[發明專利]竹材橋面板

有效

• 申請號: 201110443762.5
• 申請日: 2011-12-27
• 公開（公告）號: CN102561180A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 吳文清;陳帥;馬雪媛
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: E01D19/12
• 分類號: E01D19/12
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 湯志武

技術領域

本發明屬于橋梁結構技術領域，涉及一種適用于普通公路橋梁和城市立交橋的橋面板。

背景技術

隨著經濟的發展和社會的進步，橋面板作為橋梁上部結構中直接承受車輛荷載和將荷載傳遞給主梁的重要部件，自然也被賦予了新的要求和使命。目前，傳統的橋面板主要包括鋼筋混凝土橋面板和鋼橋面板。在近些年，國外還出現了一些新型橋面板，如FRP—鋼筋混凝土復合橋面板，鋁制橋面板，在美國木橋面板也是廣泛使用的橋面板形式之一。這些橋面板均因其獨特的優勢獲得了一定的應用。

傳統的橋面板主要優點如下：

造價低，施工方便，整體性好。這主要指的是鋼筋混凝土橋面板，因為是現場澆注，便于施工控制，這也是目前中小型橋梁廣泛采用的一種橋面板型式。

自重輕，極限承載能力大，建筑高度低。這主要指的是鋼橋面板，FRP—鋼筋混凝土復合橋面板，尤其是FRP—鋼筋混凝土復合橋面板，充分利用了混凝土的抗壓能力和FRP材料的抗拉能力，大大減輕了橋面板的自重，提高了承載能力。而鋼橋面板目前是大跨徑橋梁橋面板的不二選擇。

施工周期短。除了鋼筋混凝土橋面板以外，上述其他橋面板都可以在工廠中提前預制，現場安裝，需要另外澆注混凝土的最后直接澆注混凝土。

在國外有關層積板木橋的相關研究中，美國的學者詳細介紹了該種木板梁橋的裝配工藝。該木板梁橋由沿橋梁縱向側立的膠合木板沿橫向排列而成，每塊木板在縱向可用指接方式進行拼接接長，同時在長度方向上（縱向）每隔一定距離都必須張拉預應力筋（橫向），把沿橫向排列的獨立模板擠壓在一起，形成一個整體板式結構。其中所用的橫向預應力筋的錨固端沿縱向間隔3英尺（91.44cm）布置，錨固孔直徑41mm，外部貼有槽鋼和鋼墊片以減小后期預應力損失。此板式結構作為主梁來使用，板梁的兩端支撐在橋梁墩上。板梁長度根據實際木材長度來控制，如果為了跨度加大的需要，木板梁可進行縱向接長，但必須保證相鄰的接縫不在一處。

無論是采用上述哪種橋面板，都會存在以下一種或幾種不足：

1、制作工藝復雜。鋼橋面板需要將蓋板，縱橫加勁肋一一焊接或是螺栓連接，增加了工序；FRP—鋼筋混凝土復合橋面板需要考慮混凝土和FRP結構的連接，主要措施包括螺栓連接和開孔板連接件。

2、金屬橋面的造價較高。這主要指的是鋼橋面板和鋁橋面板，另外FRP材料價格也較高，不過FRP—鋼筋混凝土復合橋面板則相對降低了造價。

3、所用材料不環保。無論是傳統橋面板還是上述的新型橋面板，其所用的建材都為鋼材、水泥，甚至是木材,鋼筋水泥無法回收利用，也無法被自然界自行消解，木材生長周期長，伐林造橋無疑與環保相悖。隨著可持續發展觀念深入人心，采用環保、低能耗且能滿足使用要求的“綠色建材”無疑是眾望所歸。

4.?橋面板易開裂破壞。對于鋼筋混凝土橋面板而言，混凝土的開裂是一個嚴重影響結構耐久性的問題，另外對于鋼橋面也存在同樣的問題。

5、根據美國對層積板材橋梁的系列研究成果表明，由于可用木材成品的長度限制以及木材本身強度的限制，木板梁的縱向承載能力及其剛度不足是一大難題，傳統層積板木橋即使在指接之后單跨跨徑也無法超過9.2m，因此，縱向連接及由此引起的跨越能力不足問題是層積板木橋所面臨的主要問題。另外由于橫向預應力鋼筋的長度較短，預應力損失較大，最終形成的有效預應力偏低，將影響板式結構的整體剛度及其承載能力。

竹膠板是以毛竹材料作主要架構和填充材料，經高壓成坯的建材，主要用途是建筑架模灌漿，車箱箱體板和箱底板，大型機械外包裝板，及各種需要用板材的場所。由于竹膠板硬度高，抗折，抗壓，在很多使用區域已經替代了鋼模板。又由于竹是易培養，成林快的林木，三到五年就可以砍劃，能替換木材，因此，國家林業部政策支持大力發展以竹為主要加工材料的人造板，已經在很多地方替換了木材類板材的使用。

發明內容

技術問題：本發明了提供一種制作工藝簡單，成本較低，結構整體性好，不易開裂，材料環保耐久，能夠滿足使用要求的竹材橋面板。本發明的竹材橋面板可與鋼主梁形成組合結構橋梁，滿足各種跨度橋梁設計的需要。

技術方案：本發明的竹材橋面板，包括預應力筋和疊合的多個橋面板片，預應力筋穿過多個橋面板片，預應力筋的兩端穿過墊板并用錨具固定拉緊，束縛多個橋面板片，橋面板片由多個竹膠板制成的橋面板單板依次首尾榫接而成，兩相鄰橋面板片的榫接部位相錯開。