[發(fā)明專利]一種開口肋鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210431924.1
• 申請日: 2022-04-22
• 公開（公告）號: CN114808680B
• 公開（公告）日: 2023-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張輝;李娣;周橙琪;徐曉雪;趙夢龍
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇中路工程技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號: E01D19/08
• 分類號: E01D19/08;E01D21/00
• 代理公司: 北京錦信誠泰知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11813
• 代理人: 丁濤

本發(fā)明涉及鋼橋面鋪裝技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種開口肋鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)及其制備方法，包括負(fù)彎矩位置鋪裝結(jié)構(gòu)和正彎矩位置鋪裝結(jié)構(gòu)，其中正彎矩位置鋪裝結(jié)構(gòu)和負(fù)彎矩位置鋪裝結(jié)構(gòu)條狀交叉設(shè)置，正彎矩位置鋪裝結(jié)構(gòu)設(shè)置于兩個平行設(shè)置的負(fù)彎矩位置鋪裝結(jié)構(gòu)之間；負(fù)彎矩位置鋪裝結(jié)構(gòu)由上至下分別為環(huán)氧ESMA上面層、ERB樹脂粘結(jié)油、LPGA輕質(zhì)高性能澆注式瀝青混凝土下面層、R?S獨立式超強防水粘結(jié)層；正彎矩位置鋪裝結(jié)構(gòu)由上至下分別為環(huán)氧ESMA上面層、ERB樹脂粘結(jié)油、HRAC超高韌性快固型環(huán)氧樹脂混凝土下面層、R?S獨立式超強防水粘結(jié)層，本發(fā)明通過合理的鋪裝設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計，增強了開口肋橋面的高溫重載承載能力和抗裂、抗疲勞性能鋪裝承載力，延長了鋪裝使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋼橋面鋪裝技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種開口肋鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)及其制備方法。

背景技術(shù)

近年來國內(nèi)在役鋼橋面面臨著嚴(yán)峻的形勢，包括日益增長的交通量、逐漸重型化的車輛及不斷延長的服役時間，這造成了正交異性板應(yīng)力幅值增大、循環(huán)次數(shù)增多，導(dǎo)致橋面鋪裝及正交異性板易出現(xiàn)疲勞損傷問題，開口肋正交異性鋼橋面板應(yīng)運而生。根據(jù)現(xiàn)有文獻(xiàn)調(diào)研和初步的有限元仿真分析發(fā)現(xiàn)，開口肋正交異性板能夠有效緩解傳統(tǒng)閉口肋鋼橋面板的焊縫應(yīng)力損傷問題，延長鋪裝壽命。

現(xiàn)有的鋼橋面鋪裝過程中，常通過在鋼橋面上焊接抗剪鉚釘來實現(xiàn)與鋼橋面之間的有效連接，然而焊接鉚釘時，會對鋼橋面造成一定程度的損壞形成較大安全隱患，且栓釘?shù)脑O(shè)置也會對后期的養(yǎng)護(hù)維修造成較大影響。

為突破現(xiàn)有的開口肋鋼橋面鋪裝技術(shù)瓶頸，本發(fā)明人基于從事此類產(chǎn)品設(shè)計制造多年豐富的實務(wù)經(jīng)驗及專業(yè)知識，并配合力學(xué)的運用，積極加以研究創(chuàng)新，設(shè)計一種開口肋鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)及其制備方法，延長鋪裝鋼橋面的使用壽命，延緩鋼橋面板疲勞。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一是基于橋面的一體化設(shè)計的理念，提出一種適宜于開口肋橋面的鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)，使之具有高溫重載承載能力和抗裂、抗疲勞性能鋪裝承載力，并研究鋪裝材料性能提升及施工技術(shù)，延長鋪裝使用壽命，延緩鋼橋面板疲勞，為開口肋橋面鋪裝提供參考。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明具體采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供一種開口肋鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)，包括負(fù)彎矩位置鋪裝結(jié)構(gòu)和正彎矩位置鋪裝結(jié)構(gòu)，其中所述正彎矩位置鋪裝結(jié)構(gòu)和所述負(fù)彎矩位置鋪裝結(jié)構(gòu)條狀交叉設(shè)置，所述正彎矩位置鋪裝結(jié)構(gòu)設(shè)置于兩個平行設(shè)置的所述負(fù)彎矩位置鋪裝結(jié)構(gòu)之間；經(jīng)過荷載響應(yīng)分析發(fā)現(xiàn)，在車輛荷載作用下正交異性鋼橋面板在開口肋上方位置出現(xiàn)負(fù)彎矩，兩開口肋間上方位置出現(xiàn)正彎矩，在車輛的反復(fù)作用下，正負(fù)彎矩位置受力不同，因此對鋪裝結(jié)構(gòu)的要求也不相同。具體地，需要考慮負(fù)彎矩位置的上面層鋪裝材料具有較強的抗彎拉能力，下面層鋪裝材料對鋼板的追從性要高，而正彎矩位置要求下面層具備較強的抗彎拉能力，同時還需要考慮到鋪裝結(jié)構(gòu)上面層的抗滑能問題，因此本發(fā)明選擇交叉設(shè)置的精細(xì)化設(shè)計，更加符合開口肋正交異性板的受力特性，有效延長鋪裝使用壽命。

所述負(fù)彎矩位置鋪裝結(jié)構(gòu)由上至下分別為環(huán)氧ESMA上面層、ERB樹脂粘結(jié)油、LPGA輕質(zhì)高性能澆注式瀝青混凝土下面層、R-S獨立式超強防水粘結(jié)層。由于開口肋處產(chǎn)生負(fù)彎矩，為了保持下面層和鋼板變形一致，在橋面的負(fù)彎矩位置鋪裝結(jié)構(gòu)下面層設(shè)置LPGA輕質(zhì)高性能澆注式瀝青混凝土，保證良好的鋼板變形追從性，上面層采用環(huán)氧ESMA，有效抵抗反復(fù)作用帶來的疲勞，且具備足夠的抗滑能力。

所述正彎矩位置鋪裝結(jié)構(gòu)由上至下分別為環(huán)氧ESMA上面層、ERB樹脂粘結(jié)油、HRAC超高韌性快固型環(huán)氧樹脂混凝土下面層、R-S獨立式超強防水粘結(jié)層。在橋面的正彎矩位置鋪裝結(jié)構(gòu)下面層設(shè)置HRAC超高韌性快固型環(huán)氧樹脂混凝土層，HRAC超高韌性快固型環(huán)氧樹脂混凝土層模量大，抗裂韌性、抗疲勞性能和高溫重載承載能力更加優(yōu)異，能夠承受正彎矩下的重復(fù)彎拉作用，上層采用環(huán)氧ESMA功能性鋪裝層，保證鋪裝表面抗滑性。