一種節(jié)制閘用t型梁及工作橋
技術(shù)領(lǐng)域
1.本實用新型屬于水利工程技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種節(jié)制閘用t型梁及工作橋。
背景技術(shù)：2.t型梁是一種廣泛應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)中的截面型式，由頂部兩側(cè)挑出的翼緣以及下部矩形居中的腹板組成。它將矩形梁中對應(yīng)于t型梁翼緣之下、處于抗彎作用較小的受拉區(qū)兩個矩形混凝土對稱去除，從而減輕了結(jié)構(gòu)自重，不僅節(jié)約混凝土，而且提高抗彎承載能力、抗變形性能、耐久性能等。
3.在傳統(tǒng)水利工程設(shè)計中，節(jié)制閘閘孔上部的工作橋建造通常采用t型梁設(shè)計，利用t形梁截面受壓區(qū)混凝土作為翼緣板并兼作橋面，受拉區(qū)利用鋼筋承受拉力。但隨著工作橋跨度的增加，t型梁工作橋截面尺寸及其自重荷載會隨之增大，從而造成結(jié)構(gòu)施工難度大、周期長、經(jīng)濟性差。
4.而對于大跨度閘孔上部的工作橋建造通常采用后張法預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土箱梁結(jié)構(gòu)，需經(jīng)過支模、澆筑、等強、張拉、灌漿封孔、養(yǎng)護等施工流程，勢必造成施工工期的延長。
技術(shù)實現(xiàn)要素：5.本實用新型的目的是提供一種節(jié)制閘用t型梁及工作橋，該節(jié)制閘用t型梁具有施工周期短、強度高、相同荷載條件下結(jié)構(gòu)截面尺寸最小、工程造價低、工程質(zhì)量高等特點。
6.為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種節(jié)制閘用t型梁，包括：
7.鋼梁和外殼，所述鋼梁呈h型，所述外殼呈t型，所述外殼包裹在所述鋼梁的外周上，能夠?qū)⑺鲣摿和耆?br/>8.栓釘，所述栓釘設(shè)置在所述外殼和所述鋼梁的交界面處。
9.可選地，還包括橫向箍筋和縱向鋼筋。
10.可選地，所述鋼梁包括：
11.腹板；
12.上翼緣和下翼緣，所述上翼緣和所述下翼緣分別設(shè)置在所述腹板的兩側(cè)；
13.多個肋板，多個所述肋板等距間隔設(shè)置在所述腹板上，多個所述肋板的兩端分別與所述上翼緣和所述下翼緣連接。
14.可選地，所述腹板與所述上翼緣和所述下翼緣之間設(shè)置有加強筋。
15.可選地，所述外殼為自密實混凝土。
16.可選地，所述t型梁為多個，多個所述t型梁能夠組合形成具有更大寬度的梁上使用空間。
17.一種節(jié)制閘用工作橋，包括：
18.上述的節(jié)制閘用t型梁；
19.橋板，所述橋板設(shè)置在所述t型梁上。
20.可選地，還包括兩個抗震錨栓，兩個所述抗震錨栓分別設(shè)置在所述工作橋的兩端，所述工作橋的兩端分別設(shè)置在節(jié)制閘排架的橡膠支座上。
21.本實用新型提供一種節(jié)制閘用t型梁及工作橋，其有益效果在于：
22.1、該節(jié)制閘用t型梁具有施工周期短、強度高、相同荷載條件下結(jié)構(gòu)截面尺寸最小、工程造價低、工程質(zhì)量高等特點。
23.2、簡化施工程序，進一步縮短施工周期
24.傳統(tǒng)節(jié)制閘大跨度閘孔上部的t型梁結(jié)構(gòu)尺寸大、施工周期長，無法滿足本工程進度安排的需要。而新型型鋼加強型鋼筋砼t型梁結(jié)構(gòu)的h型鋼梁的制作全部在工廠內(nèi)加工完成，可與節(jié)制閘其他部位的土建施工同時進行，不影響節(jié)制閘其他部位主體工程的施工進度。待節(jié)制閘鋼筋混凝土排架完工后，將型鋼梁運至現(xiàn)場吊裝并澆筑自密實混凝土即可完成工作橋的制作，大大節(jié)省了施工工期。
25.3、相同承載能力條件下可以減小構(gòu)件尺寸，有更好的經(jīng)濟效益
