本發明屬于土建工程建造技術領域，具體涉及一種組合式箱梁構造及其制造方法。

背景技術：

組合結構通過剪力鍵將鋼梁與混凝土板組合在一起共同工作，施工方便、經濟性好，近年來，在橋梁工程中得到了廣泛的應用。目前，組合結構橋梁的結構形式多種多樣。其中，組合箱梁截面抗扭剛度大，承載能力高，耐久性好，具有很多優勢，非常適用于跨度較大的簡支梁橋和連續梁橋，尤其適用于曲線橋梁。

傳統開口式組合箱梁制作較為方便，同時可減少用鋼量，但其缺點是剪力釘用量大，造價較高，混凝土橋面板多采用預制板與后澆混凝土所組成的疊合板，施工速度不具有明顯的優勢。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是提供一種組合式箱梁構造及其制造方法，克服傳統開口式組合箱梁的不足，縮短工期，降低造價，增加工程經濟效益。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種組合式箱梁構造，包括開口式鋼箱和面板；

所述鋼箱的結構為：底板兩對邊沿其長度方向固定有腹板，在腹板上固定有用于支撐面板的頂板；在兩個頂板上沿橋梁長度方向，每隔一定間距固定有若干剪力釘，所述面板上開有若干孔洞，孔洞與剪力釘的位置相對；在孔洞內注入有水泥基復合材料，面板和鋼箱通過水泥基復合材料的作用相互固定。

根據上述方案，鋼箱內部固定有加勁筋，沿橋梁長度方向每隔一定間距設置有橫隔板或斜撐。

根據上述方案，所述面板配有縱向預應力鋼筋和橫向預應力鋼筋。

根據上述方案，每塊面板之間的干接縫為直線形或鋸齒形。

本發明提供的一種組合式箱梁構造制造方法，包括以下步驟：

步驟1：將鋼箱的頂板、腹板和底板加工制作成開口式鋼箱；

步驟2：在鋼箱內焊接加勁筋、橫隔板，在頂板上焊接剪力釘；

步驟3：制作預制混凝土橋面板，制作時配置縱向預應力鋼筋和橫向預應力鋼筋，預留剪力鍵孔洞；

步驟4：對面板的孔洞側壁進行工藝處理，將面板置于鋼箱之上，使剪力釘置于孔洞內；

步驟5：在孔洞內澆筑水泥基復合材料，粘結形成組合結構。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：抗扭剛度大，承載能力高，非常適用于跨度較大的簡支梁橋和連續梁橋，尤其適用于曲線橋梁。箱梁的內表面被封閉在結構內部，避免與外界不利環境的直接接觸，耐久性較好，保養維修工作量低。采用預制混凝土橋面板，制作更為方便，易于施工，大大縮短工期。同時剪力釘用量大大減少，經濟效益顯著。采用聚丙烯纖維工程水泥基復合材料很好地解決了孔洞處的局部受力問題，有助于提高結構的安全性及耐久性。

附圖說明

圖1是本發明中組合式箱梁構造平面結構圖。

圖2是本發明中組合式箱梁構造側視圖。

圖3是本發明中組合式箱梁構造的面板和鋼箱結合處示意圖。

圖4是本發明中組合式箱梁構造的面板截面示意圖。

圖5是本發明中組合式箱梁構造的直線形干接縫。

圖6是本發明中組合式箱梁構造的鋸齒形干接縫。

圖7是本發明中組合式箱梁構造的鋼箱立體圖。

圖8是本發明中組合式箱梁構造的立體圖之一。

圖9是本發明中組合式箱梁構造的立體圖之二。

圖中：1-鋼箱；2-面板；3-剪力釘；4-水泥基復合材料；5-頂板；6-腹板；7-底板；8-加勁筋；9-孔洞；10-縱向預應力鋼筋；11-橫向預應力鋼筋；12-面板干接縫。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。本發明提供的一種組合式箱梁構造，其結構為：包括開口式鋼箱1和面板2；所述鋼箱1的結構為：底板7兩對邊沿其長度方向固定有腹板6，在腹板6上固定有用于支撐面板2的頂板5；在兩個頂板5上沿橋梁長度方向，每隔一定間距固定有若干剪力釘3，所述面板2上開有若干孔洞9，孔洞9與剪力釘3的位置相對；在孔洞9內注入有水泥基復合材料4，面板2和鋼箱1通過水泥基復合材料4的作用相互固定。

作為優化，鋼箱1內部固定有加勁筋8，沿橋梁長度方向每隔一定間距設置有橫隔板或斜撐。所述面板2配有縱向預應力鋼筋10和橫向預應力鋼筋11。每塊面板2之間的面板干接縫12為直線形或鋸齒形。

本發明構造的制作方法是：將頂板5、腹板6和底板7加工制作成開口式鋼箱1，并在鋼箱1內焊接加勁筋8、橫隔板，在頂板5上焊接剪力釘3，同時進行預制混凝土橋面板2的制作，制作時配置縱向預應力鋼筋10和橫向預應力鋼筋11，預留剪力鍵孔洞9；其次，對預制混凝土面板2的剪力鍵孔洞9側壁進行工藝處理。再次，將預制混凝土橋面板2置于鋼箱1之上，使剪力釘3置于剪力鍵孔洞9內；最后，在剪力鍵孔洞9內澆筑聚丙烯纖維工程水泥基復合材料4粘結形成組合結構。

本發明充分發揮了混凝土的抗壓作用，同時又提高了鋼箱1的底板7及腹板6的穩定性，適用于簡支梁橋與連續梁橋，尤其適用于跨度較大及扭轉作用較大的跨線橋及彎橋，相比普通鋼-混凝土開口組合式箱梁，具有制作方便，施工速度加快，剪力釘用量小等特點。