5并安装就位,根据柱身预留接头连接装配式钢混组合梁中的顶层纵向钢梁31、中层顶层纵向钢梁41、顶层横向钢梁32和中层顶层横向钢梁42。
141.6)现场分层吊装定位并安装顶层纵向分配钢梁34和中层顶层纵向分配钢梁44,安装完成后顶部设顶层现浇钢筋混凝土面板33 和中层顶层现浇钢筋混凝土面板43。
142.7)完成各层面板上方的铺装层施工。
143.实施例2:
144.一种用于山地城市交通与广场共建的多层钢混框架桥,主要见实施例1,该框架桥主要包括了支护桩体系1、可适应空间变形的支承结构2、顶层装配式钢混组合梁3,中层装配式钢混组合梁4、钢管框架柱5、梁柱节点区6、钢筋混凝土灌注桩7、防落梁及位移观测计8、支护桩间纵向混凝土连接梁9。
145.一种用于山地城市交通与广场共建的多层钢混框架桥的施工方法,步骤包括:
146.1)参见图1,在施工准备工作完成后,先行施工支护桩11,再施工支护桩身顶部冠梁12及挡土背墙13,各个构件之间均应通过钢筋等进行预埋做搭接锚固。
147.2)观测支护桩结构变形,做好监测。同时在工厂内加工制造装配式钢混组合梁中的顶层纵向钢梁31和中层顶层纵向钢梁41、顶层横向钢梁32和中层顶层横向钢梁42、顶层纵向分配钢梁34和中层顶层纵向分配钢梁44,并在钢梁顶部相应位置设抗剪连接栓钉。
148.3)开挖支护桩桩前土石方,按照逆作法施工桩间挡土板和中层装配式钢混组合梁4对应位置的支护桩间纵向混凝土连接梁9。确认变形不超限情况下安装冠梁顶部可适应空间变形的支承结构2。
149.4)施工框架结构桩,同时注意预埋钢管立柱柱脚及桩柱连接件 72。
150.5)现场吊装钢管立柱并安装就位,根据柱身预留接头连接装配式钢混组合梁中的顶层纵向钢梁31和中层顶层纵向钢梁41、顶层横向钢梁32和中层顶层横向钢梁42。
151.6)现场分层吊装定位并安装顶层纵向分配钢梁34和中层顶层纵向分配钢梁44,安装完成后顶部设顶层现浇钢筋混凝土面板33 和中层顶层现浇钢筋混凝土面板43。
152.7)完成各层面板上方的铺装层施工。
153.实施例3:
154.一种实施例1所述的用于山地城市交通与广场共建的多层钢混框架桥,主要内容如下:
155.一种用于山地城市交通与广场共建的多层钢混框架桥,其特征在于:主要包括了支护桩体系1、可适应空间变形的支承结构2、顶层装配式钢混组合梁3,中层装配式钢混组合梁4、钢管框架柱5、梁柱节点区6、钢筋混凝土灌注桩7、防落梁及位移观测计8、支护桩间纵向混凝土连接梁9等组成。
156.所述支护桩体系1包括了支护桩桩身11及支护桩顶部冠梁12、挡土背墙13。冠梁12、挡土背墙13均通过内部钢筋与支护桩紧密连接。
157.所述可适应空间变形的支承结构2包括可适应空间变形的支承底座21和橡胶支承22。可适应空间变形的支承底座21通过预埋螺栓与冠梁顶面浇筑在一起,橡胶支承22设置于可适应空间变形的支承底座21之上。
158.所述顶层装配式钢混组合梁3包括纵向钢梁31、横向钢梁32、现浇钢筋混凝土面板33、纵向分配钢梁34、三角形刚性腋角板35、抗剪连接栓钉36。纵向钢梁31及横向钢梁32采用焊接或螺栓连接与钢管框架柱5连接在一起。在横向钢梁32之间设置纵向分配钢梁 34,纵向分配钢梁34的翼缘板顶面设置抗剪连接栓钉36,现浇钢筋混凝土面板33通过抗剪连接栓钉36与纵向钢梁31及横向钢梁32 浇筑在一起,形成钢混组合梁体系。
159.所述中层装配式钢混组合梁4包括纵向钢梁41、横向钢梁42、现浇钢筋混凝土面板43、纵向分配钢梁44、三角形刚性腋角板45、抗剪连接栓钉46。纵向钢梁41及横向钢梁42采用焊接或螺栓连接与钢管框架柱5连接在一起。在横向钢梁42之间设置纵向分配钢梁 44,纵向分配钢梁44的翼缘板顶面设置抗剪连接栓钉46,现浇钢筋混凝土面板43通过抗剪连接栓钉46与纵向钢梁41及横向钢梁42 浇筑在一起,形成钢混组合梁体系。
160.所述钢管框架柱5包括矩形钢管立柱51、立柱内隔板52、立柱内部灌注混凝土53、钢管框架柱顶盖板上的混凝土灌注孔54及混凝土灌注观测孔55。钢管立柱51在与梁体交接位置均在内部对应位置设置立柱内隔板52,立柱内隔板52采用焊接与矩形钢管立柱51联系成整体,同时为增强钢管框架柱抗压能力,在立柱内部灌注混凝土53,灌注混凝土可采用微膨胀混凝土,抵御混凝土一定的收缩变形,混凝土灌注通过灌注孔进行灌注,同时通过观测孔观测灌注饱满程度。
161.所述梁柱节点区6包括拼接处腹板高强度螺栓连接61、拼接处顶板焊缝连接62、拼接处底板焊缝连接63、三角形刚性腋角板64。钢管框架柱与梁体交接位置设置梁柱节点区6,梁体翼缘板处拼接处顶板焊缝连接62及拼接处底板焊缝连接63、梁体腹板处设置拼接处腹板高强度螺栓连接61,为加强节点区刚性连接,在节点区的梁翼缘板下方设置三角形刚性腋角板64,三角形刚性腋角板64通过焊接与立柱连接成整体。
162.所述钢筋混凝土灌注桩7包括桩身71、桩柱连接件72。桩身71 采用钢筋混凝土灌注桩,桩身施工过程中,注意预埋钢管立柱柱脚及桩柱连接件72。桩柱连接件72采用了3种连接件,分别为抗剪连接钢板721、抗剪连接栓钉722、抗剪连接钢筋723。
163.所述防落梁及位移观测计8包括螺栓81、刚性加劲板82、位移观测计83、弹簧垫圈84。螺栓81预埋到支护桩体系中的冠梁混凝土内,螺栓周围设置弹簧垫圈84,螺栓螺帽位置处设刚性加劲板82,刚性加劲板82上同时设置位移观测计83,用以观测支护桩体系变形。所述支护桩间纵向混凝土连接梁9包括预埋连接螺栓91、植入化学锚栓92、纵向混凝土连接梁93。因支护桩间距与装配式钢混组合梁的横梁间距模数存在差异,在支护桩体系之间设置纵向混凝土连接梁93。装配式钢混组合梁的横梁端接触部位为支护桩时,采用植入化学锚栓92;装配式钢混组合梁的横梁端接触部位为纵向混凝土连接梁93时,采用预埋连接螺栓91。