26.型鋼加強型鋼筋砼t型梁結(jié)構(gòu)是一種鋼筋混凝土外殼與內(nèi)部被包裹的鋼結(jié)構(gòu)共同受力的新型復(fù)合結(jié)構(gòu)。h型鋼上半部與混凝土共同承擔(dān)結(jié)構(gòu)壓應(yīng)力，下半部協(xié)同t型梁鋼筋砼腹板共同承擔(dān)結(jié)構(gòu)拉應(yīng)力，相比于傳統(tǒng)鋼混結(jié)構(gòu)，具有更高的抗拉、抗壓、抗彎承載能力和更為優(yōu)異的抗變形協(xié)調(diào)能力。因此采用型鋼加強型鋼筋砼t型梁結(jié)構(gòu)設(shè)計的主梁在相同的外部荷載條件下，可以最大限度的減小結(jié)構(gòu)斷面尺寸，從而獲得最優(yōu)的經(jīng)濟斷面。
27.4、實腹型型鋼比鋼筋具有更好的延展性，使型鋼加強型鋼筋砼t型梁結(jié)構(gòu)主梁具備更優(yōu)異的抗震、抗變形性能
28.型鋼加強型鋼筋砼t型梁結(jié)構(gòu)受力時，混凝土主梁內(nèi)部包裹的整體式實腹型鋼梁腹板對混凝土主梁自身起到很好的約束作用，相當(dāng)于在混凝土主梁內(nèi)部增加了一個具有非常重要的抵抗與協(xié)調(diào)作用的主心骨。同時，型鋼梁上、下翼緣充分參與混凝土主梁抗拉、抗壓核心區(qū)的受力工作，極大地提高了結(jié)構(gòu)的延展性、整體性。從而使得新型結(jié)構(gòu)梁比傳統(tǒng)鋼混結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出更好的抗震、抗變形能力。
29.5、加強型鋼筋砼t型梁結(jié)構(gòu)具備更優(yōu)異的耐火、耐久性能
30.型鋼加強型鋼筋砼t型梁結(jié)構(gòu)采用的自密實混凝土相較于普通混凝土具有更好的流動性、填充性，無需人工振搗便可充滿模板并包裹型鋼，是一種高性能、高耐久性的混凝土，大大增強了型鋼加強型鋼筋砼t型梁結(jié)構(gòu)整體性。同時設(shè)計中在規(guī)范基礎(chǔ)上適當(dāng)加大了結(jié)構(gòu)的保護層厚度，從而使外部包裹的混凝土能夠最大程度的保護鋼結(jié)構(gòu)，提高結(jié)構(gòu)整體抵抗外部環(huán)境侵蝕的能力。同時，也使得在發(fā)生火災(zāi)時能夠最大限度的增強結(jié)構(gòu)抗火極限承載能力，延長啟閉機房內(nèi)部操作人員的撤離時間。所以相較于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)而言，新型結(jié)構(gòu)具備了更好的耐火性和耐久性。
31.6、多個t型梁組合，形成多主梁結(jié)構(gòu)，便于空間利用
32.根據(jù)梁頂面使用面上的尺度空間利用及其上部荷載承載的需要，可將一個、兩個、三個甚至更多個的單體t型梁，組合形成具有更大寬度的梁上使用空間，應(yīng)用于水利工程中大孔徑節(jié)制閘的啟閉機工作橋結(jié)構(gòu)，便于其上布設(shè)啟門設(shè)備、房屋建筑及管理活動空間等。
33.本實用新型的其它特征和優(yōu)點將在隨后具體實施方式部分予以詳細說明。
附圖說明
34.通過結(jié)合附圖對本實用新型示例性實施方式進行更詳細的描述，本實用新型的上述以及其它目的、特征和優(yōu)勢將變得更加明顯，其中，在本實用新型示例性實施方式中，相同的參考標(biāo)號通常代表相同部件。
35.圖1示出了根據(jù)本實用新型的一個實施例的一種節(jié)制閘用t型梁的鋼梁的結(jié)構(gòu)示意圖。
36.圖2示出了根據(jù)本實用新型的一個實施例的一種節(jié)制閘用t型梁的a
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a斷面圖。
37.圖3示出了根據(jù)本實用新型的一個實施例的一種節(jié)制閘用t型梁的結(jié)構(gòu)示意圖。
38.圖4示出了根據(jù)本實用新型的一個實施例的一種節(jié)制閘用工作橋的結(jié)構(gòu)示意圖。
39.附圖標(biāo)記說明：
