CN103758036A - 薄壁肋板式超高强混凝土整体桥面板 - Google Patents

薄壁肋板式超高强混凝土整体桥面板 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种薄壁肋板式超高强混凝土整体桥面板，包括格构架和平铺在格构架上的面板；格构架包括由多道边肋围成的外框架和布设在外框架内的支撑格构，支撑格构由多道呈平行布设的第一中肋和多道呈平行布设的第二中肋拼装而成；外框架沿面板的边缘线进行布设；边肋、第一中肋和第二中肋均为长条形肋板且三者均由抗压强度不低于100MPa的混凝土浇筑而成，多道边肋、多道第一中肋和多道第二中肋均浇筑为一体；面板由抗压强度不低于100MPa的混凝土浇筑而成，边肋、第一中肋和第二中肋均与面板呈垂直布设。本发明结构简单、设计合理、建造施工简便且结构自重轻、受力性能良好，能解决现有桥面板结构存在的多种问题。

Description

薄壁肋板式超高强混凝土整体桥面板
技术领域
本发明涉及一种肋板式混凝土整体桥面板，尤其是涉及一种薄壁肋板式超高强混凝土整体桥面板。
背景技术
目前，桥面板一般采用钢筋混凝土、钢板与沥青混凝土铺装、钢板与混凝土组合等三种结构形式，上述三种桥面板结构都有各自的特点。而普通钢筋混凝土与预应力钢筋混凝土由于自重较大，其在大跨径桥梁的应用受到了限制；而钢板与沥青混凝土铺装结构由于存在刚度小、热稳定性差、结合力不足以及造价高等缺点，也得不到广泛应用；普通钢板与混凝土组合的桥面板，由于钢板表面平滑，而且钢板的抗弯刚度很小，与混凝土组合的粘结和整体工作性能差。因此，研究一种刚度大、与混凝土粘结力强，而且适应混凝土板变厚度需要的新型钢板结构，并与混凝土组合形成薄壁肋板式超高强混凝土整体桥面板，显得尤为重要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种薄壁肋板式超高强混凝土整体桥面板，其结构简单、设计合理、建造施工简便且结构自重轻、受力性能良好，能有效解决现有桥面板结构存在的造价较高、结构自重较重、抗弯刚度小、力学性能较差等问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种薄壁肋板式超高强混凝土整体桥面板，其特征在于：包括格构架和平铺在所述格构架上的面板，所述面板与所述格构架呈平行布设；所述格构架包括由多道边肋围成的外框架和布设在所述外框架内的支撑格构，所述支撑格构由多道呈平行布设的第一中肋和多道呈平行布设的第二中肋拼装而成，每道所述第一中肋均与多道所述第二中肋紧固连接为一体；多道所述边肋、多道所述第一中肋和多道所述第二中肋均布设在同一平面上；所述外框架沿面板的边缘线进行布设；所述边肋、第一中肋和第二中肋均为长条形肋板且三者均为由抗压强度不低于100MPa的混凝土浇筑成的混凝土肋板，多道所述边肋、多道所述第一中肋和多道所述第二中肋均浇筑为一体；所述面板为由抗压强度不低于100MPa的混凝土浇筑成的混凝土面板，所述边肋、第一中肋和第二中肋均与面板呈垂直布设。
上述薄壁肋板式超高强混凝土整体桥面板，其特征是：所述边肋、第一中肋和第二中肋的高度均相同且其高度均不大于0.15m，所述面板的板厚不大于0.06m。
上述薄壁肋板式超高强混凝土整体桥面板，其特征是：所述面板内部设置有预应力钢筋。
上述薄壁肋板式超高强混凝土整体桥面板，其特征是：所述边肋、第一中肋和第二中肋均为由纤维混凝土或者内部掺有钢丝节段、钢绞线节段或钢筋节段的混凝土浇筑成的混凝土肋板。
上述薄壁肋板式超高强混凝土整体桥面板，其特征是：所述支撑格构为菱形格构。
上述薄壁肋板式超高强混凝土整体桥面板，其特征是：所述边肋、第一中肋和第二中肋的横截面结构和尺寸均相同且三者的横截面形状为长条形或倒梯形。
上述薄壁肋板式超高强混凝土整体桥面板，其特征是：所述边肋、第一中肋和第二中肋的板厚均为0.05m～0.15m，所述边肋、第一中肋和第二中肋的高度均相同且其高度均为0.35m～0.6m，所述面板的板厚为0.04m～0.06m。