技术特征:


1.一种用于山地城市交通与广场共建的多层钢混框架桥,其特征在于:包括若干所述支护桩体系(1)、若干可适应空间变形的支承结构(2)、若干顶层装配式钢混组合梁(3)、若干中层装配式钢混组合梁(4)、若干钢管框架柱(5)、若干梁柱节点区(6)、若干钢筋混凝土灌注桩(7)、若干防落梁(8)。所述可适应空间变形的支承结构(2)浇筑在支护桩体系(1)上。所述顶层装配式钢混组合梁(3)通过梁柱节点区(6)与钢管框架柱(5)连接;所述中层装配式钢混组合梁(4)通过梁柱节点区(6)与钢管框架柱(5)连接;所述钢筋混凝土灌注桩(7)连接相邻钢管框架柱(5);所述防落梁(8)与支护桩体系(1)连接。2.根据权利要求1所述的一种用于山地城市交通与广场共建的多层钢混框架桥,其特征在于:所述支护桩体系(1)包括支护桩桩身(11)、支护桩顶部冠梁(12)、挡土背墙(13);所述支护桩顶部冠梁(12)通过内部钢筋与支护桩桩身(11)连接;所述挡土背墙(13)通过内部钢筋与支护桩桩身(11)连接。3.根据权利要求2所述的一种用于山地城市交通与广场共建的多层钢混框架桥,其特征在于:所述可适应空间变形的支承结构(2)包括可适应空间变形的支承底座(21)和橡胶支承(22);所述可适应空间变形的支承底座(21)通过预埋螺栓与支护桩顶部冠梁(12)浇筑在一起;所述橡胶支承(22)设置于可适应空间变形的支承底座(21)之上。4.根据权利要求1所述的一种用于山地城市交通与广场共建的多层钢混框架桥,其特征在于:所述顶层装配式钢混组合梁(3)包括顶层纵向钢梁(31)、顶层横向钢梁(32)、顶层现浇钢筋混凝土面板(33)、顶层纵向分配钢梁(34)、顶层三角形刚性腋角板(35)、顶层抗剪连接栓钉(36);所述顶层纵向钢梁(31)与钢管框架柱(5)连接在一起;所述顶层横向钢梁(32)与钢管框架柱(5)连接在一起;相邻顶层横向钢梁(32)之间设置顶层纵向分配钢梁(34);所述顶层纵向分配钢梁(34)的翼缘板顶面设置顶层抗剪连接栓钉(36);所述顶层三角形刚性腋角板(35)设置在顶层横向钢梁(32)的翼缘板下方,通过焊接与钢管框架柱(5)连接成整体;所述顶层现浇钢筋混凝土面板(33)通过顶层抗剪连接栓钉(36)与顶层纵向钢梁(31)、顶层横向钢梁(32)浇筑在一起,形成顶层钢混组合梁体系;所述中层装配式钢混组合梁(4)包括中层纵向钢梁(41)、中层横向钢梁(42)、中层现浇钢筋混凝土面板(43)、中层纵向分配钢梁(44)、中层三角形刚性腋角板(45)、中层抗剪连接栓钉(46);所述中层纵向钢梁(41)与钢管框架柱(5)连接在一起;所述中层横向钢梁(42)与钢管框架柱(5)连接在一起;相邻中层横向钢梁(42)之间设置中层纵向分配钢梁(44);所述中层纵向分配钢梁(44)的翼缘板顶面设置中层抗剪连接栓钉(46);所述中层三角形刚性腋角板(45)设置在中层横向钢梁(42)的翼缘板下方,通过焊接与
钢管框架柱(5)连接成整体;所述中层现浇钢筋混凝土面板(43)通过中层抗剪连接栓钉(46)与中层纵向钢梁(41)、中层横向钢梁(42)浇筑在一起,形成中层钢混组合梁体系。5.根据权利要求1所述的一种用于山地城市交通与广场共建的多层钢混框架桥,其特征在于:所述钢管框架柱(5)包括矩形钢管立柱(51)、立柱内隔板(52)、立柱内部灌注混凝土(53);所述钢管立柱(51)的内部设置有柱内隔板(52);所述柱内隔板(52)与矩形钢管立柱(51)焊接;所述柱内隔板(52)上开设有钢管框架柱顶盖板上的混凝土灌注孔(54)、混凝土灌注观测孔(55);所述混凝土灌注观测孔(55)用于观测立柱内部灌注混凝土(53)的灌注饱满程度;所述立柱内部灌注混凝土(53)通过混凝土灌注孔(54)灌注在矩形钢管立柱(51)内部。6.