[发明专利]一种工厂预制正交异性钢板-复合材料组合桥面结构

说明书

技术领域

 本发明涉及桥面铺装结构技术领域，尤其是指一种可作为组合桥面用于桥梁结构中的复合桥面结构，具体地说是一种轻质、高强、耐腐蚀的工厂预制正交异性钢板-复合材料组合桥面结构。

背景技术

传统正交异性钢桥面体系多采用正交异性钢桥面和沥青混合料铺装层组成。随着运营时间的增长，容易产生沥青混合料铺装层损坏和钢桥面结构疲劳开裂，造成安全隐患。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种抗疲劳、抗开裂、防水并具有良好的高温稳定性和层间结合性能的工厂预制正交异性钢板-复合材料组合桥面结构。

本发明的目的是通过以下技术方案解决的：

一种工厂预制正交异性钢板-复合材料组合桥面结构，其特征在于所述的桥面结构包括正交异性钢板、复合材料层和磨耗层，所述正交异性钢板的上侧依次设有复合材料层和磨耗层，复合材料层通过树脂与其下侧的正交异性钢板相连，复合材料层的顶面设有粗糙面层，粗糙面层的上侧浇筑磨耗层。

所述正交异性钢板的上表面和复合材料层的下表面之间设有增强联结的剪力键。

所述的剪力键采用钢制的螺钉、片材或Z形型材。

所述的粗糙面层采用起圈织物或导流网制成。

所述的复合材料层采用纤维布层和树脂固化而成；纤维布层采用单轴向或多轴向的碳纤维布、玻璃纤维布、玄武岩纤维布、芳纶纤维布或者杂交纤维布，树脂采用不饱和聚酯、乙烯基树脂、环氧树脂或酚醛树脂。

所述的正交异性钢板为设有纵横向互相垂直的纵肋和横肋的钢面板。

所述的纵肋包括U形肋和板式肋。

所述的磨耗层采用沥青和混凝土制成。

所述复合材料层的内部填充有芯材，芯材采用Balsa木、泡桐木、杉木、橡木、胶合板、竹板或轻质结构泡沫中的一种或几种。

所述的芯材内设有垂直于复合材料层的腹板，所述的腹板采用树脂或者纤维布与树脂固化形成的复合材料制成。

本发明相比现有技术有如下优点：

本发明通过在正交异性钢板和磨耗层之间加设具有轻质、高强、耐腐蚀等诸多优点的树脂基纤维增强复合材料层，复合材料层的设置还可降低磨耗层的厚度，使得该桥面结构具有重量轻、强度高，刚度大、抗剥离、防潮、耐腐蚀、稳定的高温稳定性和低温抗裂性；同时具有拼装施工简便迅速、防水、防铺装层开裂、防正交异性钢桥面腐蚀等显著特点，适用于各种钢桥面结构的修建与修补。

附图说明

附图1为本发明桥面结构的立体结构剖视图；

附图2为附图1桥面结构的截面结构示意图；

附图3为本发明桥面结构的复合材料层内填充有芯材的立体结构剖视图；

附图4为附图3桥面结构的截面结构示意图；

附图5为附图3桥面结构的芯材中加设腹板的截面结构示意图。

其中：1—正交异性钢板；2—复合材料层；3—磨耗层；4—粗糙面层；5—剪力键；6—纵肋；7—横肋；8—芯材；9—腹板。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。

如图1-5所示：一种工厂预制正交异性钢板-复合材料组合桥面结构，该桥面结构包括正交异性钢板1、复合材料层2和采用沥青和混凝土制成的磨耗层3，其中正交异性钢板1为设有纵横向互相垂直的纵肋6和横肋7的钢面板，其中纵肋6包括U形肋和板式肋。在正交异性钢板1的上侧依次设有复合材料层2和磨耗层3，复合材料层2通过树脂与其下侧的正交异性钢板1相连，另外为增强正交异性钢板1和复合材料层2的联结，在正交异性钢板1的上表面和复合材料层2的下表面之间设有增强联结和协同受力的剪力键5，该剪力键5采用钢制的螺钉、片材或Z形型材，剪力键5的个数与排列位置任意；在复合材料层2的顶面设有起圈织物或导流网制成的粗糙面层4，粗糙面层4的上侧浇筑磨耗层3。上述的复合材料层2采用纤维布层和树脂固化而成；纤维布层采用单轴向或多轴向的碳纤维布、玻璃纤维布、玄武岩纤维布、芳纶纤维布或者杂交纤维布，树脂采用不饱和聚酯、乙烯基树脂、环氧树脂或酚醛树脂。在该复合材料层2的内部可填充有芯材8，芯材8采用Balsa木、泡桐木、杉木、橡木、胶合板、竹板或轻质结构泡沫中的一种或几种；另外针对力学性能较弱的泡沫芯材8，可采取一些增强方式以提高芯材的抗压、抗剪与抗剥离性能，例如在芯材8内设有垂直于复合材料层2的腹板9，该腹板9采用树脂或者纤维布与树脂固化形成的复合材料制成。

实施例1