[發明專利]裝配式公路鋼橋復合橋面板

有效

• 申請號: 201410422792.1
• 申請日: 2014-08-25
• 公開（公告）號: CN104233954A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 陳云鶴;陳天悅;吳廣懷;陳徐均;張廣友
• 申請（專利權）人: 陳云鶴
• 主分類號: E01D19/12
• 分類號: E01D19/12
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 吳茂杰;朱顯國

技術領域

本發明屬于裝配式橋梁技術領域，特別是一種裝配式公路鋼橋復合橋面板。

背景技術

裝配式橋梁(又稱拆裝式橋梁)具有悠久的應用歷史。早在一次世界大戰前，法國就開始研制和應用裝配式橋梁器材搶修鐵路橋梁，并在第一次和第二次世界大戰中得到廣泛應用。如英國研制的貝雷橋在二戰中實際架設了約4500多座橋梁，到20世紀50年代，全球生產總量超過55萬噸。裝配式橋梁本身也在不斷發展，其技術逐漸成熟。繼鐵路搶修橋梁器材之后，裝配式公路鋼橋得以問世，據不完全統計，目前，各國研制的裝配式橋梁種類數量已超了20種，但有較大影響、占有主導地位的仍是以英國貝雷橋為主的系列產品，此類產品包括了各國在此器材基礎之上進行改進設計的多種變形產品，如英國的艾克羅拆裝式橋(Acrow?Panel?Bridge)、曼比200型橋(Mabey200)、美國的M2型貝雷橋、中國的321鋼橋、ZB-200型鋼橋等，在世界各國的路橋建設、搶險救災、災后重建以及國際維和行動中大量應用。另外，國內先后有生產廠家消化吸收了裝配式鋼橋技術，推出了450型裝配式公路鋼橋。

當前及今后，都需要考慮到戰時或各類突發事件導致的橋梁嚴重受損，必須快速架設臨時橋梁來實施應急交通保障，而利用裝配式橋梁器材架設臨時橋梁仍是首選。著力減輕裝配式橋梁結構的自重，提高其運輸、架設作業效率以及使用性能，則是裝配式橋梁器材的必然發展方向之一。

上述各類裝配式鋼橋，其橋面板在早期以木板為主材。但隨著橋梁通行荷載等級的提高以及全球鋼材產量的增加，木質橋面板逐步被鋼質橋面板所替代。目前國內裝配式公路鋼橋的鋼質橋面板結構如圖1至圖3所示，其包括：鋼質面板1，多根平行放置在鋼質面板1下方的U型鋼3，置于U型鋼3下方、與U型鋼3垂直的鋼質中底板6，鋼質端底板4，以及置于U型鋼3兩端的鋼質封頭板2，上述各部件之間相互焊接，從而使整個橋面板形成一牢固整體。不同類型的裝配式公路鋼橋的鋼質橋面板長度(即沿橋梁長度方向)可能有所不同，但通常為3.2m長，質量通常可達360kg以上。

由于鋼質橋面板的質量過大，帶來如下不利因素：一是橋面板太重，對運輸車的運載能力要求較高；二是橋梁架設作業中橋面板太重，人工鋪設橋面板勞動強度太大，機械鋪設橋面板則作業速度不快；三是大大增加了裝配式鋼橋的自重，必然影響了橋梁跨度的增大，或者影響了現有橋梁的通載等級，若在戰時或搶險中使用就會喪失最佳機會。

更進一步，鋼質橋面板一旦在使用過程中發生局部構件破壞或者嚴重變形，則導致整塊橋面板難以修復甚至報廢，如此經濟效益受到影響。

中國實用新型專利“橋梁搶修用裝配式鋼橋的新型橋面板”(申請號：201320577790.0，公開日：2014-05-21)，公開了一種橋面板，用于擱置在裝配式鋼橋的橫梁上，三個橫梁為一個橋面板提供支撐，所述橋面板包括若干拉擠成型的矩形構件與壓鑄成型的平板構件，若干矩形構件粘結在所述平板構件的下表面，從而形成肋板式組合結構，所述矩形構件和平板構件的材質為高強度輕型復合纖維材料。但該種橋面板仍存在如下主要問題：一是純粹的高強度輕型復合纖維材料橋面板的抗彎剛度較弱，若要設計得滿足抗彎剛度要求，其結構就可能比較厚重，則減輕橋面板重量的優勢體現不出來；二是純粹的高強度輕型復合纖維材料橋面板的橋面耐磨性能不足，若需要提高其表面耐磨性能，需要加鋪其它結構層，由此帶來重量和造價的增大，工程經濟性降低；三是拉擠成型的矩形構件與橫梁間的直接接觸強度難以保證，這是由輕型復合纖維材料性質所決定的。

發明內容

本發明的目的在于提供一種裝配式公路鋼橋復合橋面板，不但具有足夠的強度和剛度，而且自重輕，運輸和鋪設方便、迅速。

實現本發明目的的技術解決方案為：一種裝配式公路鋼橋復合橋面板，其包括：鋼質面板，二根平行放置在鋼質面板下方且靠近鋼質面板兩側邊的U型鋼，置于U型鋼下方中部的鋼質中底板，置于U型鋼下方靠近兩端部的二鋼質端底板，以及置于U型鋼兩端的二個封頭板，U型鋼與面板和中底板及端底板均焊接，還包括多根與U型鋼平行的復合材料管，所述復合材料管上部與面板緊密接觸，其下部與中底板緊密接觸，所述復合材料管受與所述中底板固定連接的限位塊的限位，均勻排列在二根U型鋼之間。

本發明與現有技術相比，其顯著優點是不但具有足夠的強度和剛度，而且自重較輕，由此帶來的好處是：