[发明专利]一种梯度结构组合桥面板

说明书

技术领域

本发明涉及桥梁工程桥面板技术领域。

背景技术

目前，桥梁结构中常采用的桥面板形式主要有钢筋混凝土桥面板、钢-混凝土叠合桥面板和正交异性钢桥面板等。其中钢筋混凝土桥面板由于自重大，使桥梁整体恒载偏大，在大跨度桥梁中的应用受到限制，而承载力的相对固定，使其在超载作用下易于受到损伤；钢-混凝土叠合桥面板肋部采用钢梁、翼缘采用混凝土板，两者通过抗剪连接件连成整体，由于连接面狭窄，混凝土板与钢梁结合面附近常发生混凝土翼板的纵向开裂，且在车辆荷载作用下负弯矩区混凝土桥面板横向开裂也不容忽视；正交异性钢桥面板虽然自重较轻，但设计、施工难度较大，且自身刚度的不足导致沥青混凝土铺装层容易出现裂缝、车辙、脱层、推移、坑槽鼓包以及与钢桥面的脱离等病害，U肋与钢板和横隔板过多的焊缝，更增加了焊接点疲劳破坏的几率。为此，探寻一种刚度大、自重轻、抗疲劳性能优异的新型桥面板显得尤为重要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种刚度大、自重轻、整体性好、抗疲劳性能优异的梯度结构组合桥面板。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

本发明包括凹形压型钢板（1）、长栓钉（2）、短栓钉（3）、横向钢筋（4）、纵向钢筋（5）、普通混凝土（6）和活性粉末混凝土（7），其中凹形压型钢板（1）、普通混凝土（6）和活性粉末混凝土（7）组成自下而上的梯度结构。在凹型压型钢板（1）凹槽中心固定有一列竖立的长栓钉（2），凹形压型钢板（1）凸部设有若干列竖立的短栓钉（3），长栓钉（2）和短栓钉（3）上端部均焊接在横向钢筋（4）上，与横向钢筋（5）垂直方向上设置有纵向钢筋（6），纵向钢筋（6）位于横向钢筋（4）上方，并与横向钢筋（4）、长栓钉（2）和短栓钉（3）连接点固接；在凹型压型钢板（1）凹槽内浇筑有将长栓钉（2）包含在内的普通混凝土（6）；在凹形压型钢板（1）凸面和已浇的普通混凝土（6）上方浇筑有将长栓钉（2）、短栓钉（3）、横向钢筋（4）和纵向钢筋（5）覆盖的薄层活性粉末混凝土（7）。

所述的普通混凝土抗压强度不超过50MPa，浇筑高度与压型钢板的凸面平齐。

所述的活性粉末混凝土抗压强度不低于140MPa，抗拉强度不低于20MPa，钢纤维体积参量为0.15-0.3%。

所述的长栓钉（2）与短栓钉（3）的顶部平齐。它们的纵向排列间距相同，均为0.2-0.5m。

所述的凹形压型钢板（1）凹槽顶部宽度与底部宽度比为0.6-0.8。

所述的凹形压型钢板（1）通过长栓钉（2）、短栓钉（3）、横向钢筋（4）和纵向钢筋（5）与普通混凝土和活性粉末混凝土连成整体。

本发明的优点：（1）凹形压型钢板在工厂制作，施工中作为普通混凝土和活性粉末混凝土浇筑的模板，使用中作为梯度结构的一部分，节省了模板，降低了造价；（2）凹形压型钢板和普通混凝土组成的板肋增大了桥面板的纵向刚度，减少了焊缝的数量，降低了桥面板疲劳破坏的几率；（3）活性粉末混凝土作为桥面板的面层，减少了桥面板的厚度，减轻了自重，通过长栓钉、短栓钉、横向钢筋和纵向钢筋与凹形压型钢板、普通混凝土紧密连接，确保了桥面板结构的整体性，有效解决了正交异性钢桥面铺装存在的病害；（4）将凹形压型钢板、普通混凝土和活性粉末混凝土组合形成梯度结构，能充分利用压型钢板的抗拉性能、普通混凝土的抗压性能以及活性粉末混凝土的抗压、抗拉性能，提高了结构承载力；（5）组合桥面板在工厂养护成型，现场组装，便于施工质量的控制，可加快建造和更换速度，缩短工期。

综上所述，本发明具有自重轻、刚度大、承载力高、体系受力合理、制作安装方便以及整体性好等特点，能有效解决现有桥面板存在的自重大、刚度不足和易疲劳破坏等问题。

附图说明

图1为本发明横断面示意图。

图2为本发明整体结构示意图。

图中：1为凹形压型钢板，2为长栓钉，3为短栓钉，4为横线钢筋，5为纵向钢筋，6为普通混凝土，7为活性粉末混凝土。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。