一种钢梁、钢混组合梁

技术领域

本发明涉及桥梁技术领域，特别涉及一种钢梁、钢混组合梁。

背景技术

装配式的钢与混凝土的组合梁是一种可实现快速施工的组合结构，能够有效缩短工程施工的时间，能够充分地利用钢材料的抗压能力和混凝土材料的抗压能力。通常为了方便运输和施工，工程上将混凝土板预制为小节单元结构，每一个混凝土板与钢梁之间采用高强螺栓进行连接，可以在一定程度上提高组合梁的施工便捷性，但是由于混凝土板之间不可避免的存在缝隙，缝隙处容易出现应力集中，这对组合梁的承载力会造成严重影响。

发明内容

为解决上述技术问题中的至少之一，本发明提供一种钢梁、钢混组合梁，提高承载能力，所采用的技术方案如下：

本发明所提供的钢梁包括H型梁、加劲部件和多个加宽部，所述加宽部设置在所述H型梁的上翼缘处，所述H型梁沿自身长度方向间隔设置所述加宽部，相邻两个所述加宽部在所述H型梁上所构成的梁段结构用于设置混凝土板；所述加劲部件设置在所述H型梁的腹板侧面，所述加劲部件的两端分别用于支撑所述H型梁的两个翼缘，沿所述H型梁的长度方向，所述加劲部件的位置处于所述加宽部在上翼缘的位置处；其中，所述加劲部件与所述H型梁的腹板和两个翼缘之间构成用于灌注混凝土的箱体。

本发明的某些实施例中，所述H型梁的翼缘设置有灌注孔，所述灌注孔设置在所述加劲部件在翼缘上的位置处。

本发明的某些实施例中，所述箱体中灌注有混凝土。

本发明的某些实施例中，所述加劲部件包括第一侧板、第二侧板和第三侧板，所述第一侧板和所述第三侧板分别设置在所述H型梁的腹板侧面，所述第二侧板与所述第一侧板、所述第三侧板连接。

本发明的某些实施例中，所述加劲部件设置为钢构件。

本发明的某些实施例中，所述梁段结构的上翼缘设置有多个第一螺栓孔，各所述第一螺栓孔沿所述H型梁的长度方向间隔设置。

本发明的某些实施例中，所述加宽部上设置有两个第二螺栓孔，所述第二螺栓孔沿所述H型梁的长度方向间隔设置。

本发明的某些实施例中，沿所述H型梁的长度方向，两个所述第二螺栓孔的位置不超出所述加劲部件的尺寸范围。

本发明所提供的钢混组合梁包括钢梁和多个混凝土板，各所述混凝土板设置在所述H型梁的上翼缘上，沿所述H型梁的长度方向，所述混凝土板的两端分别与所述梁段结构两端的所述加宽部连接。

本发明的实施例至少具有以下有益效果：在H型梁上设置加宽部和加劲部件，且加劲部件与H型梁之间所构成的箱体用于灌注混凝土，钢梁装配混凝土板后，若相邻的混凝土板之间的接缝处受到破坏，利用加劲部件和加宽部避免钢梁上出现应力集中的现象，提高钢梁和钢混组合梁的承载能力。本发明可广泛应用于桥梁技术领域。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为钢梁的结构示意图；

图2为加劲部件的结构示意图；

图3为钢混组合梁的结构示意图；

图4为钢混组合梁的结构示意图；

图5为钢混组合梁的结构示意图。

具体实施方式

下面结合图1至图5详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，若出现术语“中心”、“中部”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。限定有“第一”、“第二”的特征是用于区分特征名称，而非具有特殊含义，此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明涉及一种钢梁，钢梁包括H型梁，H型梁在工厂预制完成，H型梁采用焊接型的H型钢或已成型的热轧H型钢，其中，若采用热轧H型钢可进一步缩短预制时间，并降低成本，提高H型钢的品质均匀程度。可以理解的是，H型梁具有腹板104和两个翼缘，其中一个翼缘作为上翼缘102，上翼缘102用于安装混凝土板200，以构成钢混组合梁，混凝土板200连续拼接安装在H型梁的上翼缘102，可以理解的是，H型梁的另一个翼缘则作为下翼缘103。

结合附图，钢梁包括多个加宽部101，加宽部101设置在H型梁的上翼缘102处，H型梁沿自身长度方向间隔设置加宽部101，相邻两个加宽部101在H型梁上所构成的梁段结构用于设置混凝土板200，上翼缘102的左右两侧分别设置有加宽部101，加宽部101焊接在上翼缘102处，具体地，上翼缘102左右两侧的加宽部101对称设置。可以理解的是，相邻两个混凝土板200接缝的位置处于加宽部101在H型梁上的位置处，加宽部101增大了H型梁上翼缘102的承压面积，提升H型梁的承压能力。