根据权利要求1所述的一种用于山地城市交通与广场共建的多层钢混框架桥,其特征在于:所述梁柱节点区(6)包括拼接处腹板高强度螺栓连接区(61)、拼接处顶板焊缝连接区(62)、拼接处底板焊缝连接区(63)、拼接处三角形刚性腋角板(64);所述拼接处腹板高强度螺栓连接区(61)设置在顶层纵向钢梁(31)、中层纵向钢梁(41)的侧壁;当拼接处腹板高强度螺栓连接区(61)设置在顶层纵向钢梁(31)时,通过拼接处顶板焊缝连接区(62)与顶层横向钢梁(32)的顶板连接,通过拼接处底板焊缝连接区(63)与顶层横向钢梁(32)的底板连接;当拼接处腹板高强度螺栓连接区(61)设置在中层纵向钢梁(41)时,通过拼接处顶板焊缝连接区(62)与中层横向钢梁(42)的顶板连接,通过拼接处底板焊缝连接区(63)与中层横向钢梁(42)的底板连接;所述拼接处三角形刚性腋角板(64)设置在顶层横向钢梁(32)、中层横向钢梁(42)的翼缘板下方,且通过焊接与钢管框架柱(5)的矩形钢管立柱(51)连接成整体。7.根据权利要求1所述的一种用于山地城市交通与广场共建的多层钢混框架桥,其特征在于:所述钢筋混凝土灌注桩(7)包括桩身(71)、桩柱连接件(72);所述桩身(71)包括钢筋混凝土灌注桩;所述桩身(71)预埋钢管立柱柱脚和桩柱连接件(72);所述桩身(71)通过钢管立柱柱脚、桩柱连接件(72)与钢管框架柱(5)连接;所述桩柱连接件(72)包括抗剪连接钢板(721)、抗剪连接栓钉(722)、抗剪连接钢筋(723)。8.根据权利要求1所述的一种用于山地城市交通与广场共建的多层钢混框架桥,其特征在于:所述防落梁(8)用于搭载位移观测计(83);所述位移观测计(83)用于观测支护桩体系变形。所述防落梁(8)包括螺栓(81)、刚性加劲板(82)、弹簧垫圈(84);所述刚性加劲板(82)通过螺栓(81)和弹簧垫圈(84)与支护桩体系(1)的支护桩顶部冠梁(12)连接;所述刚性加劲板(82)上搭载位移观测计(83);
所述螺栓(81)预埋在支护桩顶部冠梁(12)内。9.根据权利要求1所述的一种用于山地城市交通与广场共建的多层钢混框架桥,其特征在于:还包括若干支护桩间纵向混凝土连接梁(9);所述支护桩间纵向混凝土连接梁(9)包括预埋连接螺栓(91)、植入化学锚栓(92)、纵向混凝土连接梁(93);当支护桩体系(1)之间的间距与顶层装配式钢混组合梁(3)的顶层横向钢梁(32)之间的间距一致时,所述支护桩体系(1)通过植入化学锚栓(92)与顶层横向钢梁(32)连接;当支护桩体系(1)之间的间距与顶层装配式钢混组合梁(3)的顶层横向钢梁(32)之间的间距不一致时,所述支护桩体系(1)通过纵向混凝土连接梁(93)、预埋连接螺栓(91)与顶层横向钢梁(32)连接;当支护桩体系(1)之间的间距与中层装配式钢混组合梁(4)的中层横向钢梁(42)之间的间距一致时,所述支护桩体系(1)通过植入化学锚栓(92)与中层横向钢梁(42)连接;当支护桩体系(1)之间的间距与中层装配式钢混组合梁(4)的中层横向钢梁(42)之间的间距不一致时,所述支护桩体系(1)通过纵向混凝土连接梁(93)、预埋连接螺栓(91)与中层横向钢梁(42)连接。10.权利要求1至9任一项所述的一种用于山地城市交通与广场共建的多层钢混框架桥的施工方法,其特征在于,包括以下步骤:1)施工支护桩桩身(11),施工支护桩身顶部冠梁(12)、挡土背墙(13);2)加工制造顶层纵向钢梁(31)、中层顶层纵向钢梁(41)、顶层横向钢梁(32)、中层顶层横向钢梁(42)、顶层纵向分配钢梁(34)和中层顶层纵向分配钢梁(44),并在钢梁顶部设抗剪连接栓钉;3)开挖支护桩桩前土石方;4)施工框架结构桩,并预埋钢管立柱柱脚及桩柱连接件(72);5)现场吊装钢管框架柱(5)并安装就位,根据柱身预留接头连接装配式钢混组合梁中的顶层纵向钢梁(31)、中层顶层纵向钢梁(41)、顶层横向钢梁(32)和中层顶层横向钢梁(42);6)现场分层吊装定位并安装顶层纵向分配钢梁(34)和中层顶层纵向分配钢梁(44),安装完成后顶部设顶层现浇钢筋混凝土面板(33)和中层顶层现浇钢筋混凝土面板(43);7)完成各层面板上方的铺装层施工。

