[发明专利]小跨径的钢混复合桥梁板及其施工工艺

说明书

技术领域

本发明属于桥梁结构设计领域，特别是一种小跨径的钢混复合桥梁板及其施工工艺。

背景技术

钢桥具有强度高、刚度大的优点，相对于混凝土桥可减小梁高和自重。在制造上钢桥一般采用工厂制造，工地拼接，具有施工周期短，加工方便且不受季节影响的优点。但是其施工难度较大，且钢材用量大、铺装层材料单价高，造成总体造价偏高且实际使用中很难达到预期效果。因此，具有重量轻、用钢材量少且工程总体费用低的钢-混凝土组合桥面板是理想的途径之一，而且这种结构可以充分发挥钢材和混凝土各自的力学优点，使结构达到最合理的状态。

本申请人曾设计一种钢混组合小型桥梁结构，在钢桥面板下方固定U型肋，钢筋网借助支撑件与钢桥面板固定形成网架结构，网架结构可以对填充在其中的混凝土形成强力的握裹。但是该结构中U型肋是上开口，采用铆焊方式连接，工艺复杂；U型肋与顶板的接触部位容易产生疲劳开裂及U型变形，造成桥梁板承载力降低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种小跨径的钢混复合桥梁板及其施工工艺，设置相互独立的肋板和顶板，在施工现场采用竖直向紧固件将两者复合成一体结构，解决了困扰桥梁作业多年的开口肋板容易疲劳开裂的难题，是技术上的重大突破，且其结构简单、施工方便。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种小跨径的钢混复合桥梁板，由钢制组合骨架和混凝土复合而成，所述钢混复合桥梁板包括复合顶板和肋筋附梁两部分、并借助于竖直向紧固件形成一体结构。

优选的，所述复合顶板包括加工出平行肋筋的顶板和设在顶板上方与竖直向紧固件自由端定位的钢筋网，在钢筋网的网架结构中浇注水泥混凝土。

所述肋筋附梁中的钢骨架由冷轧带钢、焊接成闭合梯形截面的管状结构，在管状结构的腔室内浇注混凝土。

本发明还提供了一种小跨径的钢混复合桥梁板的施工工艺， 所述钢混复合桥梁板的结构中包括借助竖直向紧固件连接的顶板和肋筋附梁两部分，顶板的上方设置与所述竖直向紧固件末端定位的钢筋网，所述钢混组合桥梁板的施工工艺包括：

A、将加工有配套连接孔的肋筋附梁定位在临时支架上，然后以配套定位孔为基准、将顶板与肋筋附梁对应定位；

 B、所述定位孔包括工艺圆孔及与工艺圆孔连通的螺栓卡槽，采用自锁式螺栓作为竖直向紧固件将顶板与肋筋附梁紧固定位：从顶板与肋筋附梁加工的工艺圆孔处下放自锁式螺栓、调整自锁式螺栓上的锁止槽与螺栓卡槽对位、将自锁式螺栓水平移动到螺栓卡槽内，再借助螺母拧紧定位；

C、在竖直向紧固件的上端焊接钢筋网形成网架结构，在所述网架结构中及肋筋附梁的腔室内浇注水泥混凝土。

步骤B中还可以采用互锁式螺栓、将顶板与肋筋附梁紧固定位：从顶板及肋筋附梁上所加工的定位孔处直接放入相互套装的自锁套筒和端膨胀螺栓杆，所述自锁套筒的外径与定位孔直径匹配，端膨胀螺栓杆的端直径大于自锁套筒的内径、且小于自锁套筒外径，借助螺母收紧端膨胀螺栓杆、扩张自锁套筒的下端面形成端口定位；然后完成所有互锁式螺栓的定位。

上述技术方案中，钢制的顶板和肋筋附梁分别在工厂进行加工、分体运输至现场、只需采用螺栓等紧固件即可完成桥梁板主体结构的组装。

采用上述技术方案产生的有益效果在于：（1）本发明设计了闭合的梯形截面的管状结构作为肋筋附梁，自重轻、承重量大，且不存在疲劳开裂、变形等技术问题，提高了桥梁板的结构稳定性，使钢制顶板的板厚相对较薄、进一步减轻桥梁板自重轻；（2）本发明创造性地将顶板与肋筋附梁作为两个独立的组成部分，有效发挥了钢材与混凝土各自的优势，解决了现有技术中开口肋疲劳开裂和变形的严重问题；（3）采用本发明，施工现场借助螺栓等连接件即可组装，简化了施工工艺，提高了施工效率。

附图说明

图1是本发明横截面的剖视结构示意图；

图2是本发明其中一个实施例的定位孔结构示意图；

图3是与图2配套使用的竖直向紧固件的结构示意图；

图4是图3的右视结构示意图；

图5是本发明另一实施例中竖直向紧固件与钢制顶板和肋筋附梁装配的结构示意图；

图6是图5中装配后的结构示意图；

图7是本发明的立体结构示意图；

其中，1、钢筋网，2、竖直向紧固件，2A、自锁式螺栓，2A-1、锁止槽，2B、端膨胀螺栓杆，2-1、工艺圆孔，2-2、螺栓卡槽，3、顶板，3-1、平行筋肋，4、肋筋附梁，5、自锁套筒。

具体实施方式