[实用新型]一种韧性钢混组合桥面

说明书

本实用新型公开了一种韧性钢混组合桥面，包括：钢箱梁，用于承重，其顶板构成桥面的支撑平面，支撑平面的相反侧设置有若干横隔板和若干板式加劲肋，横隔板之间相互平行，且均垂直于顶板；板式加劲肋为板状结构，板式加劲肋之间相互平行，且与横隔板和顶板垂直；韧性混凝土层，包括混凝土层和埋于混凝土层中的钢筋网层，混凝土层与钢箱梁顶板之间通过预焊接在顶板上的栓钉组件连接；沥青混凝土磨耗层，平铺于韧性混凝土层上。该种组合桥面是正交异性钢桥面板与韧性混凝土形成的组合结构共同承担外部荷载，可以大大提高钢桥面板的刚度，减小钢桥面板自身的受力，提高钢桥面板的抗疲劳性能。

技术领域

本实用新型属于桥梁钢桥面板技术领域，具体涉及一种韧性钢混组合桥面。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

20世纪50年代，二战后的德国急需修复在战争中损坏的桥梁，因为钢材短缺而率先采用了一种新型的桥面结构形式—正交异性钢桥面。这种桥面结构的桥面板支撑在由横隔板和纵向加劲肋上形成的桥面支撑体系上(见图1)。桥面板、纵向加劲助、横隔板三者相互垂直，通过焊缝连接在一起共同工作。我国规范规定钢桥面板厚度不得小于14mm，为提高其刚度，钢桥面板一般采用U型加劲肋。近些年钢桥采用正交异性钢桥面时，为了提高桥面结构的疲劳性能，钢桥面板的厚度常常在16-20mm，U型加劲肋的厚度在6-10mm，高度在260-300mm。然而，近70年的工程实践表明，国内外常规型式的钢桥面和铺装结构在使用一段时间后(国内桥梁因为超载车辆较多，一般3-8年；国外车辆超载相对较少，一般15～25年)很容易出现钢桥面疲劳开裂(现有病害表明，重车车道处的钢桥面更早出现开裂)和铺装层开裂、车辙、拥包、推挤等病害，在运营周期内不得不频繁维修，不仅维护成本极大且交通中断也造成了巨大的社会成本。实用新型人发现，正交异性钢桥面铺装层易损坏的原因主要包括钢桥面板的刚度不足，沥青铺装层的高温性能、疲劳特性和粘结强度不佳，桥梁超负荷运营等原因。解决办法可以是加大钢桥面板厚度(国家规范规定钢桥面板的厚度不小于14mm)、改进构造细节和改善加工工艺等，但这些方法都没有能彻底解决正交异性钢桥面的病害问题。

目前，常规的钢桥面铺装一般采用5cm-8cm厚的环氧沥青混凝土或者浇筑式沥青混凝土，造价在1000-1500元/平米，使用年限为15年，桥梁寿命期内需要更换6次，且现有的技术对施工工艺要求较高，施工时要求拌合料的温度在100℃以上，对环境的污染较大，且需要封闭交通。

近几年开始应用的超高性能组合钢桥面结构是一种新的钢桥面结构。其构造是在钢桥面板上铺设高强度的活性粉末混凝土，该混凝土结构的强度可到达120MPa以上，是常规混凝土材料的3-5倍，因而较脆，需要掺入体积含量不少于3％的优质钢纤维并采用密集配筋来提高结构的延性，钢筋间距一般在4cm左右，钢筋直径一般为10mm。此外，因该混凝土采用的是直径小于1.25mm细集料，混凝土干缩应变较大，是常规混凝土的2-3倍，施工时需采用高温蒸汽养护的方法，对施工设备要求较高，一般由专业的厂家来完成施工。目前，该钢混组合桥面结构的造价较高，单价约1600-1800元/平米。

实用新型内容

针对上述现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的是提供一种韧性钢混组合桥面，该种组合桥面是正交异性钢桥面板与韧性混凝土形成的组合结构共同承担外部荷载，可以大大提高钢桥面板的刚度，减小钢桥面板自身的受力，提高钢桥面板的抗疲劳性能，钢桥面板与韧性混凝土形成组合结构后，其刚度将远远大于钢板，钢桥面板则只需采用更为简单的板式加劲肋即可，钢结构的加工将更为便捷。此外，常规沥青磨耗层铺在水泥基的韧性混凝土上表面，不仅自身稳定性更好，且后期的养护与常规混凝土桥桥面铺装一致，桥梁寿命期内养护更为便捷，成本更为低廉。

为了解决以上问题，本实用新型的技术方案为：

一种韧性钢混组合桥面，包括：