[实用新型]桥梁的组合桥面结构和桥梁结构

说明书

本实用新型公开了桥梁的组合桥面结构、桥梁结构，桥面结构包括顶板和固定在顶板下表面的纵向肋，还包括拼接在桥梁主梁结构的横隔板上方的横向肋，纵向肋与横向肋固接，并通过横向肋连接至横隔板，横向肋上不设有用于容置纵向肋的开口。本实用新型通过横向肋将纵向肋和横隔板进行连接，避免了现有技术中需在横隔板上开口的操作，减少了开口产生的应力，且采型钢代替焊接钢板作为桥面纵向肋和横向肋，减少了焊缝，通过将型钢置于高应力区，焊缝置于低应力区，提高了桥面结构的抗疲劳能力；本实用新型的桥梁结构具有良好的经济性、安全性以及更长的使用寿命，成本较低，可显著降低施工成本。

技术领域

本实用新型涉及桥梁工程领域，具体涉及一种桥梁的组合桥面结构和桥梁结构及其施工方法。

背景技术

正交异性钢桥面具有自重轻、施工速度快、不受主梁形式限制等优点，在钢桥(尤其是大跨径钢桥)中得到了广泛应用。传统的正交异性钢桥面由钢顶板，纵向加劲肋和横隔板组成，钢桥面中的纵肋、横隔板相互交叉焊接，且均与钢面板焊接。常规正交异性钢桥面构造复杂，焊缝数量众多。焊接引入初始缺陷，并在钢板中产生残余应力。同时，焊接钢板因构造要求的局部开孔，易产生应力集中。当焊接钢结构承受重载车的反复作用时，焊缝处的钢板极易萌生疲劳裂纹，随着裂纹扩展，逐渐演化为宏观裂缝，甚至引发断裂。

钢桥面疲劳开裂是钢桥领域公认的世界性难题，一直是钢桥发展的重大技术瓶颈，我国重载交通量远高于发达国家，导致钢桥的上述病害尤为严重。长期以来，钢桥的运营维护负担过重，不仅给国民经济带来巨大损失，还对社会造成难以消除的负面影响。

实用新型内容

本实用新型提供了一种桥梁的组合桥面结构和桥梁结构及其施工方法，用以解决目前正交异性钢桥面存在的钢板焊缝过多、易产生疲劳裂纹的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种桥梁的组合桥面结构，包括顶板和固定在顶板下表面的纵向肋，还包括拼接在桥梁主梁结构的横隔板上方的横向肋，纵向肋与横向肋固接，并通过横向肋连接至横隔板，横向肋上不设有用于容置纵向肋的开口。

上述技术方案的设计思路在于，现有技术中常规正交异性钢桥面的纵向肋需穿过横隔板并焊接，因此横隔板上需在施工时开设用于容置、焊接纵向肋的开口，但是纵向肋和横隔板相交处的焊缝和横隔板开口处疲劳应力较大，造成桥面结构中钢材的疲劳现象；本实用新型则通过设置一拼接在横隔板上方的横向肋直接与纵向肋进行连接，且通过不需要在横向肋上开口的连接方式将纵向肋与横隔板进行固定，避免了开口造成的应力过大的问题，减轻了桥面结构的钢材疲劳现象，提升了桥面结构的使用寿命和安全性能。

作为上述技术方案的进一步改进：

纵向肋和横向肋为市售常见型钢。本优选方案选择市售常见型钢作为纵向肋和横向肋有以下两个技术效果：首先，现有纵向肋一般采用现场拼接、切割钢板的方式制得，因此焊缝、加工处较多，应力较为集中，而采用型钢自身不需要焊接，减少了焊缝数量，型钢母材本身抗疲劳能力大大高于焊缝，在桥面板的高应力区设置型钢，可显著减少焊接、加工造成的疲劳开裂风险源。其次，型钢为工程常用材料，在生产纵向肋和横向肋时，只需要根据主梁构造要求截取不同长度的型钢，自身不需要额外轧制弯曲、开孔和焊接，减少了加工工序，降低了施工成本，制造便利性大大增强，同时型钢来源广泛、成本低廉，还可显著降低材料成本。

纵向肋包括纵向腹板和位于纵向腹板的一端的纵向翼缘板；横向肋包含横向腹板和位于横向腹板的一端的横向翼缘板；纵向肋和横向肋之间通过纵向翼缘板和横向翼缘板相接触的面进行固接。本优选方案对纵向肋和横向肋的具体结构进行了限定，采用至少包含一个翼缘板的型钢作为纵向肋和横向肋的材料，并通过两翼缘板之间的连接将纵向肋和横向肋固接，可增加固接点位或者固接面积，使得固接更为稳定。