技术总结


本发明公开一种用于山地城市交通与广场共建的多层钢混框架桥及其施工方法,框架桥包括若干支护桩体系(1)、若干可适应空间变形的支承结构(2)、若干顶层装配式钢混组合梁(3)、若干中层装配式钢混组合梁(4)、若干钢管框架柱(5)、若干梁柱节点区(6)、若干钢筋混凝土灌注桩(7)、若干防落梁(8);施工方法步骤包括现场分层吊装定位并安装顶层纵向分配钢梁(34)和中层顶层纵向分配钢梁(44),安装完成后顶部设顶层现浇钢筋混凝土面板(33)和中层顶层现浇钢筋混凝土面板(43)。本发明采用钢混组合梁,可快速施工,节省建设工期,钢混之间的抗剪连接可保证钢混组合梁体系整体受力。连接可保证钢混组合梁体系整体受力。连接可保证钢混组合梁体系整体受力。


技术研发人员:

熊桂开 周绪红 刘界鹏 陈翰新 鲜李 王宣鼎 郑袁林 杜进义

受保护的技术使用者:

重庆大学

技术研发日:

2022.07.14

技术公布日:

2022/11/22

本文发布于:2024-09-20 14:59:41,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/1/67.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:钢梁   所述   中层   纵向
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议