一种基于钢混组合梁拓宽既有箱梁桥的拼接结构

本技术属于桥梁扩建改造，尤其涉及一种基于钢混组合梁拓宽既有箱梁桥的拼接结构。

背景技术：

1、近年来随着我国社会经济的飞速发展，交通事业繁荣兴盛，急剧增长的交通需求对现有道路桥梁的通行能力构成了新的挑战，一些在役公路桥梁已不能满足当下运营量的需求。与另选线新建道路桥梁相比，对既有公路及桥梁进行拓宽改造，可以节省资源，提高土地利用率，以满足交通运输的持续增长需求。

2、在道路改扩建工程中，势必要求对桥梁进行同步拓宽改造。与设计新桥相比，旧桥拓宽将面临许多特殊的技术问题。比如，新建桥梁基础沉降和收缩徐变具有不同步性，使得新旧桥拼接缝产生附加内力，引起新旧桥梁中的混凝土应力重分布，造成桥面开裂。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种基于钢混组合梁拓宽既有箱梁桥的拼接结构，以解决上述问题，达到提高拼接缝处混凝土的抗裂能力的目的。

2、为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

3、一种基于钢混组合梁拓宽既有箱梁桥的拼接结构，包括与旧桥固定连接的拼接件，所述拼接件远离所述旧桥的一侧固定连接有uhpc桥面板，所述uhpc桥面板的底端固定连接有钢箱梁，所述钢箱梁内设置有水平加固组件和竖直加固组件；

4、所述钢箱梁的钢梁顶板、钢梁底板之间设置有连接组件，所述竖直加固组件设置在所述钢梁底板的顶面，所述水平加固组件设置在所述钢箱梁的内侧壁上。

5、优选的，所述拼接件包括旧桥翼缘板凿除部分、新桥翼缘板预留部分，所述旧桥翼缘板凿除部分与所述旧桥固定连接，所述新桥翼缘板预留部分与所述uhpc桥面板固定连接，所述旧桥翼缘板凿除部分、新桥翼缘板预留部分之间固定连接有连接部分，所述连接部分内穿设有若干纵筋，所述纵筋的一端穿出所述连接部分与所述旧桥固定连接，所述纵筋的另一端穿出所述连接部分与所述uhpc桥面板固定连接，相邻两个所述纵筋之间固定连接有若干u形钢筋。

6、优选的，所述水平加固组件包括若干固定连接在所述钢箱梁内侧壁的腹板加劲肋，若干所述腹板加劲肋分别位于所述钢箱梁相对的两内侧壁，若干所述腹板加劲肋沿所述钢箱梁的高度方向等间隔设置。

7、优选的，所述连接组件包括若干竖向加劲组，所述竖向加劲组包括两个竖直设置的竖向加劲肋，所述竖向加劲肋的一端与所述钢梁顶板固定连接，所述竖向加劲肋的另一端与所述钢梁底板固定连接，两个所述竖向加劲肋之间填充uhpc高性能混凝土。

8、优选的，所述竖直加固组件包括若干与所述钢梁底板固定连接的底板加劲肋，若干所述底板加劲肋沿所述钢梁底板的宽度方向等间隔设置。

9、优选的，所述uhpc桥面板与所述钢梁顶板之间固定连接有若干剪力钉，若干所述剪力钉沿所述钢梁顶板的宽度方向等间隔设置。

10、优选的，所述钢梁底板的底面固定连接有若干竖直设置的桥墩。

11、与现有技术相比，本实用新型具有如下优点和技术效果：

12、本实用新型采用钢混组合梁形式进行桥梁拓宽，将uhpc桥面板与钢箱梁连接形成整体，共同受力，利用其自身高韧性的特点来适应新旧桥间的变形，同时抗裂性和消能性能好，将裂缝的分布区域控制在新旧桥拼接缝内，能有效降低新旧桥刚度不同而产生的变形不均匀问题；

13、此外，拼接缝处采用圆弧段截面形式进行过渡，通过优化新旧桥拼接结构使得新桥体与旧桥体同步受力，本申请的拓宽结构对原箱梁桥损伤较小,拓宽后的结构性能可靠,工期相对较短,对道路交通影响相对较小,避免了拆除旧桥对自然环境的损害和不良的社会影响,具有很好的综合技术、经济和社会效益。

