[發(fā)明專利]一種無栓釘韌性組合橋面板體系

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011002867.2
• 申請(qǐng)日: 2020-09-22
• 公開（公告）號(hào): CN112227200B
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李慶華;徐世烺;童精中
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): E01D19/12
• 分類號(hào): E01D19/12;C04B28/00;E01D101/26
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 陳升華

本發(fā)明公開了一種無栓釘韌性組合橋面板體系，包括L形卷邊型鋼，縱向鋼筋和超高韌性混凝土。L形卷邊型鋼沿橋面縱向連續(xù)并排放置，相鄰型鋼通過兩條角焊縫焊接形成橋面鋼骨架。L形卷邊型鋼翼緣板上開有一排圓孔，縱向鋼筋通過圓孔穿過各L形卷邊型鋼翼緣板。超高韌性混凝土澆筑在橋面鋼骨架上，起到保護(hù)橋面鋼骨架的作用。本發(fā)明提出的組合橋面板體系中，超高韌性混凝土可保證在多種荷載作用下不產(chǎn)生或僅產(chǎn)生100微米以下的微小裂縫，提升結(jié)構(gòu)的韌性和耐久性；L形卷邊型鋼與縱向鋼筋相結(jié)合的構(gòu)造方式起到有效的抗剪和抗拔作用，替代了栓釘和橫向鋼筋的作用，因而大大降低了材料成本和施工復(fù)雜度，且疲勞性能優(yōu)越。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及結(jié)構(gòu)工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種無栓釘韌性組合橋面板體系。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)程的不斷推進(jìn)，人們意識(shí)到城市內(nèi)部交通及城市間交通便利程度極大影響著國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步；因此，近幾十年來國(guó)家實(shí)現(xiàn)了道路、橋梁工程的大發(fā)展。其中，橋梁結(jié)構(gòu)不僅在城市立交橋、地鐵輕軌、高速鐵路等方面應(yīng)用廣泛，更是被廣泛應(yīng)用于跨河、跨海構(gòu)筑物中。近年來，隨著港珠澳大橋、杭州灣跨海大橋等超大型橋梁工程的建設(shè)，國(guó)內(nèi)外的橋梁結(jié)構(gòu)正面臨著前所未有的發(fā)展機(jī)遇。在橋梁結(jié)構(gòu)的建設(shè)中，橋面板不僅起到了承載上部結(jié)構(gòu)自重、穿行車輛等荷載的作用，而且面臨著車輪摩擦、行車振動(dòng)、水和離子侵蝕等長(zhǎng)期作用影響，因而對(duì)橋面板的承載力、耐久性和韌性提出較高要求。

鋼筋混凝土橋面板在實(shí)際工程中應(yīng)用較為廣泛，但是由于混凝土自重較大且混凝土材料抗拉性能較差，無法適用于較大跨度的橋梁結(jié)構(gòu)中。為解決這一問題，正交異性鋼橋面板應(yīng)運(yùn)而生；通過在鋼橋面板面外布置縱向、橫向加勁肋形成的正交異性橋面板體系，可顯著提升橋面板的承載效率，提升結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)跨度；但是考慮到鋼材長(zhǎng)期暴露在空氣中易于銹蝕，正交異性橋面板的耐久性成為了工程中亟待解決的問題。

為解決上述問題，工程中將鋼材與混凝土材料相結(jié)合形成組合橋面板體系，從而充分發(fā)揮鋼材的抗拉性能和混凝土的抗壓性能，進(jìn)一步提升結(jié)構(gòu)的承載性能。然而，現(xiàn)有的鋼-混凝土組合橋面板仍然存在一些問題：第一，為了保證鋼與混凝土之間的充分抗剪連接并防止兩者界面的脫離，通常在兩者之間布置較多的栓釘(起到抗剪+抗拔雙重作用)，這大大增加了施工工作量，并且由于焊縫的存在影響結(jié)構(gòu)的疲勞性能；第二，組合橋面板中鋼橋面部分通常需要在面外焊接多個(gè)加勁肋，這同樣增加施工量，影響結(jié)構(gòu)疲勞性能；第三，普通混凝土材料受拉易于開裂，且對(duì)局部缺陷敏感，容易在長(zhǎng)期荷載作用下產(chǎn)生裂縫，造成水和離子的侵蝕，影響橋面板的抗腐蝕性和耐久性，進(jìn)而顯著增加橋梁結(jié)構(gòu)的維修和維護(hù)成本，對(duì)人力物力造成巨大的浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容

為改善傳統(tǒng)鋼-混凝土組合橋面板體系存在的問題，本發(fā)明提出了一種無栓釘韌性組合橋面板體系。

一種無栓釘韌性組合橋面板體系，包括：

沿橋面縱向連續(xù)并排放置的多個(gè)L形卷邊型鋼，所述的L形卷邊型鋼包括：底板和翼緣板形成的L形結(jié)構(gòu)，所述的L形結(jié)構(gòu)底板所在的一端卷邊形成連接端，所述的L形結(jié)構(gòu)翼緣板所在的一端卷邊形成加固端；

穿設(shè)在各個(gè)L形卷邊型鋼中的鋼筋；

以及澆筑在由所述L形卷邊型鋼和鋼筋形成的橋面鋼骨架上的混凝土。

本發(fā)明中，L形卷邊型鋼沿橋面縱向連續(xù)并排放置，相鄰型鋼通過兩條角焊縫焊接形成橋面鋼骨架。L形卷邊型鋼翼緣板上開有一排圓孔，縱向鋼筋通過圓孔穿過各L形卷邊型鋼翼緣板。超高韌性混凝土澆筑在橋面鋼骨架上，起到保護(hù)橋面鋼骨架的作用。本發(fā)明提出的組合橋面板體系中，超高韌性混凝土可保證在多種荷載作用下不產(chǎn)生或僅產(chǎn)生100微米以下的微小裂縫，提升結(jié)構(gòu)的韌性和耐久性；L形卷邊型鋼與縱向鋼筋相結(jié)合的構(gòu)造方式起到有效的抗剪和抗拔作用，替代了栓釘和橫向鋼筋的作用，因而大大降低了材料成本和施工復(fù)雜度，且疲勞性能優(yōu)越。

以下作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案：