[实用新型]铁路桥梁道碴槽板与钢桥面板柔性连接结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及铁路桥梁，特别涉及一种铁路桥梁道碴槽板与钢桥面板柔性的连接结构。

背景技术

随着桥梁建设技术的进步与发展，我国已经迈入高速铁路时代。对于高速铁路桥梁，其桥面结构必须具有可靠的受力性能，足够的竖向、侧向和扭转刚度，同时还须具备一定质量和阻尼，减小车桥的振动响应，才能满足高速行车安全与舒适的要求。以往在我国普通铁路线上的钢桥都是明桥面桥，但由于明桥面噪音大、刚度小和动力性能差等结构缺陷，这些明桥面高速铁路上不再适用，取而代之的将是钢-混凝土组合桥面这种桥面具有刚度大、整体性好、噪声小、动力性能好等优点，在我国铁路桥梁中具有广阔的应用前景。

如将道碴直接铺设于钢桥面板上，道碴很容易磨坏钢板的防腐层。因此，在钢桥面板与道碴之间必须设置道碴槽板。目前，国内典型的实例有南京大胜关长江桥，在正交异性钢桥面板上设置15cm厚的混凝土道碴槽板，道碴槽板与钢桥面板之间采用剪力钉连接。由于混凝土材料特性，道碴槽板浇筑后将产生收缩，而钢板不存在收缩的特性，因此，道碴槽板将相对与钢桥面板产生收缩变形。另外，由于钢材线膨胀系数大于混凝土的线膨胀系数，当环境温度升高时钢板伸长量要大于混凝土。由于钢板传热速度快、日照的方向等原因，混凝土道碴槽板与钢桥面板还可能存在温度差(温度梯度)，当道碴槽板温度小于钢桥面板温度时，道碴槽板的变形小于钢桥面板。剪力钉与混凝土道碴槽板完全粘结的连接方式，使得道碴槽板相对钢桥面板之间产生相对滑移量很小，必将导致道碴槽板受拉，由于混凝土材料抗拉的能力很弱，因此将不可避免地导致道碴槽板开裂。为了减少道碴槽板的裂缝宽度就需要大量配筋，这将不利于节约工程造价。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种铁路桥梁道碴槽板与钢桥面板柔性连接结构，不仅能明显地减少道碴槽板开裂现象，而且有利于降低工程造价。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：本实用新型铁路桥梁道碴槽板与钢桥面板柔性连接结构，包括钢桥面板和道碴槽板，以及分布设置在钢桥面板板面上的剪力钉，道碴槽板由浇筑在钢桥面板上的混凝土形成，其特征是：所述剪力钉的下部包裹设置有柔性体。

在上述技术方案中，所述柔性体可采用泡沫塑料、树脂海绵等柔性材料。

本实用新型的有益效果是，在未改变剪力钉的抗剪强度前提下，增加剪力钉初期的抗剪柔度；大大减少钢板对混凝土道碴槽板变形的约束力，显著减少混凝土道碴槽板所受的拉力，可明显地减少道碴槽板的开裂现象，提高道碴槽板的刚度与整体性；大大减少道碴槽板中配置控制裂缝宽度的钢筋数量，节约了工程造价。

附图说明

本说明书包括如下三幅附图：

图1是正交异性钢桥面板桥面系结构示意图；

图2是现有道碴槽板与钢桥面板的连接结构示意图；

图3是本实用新型铁路桥梁道碴槽板与钢桥面板柔性连接结构示意图。

图中示出零部件、部位名称及所对应的标记：钢桥面板10、剪力钉11、柔性体12、道碴槽板20。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1示出的是正交异性钢桥面板桥面系结构，由下至上依次为钢桥面板10、道碴槽板20、防水保护层、道碴层。图2是现有道碴槽板与钢桥面板的连接结构，剪力钉11与道碴槽板20完全粘结。

参照图3，本实用新型铁路桥梁道碴槽板与钢桥面板柔性连接结构，包括钢桥面板10、和道碴槽板20，以及分布设置在钢桥面板10板面上的剪力钉11，道碴槽板20由浇筑在钢桥面板10上的混凝土形成，所述剪力钉11的下部包裹设置有柔性体12。当道碴槽板20相对于钢桥面板10产生位移时，在剪力钉11的下部，混凝土首先挤压的是包裹剪力钉11的柔性体12，由于柔性体12的弹性模量很小，因此剪力钉11根部的受力很小。而剪力钉11的上部的刚度相对根部来说，其刚度小的多，所以整个变形过程中道碴槽板20受到的约束大大减少，其受到的拉力也就显著降低，可明显地减少道碴槽板的开裂现象，提高道碴槽板的刚度与整体性。经计算分析，采用该方案后，道碴槽板20相对钢桥面板10的位移可以原来的基础上曾加4倍。另外，由于剪力钉11于钢桥面板10的连接截面未改变，只是受力初期的抗剪刚度变小，因而其抗剪强度并没有削弱。

通常，所述柔性体12的高度可确定为剪力钉11高度的1/2。所述柔性体12可采用的是泡沫塑料、树脂海绵等柔性材料。

以上所述只是用图解说明本实用新型的一些原理，并非是要将本实用新型局限在所示和所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本实用新型所申请的专利范围。