钢梁包括加劲部件105，加劲部件105设置在H型梁的腹板104侧面，加劲部件105的两端分别用于支撑H型梁的两个翼缘，有效提高H型梁的抗扭性能。加劲部件105以焊接的方式与H型梁的腹板104侧面、翼缘侧面连接，结合附图，沿着H型梁的长度方向，加劲部件105的位置处于加宽部101在上翼缘102的位置处，可以理解的是，H型梁的腹板104两侧均设置加劲部件105，具体地，加劲部件105在H型梁的腹板104两侧对称设置。

焊接时，根据混凝土板200的位置定好焊接点，以保证装配后钢梁受力均匀。一些示例中，预制定位结构，将定位结构焊接在焊接点处，再焊接加劲部件105，减少焊接时长。具体地，定位结构设置有槽体结构，将加劲部件105的焊接部位置于槽体结构中实现定位。

进一步地，加劲部件105与H型梁的腹板104和两个翼缘之间构成用于灌注混凝土的箱体。装配混凝土板200后，若相邻两个混凝土板200之间的接缝处发生破坏，加劲部件105可有效地解决H型梁上翼缘102在纯受压状态下出现的应力集中问题，即使在混凝土板200接缝处混凝土遭到破坏，通过加宽部101和加劲部件105也能够确保钢梁具有独自承受载荷的能力。

加劲部件105中灌注有混凝土，以提升应力集中处H型梁上侧的抗压能力，通过灌注有混凝土的加劲部件105可有效提高钢梁的承载能力。结合附图，H型梁的翼缘设置有灌注孔106，灌注孔106设置在加劲部件105在翼缘上的位置处，以方便向箱体中灌注混凝土。具体地，灌注孔106设置在H型梁的上翼缘102处。可以理解的是，内部所灌注的混凝土受压时，由于受到加劲部件105的外部约束，会产生类似钢管混凝土的约束作用，进一步提高了H型梁的抗压能力。

进一步地，加劲部件105设置为钢构件。结合附图，加劲部件105包括第一侧板107、第二侧板108和第三侧板109，第一侧板107和第三侧板109分别设置在H型梁的腹板104侧面，第一侧板107和第三侧板109采用焊接的方式设置在H型梁的腹板104侧面，第一侧板107和第三侧板109的两端采用焊接的方式与H型梁的翼缘侧面连接。第二侧板108和第一侧板107、第三侧板109连接，第二侧板108采用焊接的方式与第一侧板107和第三侧板109连接，第二侧板108的两端采用焊接的方式与H型梁的翼缘侧面连接。可以理解的是，第一侧板107、第二侧板108和第三侧板109包围构成一空间，结合H型梁的腹板104侧面和翼缘侧面构成封闭的箱体。

可以理解的是，梁段结构的上翼缘102设置有多个第一螺栓孔110，各第一螺栓孔110沿H型梁的长度方向间隔设置，通过穿过第一螺栓孔110的高强螺栓将混凝土板200与H型梁的上翼缘102固定。进一步地，加宽部101上设置有两个第二螺栓孔111，第二螺栓孔111沿H型梁的长度方向间隔设置，相邻的两个混凝土板200分别通过贯穿第二螺栓孔111的高强螺栓与加宽部101连接固定。

沿H型梁的长度方向，两个第二螺栓孔111的位置不超出加劲部件105的长度范围，保证H型梁加宽的长度和宽度能够对高强螺栓起到牢固的连接作用，具体地，起到保证接缝处混凝土破坏后接缝两侧高强螺栓范围内的钢梁不会出现应力集中破坏的情况。

本发明涉及一种钢混组合梁，钢混组合梁包括钢梁和多个混凝土板200，各混凝土板200设置在H型梁的上翼缘102上，沿H型梁的长度方向，混凝土板200的两端分别与梁段结构两端的加宽部101连接。另外，可省去混凝土板200间接缝后浇工序，直接填充沥青、橡胶等柔性物料便可通车，缩短了现场施工周期。若相邻混凝土板200之间缝隙处因应力集中而导致板间混凝土压碎，在局部位置由灌注了混凝土的加劲部件105承受载荷，提高应力集中部位的承压能力，仍可保证钢混组合梁的承载能力。

可以理解的是，设置加劲部件105后，钢梁上应力集中范围内受拉区的面积也有所提升，降低H型梁的下翼缘103所受应力超过受拉极限后被破坏的风险。

在本说明书的描述中，若出现参考术语“一个实施例”、“一些实例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。