[發明專利]裝配式鋁合金橋面板-鋼梁組合結構

無效

• 申請號: 201210392337.2
• 申請日: 2012-10-16
• 公開（公告）號: CN102877411A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 張陽;廖新輝;唐重璽
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: E01D19/12
• 分類號: E01D19/12;E01D101/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種新型組合結構和鋁合金橋面板結構，尤其涉及裝配式鋁合金橋面板與鋼梁形成的組合結構形式和連接方式。

背景技術

目前，世界各國（包括我國）都有大量服役橋梁存在混凝土和鋼橋面板破損、嚴重劣化的病害，且隨著時間的推移，其數量和破壞程度將會進一步增加，造成橋面板的維護和更換費用十分巨大；更重要的是橋面改造會造成長時間的交通中斷，所產生的社會影響和經濟損失更是無法估計；如何克服和解決現有橋面板出現的問題已經成為橋梁建設和養護部門的一個棘手難題。因此，開發輕質、耐久、易加工、施工快捷或修復迅速、免維護的新型橋面板至關重要，鋁合金材料的優良綜合性能可以滿足上述新型橋面板的要求。20世紀40年代后，國外已有鋁合金橋面板應用于橋梁中，取得了較好的經濟和社會效益。但國外典型鋁合金橋面板存在結構上的不足：①現場焊接造成施工繁瑣，且引起材料性能的大幅下降；②橋面板單元連接處的變形較大，連接部位抗拉和抗剪能力弱，結構整體性差。因此開發受力合理，施工方便，連接可靠的鋁合金橋面板是必要的。同時鋁合金橋面板-鋼梁組合體系的合理構造形式、連接方式、基本受力性能的開發和研究還未見諸各文獻，嚴重制約了此類結構的廣泛應用。

發明內容

本發明要解決的問題是克服現有混凝土和鋼橋面板破損、嚴重劣化等技術的不足，提出一種新型的鋁合金橋面板及其與鋼梁組合的合理結構形式和連接方式。本發明提出的方案為：一種裝配式鋁合金橋面板-鋼梁組合結構，所述結構包含鋁合金橋面板（1）、鋼梁（4）、鋁合金橋面板與鋼梁的高強螺栓（2）連接構造、鋁合金橋面板與橋面板間的不銹鋼螺釘(3)連接。鋁合金橋面板（1）與鋼梁（4）組合形成的新型結構，預制的鋁合金橋面板（1）鋪設在鋼梁（4）上，鋼梁（4）與鋁合金橋面板（1）結合面設置抗剪構造或抗剪連接件。鋁合金橋面板（1）由多塊擠壓成型多孔板單元組成，板單元間采用連接件連接成整體橋面板。鋼梁（4）與鋁合金橋面板（1）結合面采用的抗剪連接件為高強螺栓（2），鋁合金橋面板（1）間采用不銹鋼螺釘（3）擠擰進入接頭板材的方式進行連接，從而形成橋面板的整體結構。鋁合金橋面板（1）頂面壓制成花紋式凹凸刻紋，增加其與橋面鋪裝的有效粘結面積。

與現有技術相比，本發明的優點就在于：

1、本發明的裝配式鋁合金橋面板-鋼梁組合結構，鋁合金橋面板單元可在工廠壓制成型、現場無焊接、拼接成型、施工便捷。

2、本發明的裝配式鋁合金橋面板-鋼梁組合結構，鋁合金具有重量輕、比強度高、耐久性好、易于加工、施工快捷、養護費用低和可持續發展等優點。鋁合金和鋼梁結合形成的組合結構可提高橋面板跨徑，減輕自重，具有更好的承載能力和耐久性能。

3、本發明的裝配式鋁合金橋面板-鋼梁組合結構，鋁合金橋面板能夠方便地壓制出花紋或凹凸刻紋、增加有效粘接面積，大幅提高橋面鋪裝的粘結度和耐久性。

4、本發明的裝配式鋁合金橋面板-鋼梁組合結構通過合理的連接構造，鋁合金橋面板可方便地與鋼梁結合形成組合體系，其主要應用于舊橋改造中更換破損的橋面板、新建橋梁、人行橋、活動橋以及橋梁的應急搶修和危橋改造重建等。

5、本發明的裝配式鋁合金橋面板-鋼梁組合結構具有很好的經濟效益。通過合理設計，并綜合工廠化加工、方便運輸和安裝、下部結構小和施工便捷等因素，其原始造價與鋼結構基本持平；但就其包括初始建設費、運營費、養護維修和更換費的全壽命周期成本來說，鋁合金橋面板則更具有競爭力。

6、本發明的裝配式鋁合金橋面板-鋼梁組合結構具有很好的社會效益。施工時拼裝快捷，無需大型吊裝設備，可將橋梁搶修、橋面改造等引起的路線封閉時間降到最低限度，縮短施工對交通的影響。且鋁合金便于回收重熔，對節能環保和可持續發展具有重大意義。

附圖說明

圖1本發明—裝配式鋁合金橋面板-鋼梁組合結構立面圖；

圖2本發明—裝配式鋁合金橋面板-鋼梁組合結構斷面圖；

圖3鋁合金橋面板單元典型斷面；

圖4鋁合金橋面板單元接頭；

圖5鋁合金橋面板-鋼梁連接構造；

圖例說明

1、裝配式鋁合金橋面板

2、高強螺栓

3、不銹鋼螺釘

4、鋼梁?

5、墊板

具體實施方式

以下將結合附圖對本發明做進一步詳細說明。