CN105821762A - 一种刚性组合钢桥面铺装结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种刚性组合钢桥面铺装结构，其中包括高强韧性混凝土铺装层和正交异性钢桥面板；所述高强韧性混凝土铺装层与所述正交异性钢桥面板通过环氧粘结剂，或剪力连接件，或同时采用环氧粘结剂和剪力连接件结合成整体共同受力。本发明中合理设计和精心施工的高性能组合桥面铺装具有较高的刚度和强度、且耐久性和抗疲劳性能好，可取代传统的沥青混凝土等柔性铺装，改善钢梁的疲劳问题。
Description
技术领域
本发明涉及钢桥桥面铺装的技术领域，具体地说是一种主要用于新建钢桥的桥面设计或已建钢桥桥面铺装修复的钢桥面铺装结构。
背景技术
随着交通量的不断增长和超载现象的日益加重，钢桥上传统的沥青混凝土等柔性铺装在使用3~5年后极易产生裂缝、脱层、车辙等病害；更为严重的会使钢桥面自身产生疲劳裂缝，对结构安全性及耐久性造成危害。我国近30年修建了大量的大跨度钢梁桥，桥面铺装损坏和钢桥面疲劳问题大量出现，特别是自锚式悬索桥、斜拉桥等结构主梁受力很大，疲劳破坏后修复十分困难。
发明内容
本发明的目的在于提供一种刚性组合钢桥面铺装结构，既能提高钢桥面铺装结构的耐久性，又能显著改善车辆荷载下钢桥面结构的疲劳问题。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供一种刚性组合钢桥面铺装结构，其中包括高强韧性混凝土铺装层和正交异性钢桥面板；所述高强韧性混凝土铺装层与所述正交异性钢桥面板通过环氧粘结剂，或剪力连接件，或同时采用环氧粘结剂和剪力连接件结合成整体共同受力。
可选地，所述的高强韧性混凝土铺装层使用现场浇筑、常规养护的钢纤维混凝土。
可选地，所述的高强韧性混凝土铺装层内设有网状钢筋。
可选地，所述的高强韧性混凝土铺装层之上设置磨耗薄层或者不设置磨耗薄层。
可选地，所述的高强韧性混凝土铺装层的厚度范围为5~10cm。
可选地，所述的正交异性钢桥面板的钢顶板厚度范围为10~14mm。
可选地，所述的刚性组合钢桥面铺装结构，用来作为新建钢桥的桥面，或者用于已建钢桥桥面的铺装修复。
与现有技术相比，本发明基于上述方案具有的优点在于：
其一，改善结构疲劳，采用刚度较大的高强韧性混凝土铺装结构取代传统的沥青混凝土等柔性铺装结构，显著提高了正交异性钢桥面的整体刚度，从结构体系上改善了钢桥面长期无法解决的疲劳问题。
其二，减小结构用钢量，刚性组合钢桥面铺装体系中高强韧性混凝土铺装刚度较大，从结构受力上可减小正交异性钢桥面体系的顶板及加劲板厚度，减小钢材的材料用量。
其三，提高铺装层耐久性，由于我们桥梁结构承担的交通量均较大，且超载现象严重，传统的柔性铺装一般在使用3~5年后即需要维修或更换，刚性组合钢桥面铺装可保证不低于30年的使用寿命，大大的提高了钢桥面铺装层的使用耐久性。
附图说明
图1为本发明所述刚性组合钢桥面铺装结构的示意图；
图2为本发明所述刚性组合钢桥面铺装结构的断面参考图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
如图1、图2所示，本发明提供一种刚性组合钢桥面铺装结构，它主要包括高强韧性混凝土铺装层1和正交异性钢桥面板2。
其中，高强韧性混凝土铺装层1和正交异性钢桥面板2通过环氧粘结剂3和/或剪力连接件4结合成整体共同受力。高强韧性混凝土铺装层1的厚度范围为5~10cm，使用的高强韧性混凝土为常规养护的现场浇筑低收缩性混凝土，具有较高抗裂性能，施工方便且养护成本较低。所述高强韧性混凝土为钢纤维混凝土，在混凝土内匀布钢纤维提高其抗拉强度；并且，内设网状钢筋5来控制混凝土荷载作用下的开裂。
高强韧性混凝土铺装层1之上可设磨耗薄层6，也可以不设磨耗薄层6。正交异性钢桥面板2是工厂加工预制的，钢顶板厚度10~14mm，与常规的正交异性钢桥面板相比厚度减小。本发明的技术方案对于新建钢桥的桥面设计及已建钢桥桥面铺装的修复均可适用。
本发明中采用刚度较大的高强韧性混凝土铺装结构，可显著提高正交异性钢桥面的整体刚度，改善钢桥面体系的疲劳问题；高强韧性混凝土和钢桥面板通过可靠连接共同受力，可减小钢桥面顶板及加劲板设计厚度，降低钢材的材料用量；高强韧性混凝土采用现浇和常规养护，满足低收缩性能、高抗拉强度；与传统钢桥面铺装相比具有更好的抗裂性、稳定性和耐久性能。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
Claims (7)
1.一种刚性组合钢桥面铺装结构，其特征在于，包括高强韧性混凝土铺装层和正交异性钢桥面板；所述高强韧性混凝土铺装层与所述正交异性钢桥面板通过环氧粘结剂，或剪力连接件，或同时采用环氧粘结剂和剪力连接件结合成整体共同受力。
2.如权利要求1所述的刚性组合钢桥面铺装结构，其特征在于，
所述的高强韧性混凝土铺装层使用现场浇筑、常规养护的钢纤维混凝土。
3.如权利要求1所述的刚性组合钢桥面铺装结构，其特征在于，
所述的高强韧性混凝土铺装层内设有网状钢筋。
4.如权利要求1所述的刚性组合钢桥面铺装结构，其特征在于，
所述的高强韧性混凝土铺装层之上设置磨耗薄层或者不设置磨耗薄层。
5.如权利要求1所述的刚性组合钢桥面铺装结构，其特征在于，
所述的高强韧性混凝土铺装层的厚度范围为5~10cm。
6.如权利要求1所述的刚性组合钢桥面铺装结构，其特征在于，
所述的正交异性钢桥面板的钢顶板厚度范围为10~14mm。
7.如权利要求1所述的刚性组合钢桥面铺装结构，其特征在于，
所述的刚性组合钢桥面铺装结构，用来作为新建钢桥的桥面，或者用于已建钢桥桥面的铺装修复。
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