40.1、鋼梁；1.1、腹板；1.2、上翼緣；1.3、下翼緣；1.4、肋板；2、外殼；3、栓釘；4、橫向箍筋；5、縱向鋼筋。
具體實施方式
41.下面將更詳細地描述本實用新型的優(yōu)選實施方式。雖然以下描述了本實用新型的優(yōu)選實施方式，然而應(yīng)該理解，可以以各種形式實現(xiàn)本實用新型而不應(yīng)被這里闡述的實施方式所限制。相反，提供這些實施方式是為了使本實用新型更加透徹和完整，并且能夠?qū)⒈緦嵱眯滦偷姆秶暾貍鬟_給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。
42.圖1示出了根據(jù)本實用新型的一個實施例的一種節(jié)制閘用t型梁的鋼梁的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2示出了根據(jù)本實用新型的一個實施例的一種節(jié)制閘用t型梁的a
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a斷面圖；圖3示出了根據(jù)本實用新型的一個實施例的一種節(jié)制閘用t型梁的結(jié)構(gòu)示意圖。
43.如圖1
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3所示，一種節(jié)制閘用t型梁，包括：
44.鋼梁1和外殼2，鋼梁1呈h型，外殼2呈t型，外殼2包裹在鋼梁1的外周上，能夠?qū)摿?完全包裹；
45.包括栓釘3，栓釘3設(shè)置在外殼2和鋼梁1的交界面處。
46.具體的，通過外殼2包裹鋼梁1，提高結(jié)構(gòu)整體抵抗外部環(huán)境侵蝕的能力，增強耐熱性和耐久性，配合橋板構(gòu)成工作橋，使得在發(fā)生火災(zāi)時能夠最大限度的增強結(jié)構(gòu)抗火極限承載能力，延長啟閉機房內(nèi)部操作人員的撤離時間，通過在外殼2和鋼梁1的交界處設(shè)置栓釘3，使包裹在外殼2和鋼梁1形成一個整體，共同受力，栓釘3穿設(shè)在外殼2上，一端與鋼梁1連接。
47.進一步，工作橋受力時，外殼2內(nèi)部包裹的鋼梁1對節(jié)制閘用工作橋自身起到很好的約束作用，相當(dāng)于在節(jié)制閘用工作橋內(nèi)部增加了一個十分重要的抗力因素。同時，節(jié)制閘用工作橋上翼緣1.2和下翼緣1.3充分參與混凝土主梁抗拉、抗壓核心區(qū)的受力工作，極大地提高了結(jié)構(gòu)的延展性、整體性。從而使得型鋼
?
混凝土組合結(jié)構(gòu)梁比傳統(tǒng)鋼混工作橋結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出更好的抗震、抗變形能力，外殼能夠為混凝土、橡膠和木料。
48.進一步，為加強混凝土外殼與鋼梁之間的連接性能，在交界面處間隔一定距離增設(shè)一道栓釘，從而使包裹在混凝土主梁內(nèi)部的鋼梁與混凝土外殼自身形成一個整體，共同受力。
49.在本實施例中，還包括橫向箍筋4和縱向鋼筋5。
50.具體的，通過橫向箍筋4和縱向鋼筋5增加t型梁強度。
51.在本實施例中，鋼梁1包括：
52.腹板1.1；
53.上翼緣1.2和下翼緣1.3，上翼緣1.2和下翼緣1.3分別設(shè)置在腹板1.1的兩側(cè)；
54.多個肋板1.4，多個肋板1.4等距間隔設(shè)置在腹板1.1的兩側(cè)，多個肋板1.4的兩端分別與上翼緣1.2和下翼緣1.3連接。
55.具體的，通過腹板1.1和多個肋板1.4構(gòu)成工字型結(jié)構(gòu)，通過上翼緣1.2和下翼緣1.3增加連接面積，方便鋼梁1與外殼2固定連接和與橋板4進行固定連接。
56.在本實施例中，腹板1.1與上翼緣1.2和下翼緣1.3之間設(shè)置有加強筋。
57.具體的，通過加強筋提高連接強度。
58.在本實施例中，外殼2為自密實混凝土。
59.具體的，自密實混凝土相較于普通混凝土具有更好的流動性、填充性，無需人工振搗便可充滿模板并包裹鋼梁1，是一種高性能、高耐久性的混凝土，大大增強了組合鋼梁的結(jié)構(gòu)整體性。
