[發明專利]一種梯度結構組合橋面板

在審

• 申請號: 201410717270.4
• 申請日: 2014-12-03
• 公開（公告）號: CN104594192A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發明（設計）人: 任亮;王凱;上官興;徐晶;朱恩
• 申請（專利權）人: 華東交通大學
• 主分類號: E01D19/12
• 分類號: E01D19/12
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司 36115
• 代理人: 施秀瑾

技術領域

本發明涉及橋梁工程橋面板技術領域。

背景技術

目前，橋梁結構中常采用的橋面板形式主要有鋼筋混凝土橋面板、鋼-混凝土疊合橋面板和正交異性鋼橋面板等。其中鋼筋混凝土橋面板由于自重大，使橋梁整體恒載偏大，在大跨度橋梁中的應用受到限制，而承載力的相對固定，使其在超載作用下易于受到損傷；鋼-混凝土疊合橋面板肋部采用鋼梁、翼緣采用混凝土板，兩者通過抗剪連接件連成整體，由于連接面狹窄，混凝土板與鋼梁結合面附近常發生混凝土翼板的縱向開裂，且在車輛荷載作用下負彎矩區混凝土橋面板橫向開裂也不容忽視；正交異性鋼橋面板雖然自重較輕，但設計、施工難度較大，且自身剛度的不足導致瀝青混凝土鋪裝層容易出現裂縫、車轍、脫層、推移、坑槽鼓包以及與鋼橋面的脫離等病害，U肋與鋼板和橫隔板過多的焊縫，更增加了焊接點疲勞破壞的幾率。為此，探尋一種剛度大、自重輕、抗疲勞性能優異的新型橋面板顯得尤為重要。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種剛度大、自重輕、整體性好、抗疲勞性能優異的梯度結構組合橋面板。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案。

本發明包括凹形壓型鋼板（1）、長栓釘（2）、短栓釘（3）、橫向鋼筋（4）、縱向鋼筋（5）、普通混凝土（6）和活性粉末混凝土（7），其中凹形壓型鋼板（1）、普通混凝土（6）和活性粉末混凝土（7）組成自下而上的梯度結構。在凹型壓型鋼板（1）凹槽中心固定有一列豎立的長栓釘（2），凹形壓型鋼板（1）凸部設有若干列豎立的短栓釘（3），長栓釘（2）和短栓釘（3）上端部均焊接在橫向鋼筋（4）上，與橫向鋼筋（5）垂直方向上設置有縱向鋼筋（6），縱向鋼筋（6）位于橫向鋼筋（4）上方，并與橫向鋼筋（4）、長栓釘（2）和短栓釘（3）連接點固接；在凹型壓型鋼板（1）凹槽內澆筑有將長栓釘（2）包含在內的普通混凝土（6）；在凹形壓型鋼板（1）凸面和已澆的普通混凝土（6）上方澆筑有將長栓釘（2）、短栓釘（3）、橫向鋼筋（4）和縱向鋼筋（5）覆蓋的薄層活性粉末混凝土（7）。

所述的普通混凝土抗壓強度不超過50MPa，澆筑高度與壓型鋼板的凸面平齊。

所述的活性粉末混凝土抗壓強度不低于140MPa，抗拉強度不低于20MPa，鋼纖維體積參量為0.15-0.3%。

所述的長栓釘（2）與短栓釘（3）的頂部平齊。它們的縱向排列間距相同，均為0.2-0.5m。

所述的凹形壓型鋼板（1）凹槽頂部寬度與底部寬度比為0.6-0.8。

所述的凹形壓型鋼板（1）通過長栓釘（2）、短栓釘（3）、橫向鋼筋（4）和縱向鋼筋（5）與普通混凝土和活性粉末混凝土連成整體。

本發明的優點：（1）凹形壓型鋼板在工廠制作，施工中作為普通混凝土和活性粉末混凝土澆筑的模板，使用中作為梯度結構的一部分，節省了模板，降低了造價；（2）凹形壓型鋼板和普通混凝土組成的板肋增大了橋面板的縱向剛度，減少了焊縫的數量，降低了橋面板疲勞破壞的幾率；（3）活性粉末混凝土作為橋面板的面層，減少了橋面板的厚度，減輕了自重，通過長栓釘、短栓釘、橫向鋼筋和縱向鋼筋與凹形壓型鋼板、普通混凝土緊密連接，確保了橋面板結構的整體性，有效解決了正交異性鋼橋面鋪裝存在的病害；（4）將凹形壓型鋼板、普通混凝土和活性粉末混凝土組合形成梯度結構，能充分利用壓型鋼板的抗拉性能、普通混凝土的抗壓性能以及活性粉末混凝土的抗壓、抗拉性能，提高了結構承載力；（5）組合橋面板在工廠養護成型，現場組裝，便于施工質量的控制，可加快建造和更換速度，縮短工期。

綜上所述，本發明具有自重輕、剛度大、承載力高、體系受力合理、制作安裝方便以及整體性好等特點，能有效解決現有橋面板存在的自重大、剛度不足和易疲勞破壞等問題。

附圖說明

圖1為本發明橫斷面示意圖。

圖2為本發明整體結構示意圖。

圖中：1為凹形壓型鋼板，2為長栓釘，3為短栓釘，4為橫線鋼筋，5為縱向鋼筋，6為普通混凝土，7為活性粉末混凝土。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。