技术特征：

1.一种基于钢混组合梁拓宽既有箱梁桥的拼接结构，其特征在于，包括与旧桥(1)固定连接的拼接件(2)，所述拼接件(2)远离所述旧桥(1)的一侧固定连接有uhpc桥面板(3)，所述uhpc桥面板(3)的底端固定连接有钢箱梁(8)，所述钢箱梁(8)内设置有水平加固组件和竖直加固组件；

2.根据权利要求1所述的一种基于钢混组合梁拓宽既有箱梁桥的拼接结构，其特征在于，所述拼接件(2)包括旧桥翼缘板凿除部分(201)、新桥翼缘板预留部分(202)，所述旧桥翼缘板凿除部分(201)与所述旧桥(1)固定连接，所述新桥翼缘板预留部分(202)与所述uhpc桥面板(3)固定连接，所述旧桥翼缘板凿除部分(201)、新桥翼缘板预留部分(202)之间固定连接有连接部分(205)，所述连接部分(205)内穿设有若干纵筋(203)，所述纵筋(203)的一端穿出所述连接部分(205)与所述旧桥(1)固定连接，所述纵筋(203)的另一端穿出所述连接部分(205)与所述uhpc桥面板(3)固定连接，相邻两个所述纵筋(203)之间固定连接有若干u形钢筋(204)。

3.根据权利要求1所述的一种基于钢混组合梁拓宽既有箱梁桥的拼接结构，其特征在于，所述水平加固组件包括若干固定连接在所述钢箱梁(8)内侧壁的腹板加劲肋(7)，若干所述腹板加劲肋(7)分别位于所述钢箱梁(8)相对的两内侧壁，若干所述腹板加劲肋(7)沿所述钢箱梁(8)的高度方向等间隔设置。

4.根据权利要求1所述的一种基于钢混组合梁拓宽既有箱梁桥的拼接结构，其特征在于，所述连接组件包括若干竖向加劲组，所述竖向加劲组包括两个竖直设置的竖向加劲肋(4)，所述竖向加劲肋(4)的一端与所述钢梁顶板(10)固定连接，所述竖向加劲肋(4)的另一端与所述钢梁底板(11)固定连接，两个所述竖向加劲肋(4)之间填充uhpc高性能混凝土(5)。

5.根据权利要求1所述的一种基于钢混组合梁拓宽既有箱梁桥的拼接结构，其特征在于，所述竖直加固组件包括若干与所述钢梁底板(11)固定连接的底板加劲肋(9)，若干所述底板加劲肋(9)沿所述钢梁底板(11)的宽度方向等间隔设置。

6.根据权利要求1所述的一种基于钢混组合梁拓宽既有箱梁桥的拼接结构，其特征在于，所述uhpc桥面板(3)与所述钢梁顶板(10)之间固定连接有若干剪力钉(6)，若干所述剪力钉(6)沿所述钢梁顶板(10)的宽度方向等间隔设置。

7.根据权利要求1所述的一种基于钢混组合梁拓宽既有箱梁桥的拼接结构，其特征在于，所述钢梁底板(11)的底面固定连接有若干竖直设置的桥墩(12)。

技术总结
本技术属于桥梁扩建改造技术领域，特别是一种基于钢混组合梁拓宽既有箱梁桥的拼接结构，包括与旧桥固定连接的拼接件，拼接件远离旧桥的一侧固定连接有UHPC桥面板，UHPC桥面板的底端固定连接有钢箱梁，钢箱梁内设置有水平加固组件和竖直加固组件；钢箱梁的钢梁顶板、钢梁底板之间设置有连接组件，竖直加固组件设置在钢梁底板的顶面，水平加固组件设置在钢箱梁的内侧壁上，本技术采用钢混组合梁形式进行桥梁拓宽，将UHPC桥面板与钢箱梁连接形成整体，利用其自身高韧性的特点来适应新旧桥间的变形，同时抗裂性和消能性能好，将裂缝的分布区域控制在新旧桥拼接缝内，能有效降低新旧桥刚度不同而产生的变形不均匀问题。

技术研发人员：冷文波,李岩,王强,胡景深,司嘉浩,张文学
受保护的技术使用者：北京工业大学
技术研发日：20240125
技术公布日：2024/9/23