60.在本實施例中，t型梁為多個，多個t型梁能夠組合形成具有更大寬度的梁上使用空間。
61.具體的，根據(jù)梁頂面使用面上的尺度空間利用及其上部荷載承載的需要，可將一個、兩個、三個甚至更多個的單體t型梁，組合形成具有更大寬度的梁上使用空間，應(yīng)用于水利工程中大孔徑節(jié)制閘的啟閉機工作橋結(jié)構(gòu)，便于其上布設(shè)啟門設(shè)備、房屋建筑及管理活動空間等。
62.在本實施例中，鋼梁1長18.10m，上翼緣1.2和下翼緣1.3分別為0.40
×
0.05m鋼板，腹板1.1為1.40
×
0.02m鋼板，主梁長18.40m，寬0.60m，高1.80m。
63.具體的，鋼材統(tǒng)一采用q345b型鋼，提高整體強度和抗腐蝕性。
64.圖4示出了根據(jù)本實用新型的一個實施例的一種節(jié)制閘用工作橋的結(jié)構(gòu)示意圖。
65.如圖4所示，一種節(jié)制閘用工作橋，包括：
66.上述的節(jié)制閘用t型梁；
67.橋板，橋板設(shè)置在t型梁上。
68.在本實施例中，還包括兩個抗震錨栓，兩個抗震錨栓分別設(shè)置在工作橋的兩端，工作橋的兩端分別設(shè)置在節(jié)制閘排架的橡膠支座上。
69.具體的，通過工作橋兩側(cè)支座處按一定間距設(shè)置抗震錨栓連接工作橋，加強結(jié)構(gòu)整體抗震性能。
70.進一步，根據(jù)梁頂面使用面上的尺度空間利用及其上部荷載承載的需要，可將多個t型梁組合使用，形成具有更大寬度的梁上使用空間，應(yīng)用于水利工程中大孔徑節(jié)制閘的啟閉機工作橋結(jié)構(gòu)，便于其上布設(shè)啟門設(shè)備、房屋建筑及管理活動空間等。
71.一種工作橋制造方法，基于根據(jù)上述的節(jié)制閘用工作橋，包括：
72.建造節(jié)制閘時同步制造節(jié)制閘用工作橋的鋼梁；
73.節(jié)制閘鋼筋混凝土排架完工后，將鋼梁放置在節(jié)制閘上合適位置；
74.現(xiàn)場澆筑鋼梁的外殼；
75.安裝橋板。
76.具體的，在節(jié)制閘建造時同時同步制造鋼梁，使節(jié)制閘與工作橋能夠同時建造，縮短工期，之后通過現(xiàn)場的混凝土外殼澆筑完成工作橋的橋樁的建造，安裝橋板，完成工作橋的建造。
77.進一步，傳統(tǒng)節(jié)制閘大跨度閘孔上部的工作橋建造通常采用后張法預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)型式，需經(jīng)過支模、澆筑、等強、張拉、灌漿封孔、養(yǎng)護等施工流程，無法滿足本工程進度安排的需要。而新型節(jié)制閘用工作橋的鋼梁的制作全部在工廠內(nèi)加工完成，可與節(jié)制閘其他部位的土建施工同時進行，不影響節(jié)制閘其他部位主體工程的施工進度。待節(jié)制閘鋼筋混凝土排架完工后，將鋼梁運至現(xiàn)場吊裝并澆筑自密實混凝土即可，大大節(jié)省了施工工期。
78.本實用新型提供的節(jié)制閘用工作橋在使用時，以建造節(jié)制閘工作橋使用為例，在節(jié)制閘建造時同時同步制造鋼梁1，使節(jié)制閘與工作橋能夠同時建造，縮短工期，之后通過現(xiàn)場的混凝土外殼2澆筑完成工作橋的橋樁的建造，安裝橋板，完成工作橋的建造，該節(jié)制閘用工作橋的鋼梁1上半部與外殼2共同承擔(dān)結(jié)構(gòu)壓應(yīng)力，下半部承擔(dān)結(jié)構(gòu)拉應(yīng)力，相比于傳統(tǒng)鋼混結(jié)構(gòu)具有更優(yōu)異的抗拉、抗壓、抗彎承載能力，在相同的外部荷載條件下，可以最大限度的減小結(jié)構(gòu)斷面尺寸，從而獲得最優(yōu)的經(jīng)濟斷面。
79.以上已經(jīng)描述了本實用新型的各實施例，上述說明是示例性的，并非窮盡性的，并且也不限于所披露的各實施例。在不偏離所說明的各實施例的范圍和精神的情況下，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說許多修改和變更都是顯而易見的。