上述薄壁肋板式超高强混凝土整体桥面板，其特征是：所述钢丝节段、所述钢绞线节段和所述钢筋节段的长度均为20mm～60mm且其直径均为0.25mm～0.75mm。
上述薄壁肋板式超高强混凝土整体桥面板，其特征是：所述外框架的形状和尺寸与面板的形状和尺寸相同，所述面板为方形板，所述外框架为由多道所述边肋围成的方形框架。
上述薄壁肋板式超高强混凝土整体桥面板，其特征是：所述面板与所述格构架浇筑为一体。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、结构简单、设计合理且施工方便，投入成本较低。
2、抗弯刚度大，与桥梁主体结构的混凝土粘结力强，能有效减少桥梁的用钢量，具有较好的经济效益。
3、纵横向交叉布置的中肋与覆盖其上的面板形成整体桥面板，并且在肋内可布置预应力，因此，结构整体性好，力学性能优越。
4、有效减少了桥面板的混凝土用量，结构自重比混凝土和钢混组合结构都要小，减轻了结构自重。
5、采用抗压强度不低于100MPa的超高强度混凝土结构，方便铺装层结构选用。
6、超高强度混凝土材料密实，不易开裂，结构防渗和耐久性较好。同时，在混凝土内部掺加钢丝节段、钢绞线节段、钢筋节段或纤维后，能进一步增强桥面板的力学性能。
综上所述，本发明结构简单、设计合理、建造施工简便且结构自重轻、受力性能良好，并且具有受力体系合理、材料物理性能良好、造价低等特点，能有效解决现有桥面板结构存在的造价较高、结构自重较重、抗弯刚度小、力学性能较差等问题。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
附图标记说明:
1-1—第一中肋；  1-2—第二中肋；  2—边肋；
3—面板。
具体实施方式
如图1所示，本发明包括格构架和平铺在所述格构架上的面板3，所述面板3与所述格构架呈平行布设。所述格构架包括由多道边肋2围成的外框架和布设在所述外框架内的支撑格构，所述支撑格构由多道呈平行布设的第一中肋1-1和多道呈平行布设的第二中肋1-2拼装而成，每道所述第一中肋1-1均与多道所述第二中肋1-2紧固连接为一体。多道所述边肋2、多道所述第一中肋1-1和多道所述第二中肋1-2均布设在同一平面上。所述外框架沿面板3的边缘线进行布设。所述边肋2、第一中肋1-1和第二中肋1-2均为长条形肋板且三者均为由抗压强度不低于100MPa的混凝土浇筑成的混凝土肋板，多道所述边肋2、多道所述第一中肋1-1和多道所述第二中肋1-2均浇筑为一体。所述面板3为由抗压强度不低于100MPa的混凝土浇筑成的混凝土面板，所述边肋2、第一中肋1-1和第二中肋1-2均与面板3呈垂直布设。
实际施工时，所述面板3和所述格构架所采用混凝土的强度均相同。
本实施例中，所述面板3内部设置有预应力钢筋。
实际施工时，所述边肋2、第一中肋1-1和第二中肋1-2的高度均相同且其高度均不大于0.15m，所述面板3的板厚不大于0.06m。
本实施例中，所述边肋2、第一中肋1-1和第二中肋1-2的板厚均为0.05m～0.15m，所述边肋2、第一中肋1-1和第二中肋1-2的高度均相同且其高度均为0.35m～0.6m，所述面板3的板厚为0.04m～0.06m。
本实施例中，所述面板3的板厚为0.05m。
实际施工时，可以根据具体需要，对边肋2、第一中肋1-1和第二中肋1-2的板厚和高度以及面板3的板厚进行相应调整。
本实施例中，所述边肋2、第一中肋1-1和第二中肋1-2均为由纤维混凝土或者内部掺有钢丝节段、钢绞线节段或钢筋节段的混凝土浇筑成的混凝土肋板。
所述钢丝节段、所述钢绞线节段和所述钢筋节段的长度均为20mm～60mm且其直径均为0.25mm～0.75mm。
本实施例中，所述支撑格构为菱形格构。并且，所述边肋2、第一中肋1-1和第二中肋1-2的横截面结构和尺寸均相同且三者的横截面形状为长条形或倒梯形。其中，当所述边肋2、第一中肋1-1和第二中肋1-2的横截面结构和尺寸均相同且三者的横截面形状为倒梯形时，边肋2、第一中肋1-1和第二中肋1-2的横截面形状均为等腰梯形且其板厚均由上至下逐渐缩小。
本实施例中，所述第一中肋1-1和第二中肋1-2呈垂直布设。
本实施例中，所述外框架的形状和尺寸与面板3的形状和尺寸相同，所述面板3为方形板，所述外框架为由多道所述边肋2围成的方形框架。
实际施工时，可以根据具体需要，对所述外框架的形状和尺寸进行相应调整。
本实施例中，所述面板3与所述格构架浇筑为一体。
本实施例中，所述格构架内设置有多道预应力筋。
实际施工时，先根据需施工所述格构架的结构和尺寸，制作浇筑混凝土用的预制台座和成型模板，通过所述成型模板对各边肋2、第一中肋1-1和第二中肋1-2的侧面和底面以及面板3的侧面和底面进行成型；待成型模板固定好后，自下而上进行混凝土浇筑，先从边肋2、第一中肋1-1和第二中肋1-2底部开始向上逐步浇筑，最后完成面板3的浇筑过程，形成整体桥面板。待混凝土达到拆模强度后，拆除所述成型模板，并对混凝土进行养护至强度达到设计要求。之后，将施工成型的整体桥面板吊装至桥梁结构上。
实际施工时，也可以先在工厂对本发明进行预制，再运输到施工现场后安装到桥梁结构上。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种薄壁肋板式超高强混凝土整体桥面板，其特征在于：包括格构架和平铺在所述格构架上的面板（3），所述面板（3）与所述格构架呈平行布设；所述格构架包括由多道边肋（2）围成的外框架和布设在所述外框架内的支撑格构，所述支撑格构由多道呈平行布设的第一中肋（1-1）和多道呈平行布设的第二中肋（1-2）拼装而成，每道所述第一中肋（1-1）均与多道所述第二中肋（1-2）紧固连接为一体；多道所述边肋（2）、多道所述第一中肋（1-1）和多道所述第二中肋（1-2）均布设在同一平面上；所述外框架沿面板（3）的边缘线进行布设；所述边肋（2）、第一中肋（1-1）和第二中肋（1-2）均为长条形肋板且三者均为由抗压强度不低于100MPa的混凝土浇筑成的混凝土肋板，多道所述边肋（2）、多道所述第一中肋（1-1）和多道所述第二中肋（1-2）均浇筑为一体；所述面板（3）为由抗压强度不低于100MPa的混凝土浇筑成的混凝土面板，所述边肋（2）、第一中肋（1-1）和第二中肋（1-2）均与面板（3）呈垂直布设。
2.按照权利要求1所述的薄壁肋板式超高强混凝土整体桥面板，其特征在于：所述边肋（2）、第一中肋（1-1）和第二中肋（1-2）的高度均相同且其高度均不大于0.15m，所述面板（3）的板厚不大于0.06m。
3.按照权利要求1或2所述的薄壁肋板式超高强混凝土整体桥面板，其特征在于：所述面板（3）内部设置有预应力钢筋。
4.按照权利要求1或2所述的薄壁肋板式超高强混凝土整体桥面板，其特征在于：所述边肋（2）、第一中肋（1-1）和第二中肋（1-2）均为由纤维混凝土或者内部掺有钢丝节段、钢绞线节段或钢筋节段的混凝土浇筑成的混凝土肋板。
5.按照权利要求1或2所述的薄壁肋板式超高强混凝土整体桥面板，其特征在于：所述支撑格构为菱形格构。
6.按照权利要求1或2所述的薄壁肋板式超高强混凝土整体桥面板，其特征在于：所述边肋（2）、第一中肋（1-1）和第二中肋（1-2）的横截面结构和尺寸均相同且三者的横截面形状为长条形或倒梯形。
7.按照权利要求1或2所述的薄壁肋板式超高强混凝土整体桥面板，其特征在于：所述边肋（2）、第一中肋（1-1）和第二中肋（1-2）的板厚均为0.05m～0.15m，所述边肋（2）、第一中肋（1-1）和第二中肋（1-2）的高度均相同且其高度均为0.35m～0.6m，所述面板（3）的板厚为0.04m～0.06m。
8.按照权利要求4所述的薄壁肋板式超高强混凝土整体桥面板，其特征在于：所述钢丝节段、所述钢绞线节段和所述钢筋节段的长度均为20mm～60mm且其直径均为0.25mm～0.75mm。
9.按照权利要求1或2所述的薄壁肋板式超高强混凝土整体桥面板，其特征在于：所述外框架的形状和尺寸与面板（3）的形状和尺寸相同，所述面板（3）为方形板，所述外框架为由多道所述边肋（2）围成的方形框架。
10.按照权利要求1或2所述的薄壁肋板式超高强混凝土整体桥面板，其特征在于：所述面板（3）与所述格构架浇筑为一体。
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