CN109356020A - 新型桥梁连接板的结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种新型桥梁连接板的结构及其施工方法，包括相邻设置的主梁及设置于主梁之间的连接板，所述上部相邻主梁之间下部具有桥墩，相邻所述主梁之间经连接板连接，所述连接板纵向截面为楔形，所述连接板内具有伸入相邻主梁内的连接钢筋，本发明能有效吸收主梁纵桥向的位移与转角，将主梁间的水平变形转化为连接板的竖向变形，使得变形量得到极大的缩减；将主梁间的水平变形量分散到连接板的两端，既能满足变形要求又具有良好的防水性能，保证行车安全性和平顺性；防止主梁间连接板开裂，消除主梁连接段跳车等病害，并可提高桥梁的全寿命周期，增加其通行能力，具有构造简单，通用性高、施工方便等优点，同时具备重要的工程意义和实用价值。

Description

新型桥梁连接板的结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及一种新型桥梁连接板的结构及其施工方法。

背景技术

桥梁在实际运营过程中由于车辆荷载作用，温度作用以及其他外部因素作用使主梁易发生纵桥向的位移和转角，导致主梁间的连接装置或伸缩装置损坏等问题。连接装置或伸缩装置发生破坏不仅造成了跳车现象，影响车辆行驶的平顺性和安全性，而且连接板损坏会导致不同程度的震动，下雨时雨水不能及时排出，会导致连接板和主梁受到雨水的侵蚀，降低了桥梁的全寿命周期，增加了桥梁的养护费用。造成桥梁连接板破坏的主要原因主要有以下两点：其一为传统桥梁连接板多采用混凝土矩形板，在车辆荷载作用下受到冲击，受力形式多为简支结构，连接板易发生混凝土开裂；其二为由于主梁在温度荷载作用、汽车荷载作用下使得主梁发生往复运动和转动，使得主梁不断挤压主梁间的连接板，导致连接板发生塑性变形或破坏。针对主梁间连接板的破坏及跳车等病害现象，采取相应的有效措施来解决这些问题势在必行。目前主要采取设置伸缩缝及伸缩装置、设置矩形混凝土或钢材连接板等方法，但这些方法治标不治本，只能短暂的缓解主梁接头间跳车现象并且通常需要经常性更换及维修。

发明内容

本发明对上述问题进行了改进，即本发明要解决的技术问题桥梁在实际运营过程中由于车辆荷载作用，温度作用以及其他外部因素作用使主梁易发生纵桥向的位移和转角，导致主梁间的连接装置或伸缩装置损坏等问题。

本发明的具体实施方案是：一种新型桥梁连接板的结构，包括相邻设置的主梁及设置于主梁之间的连接板，所述上部相邻主梁之间下部具有桥墩，相邻所述主梁之间经连接板连接，所述连接板纵向截面为楔形，所述连接板内具有伸入相邻主梁内的连接钢筋。

进一步的，连接主梁上表面具有桥面板，所述桥面板及连接板上表面铺设有桥面铺装。

进一步的，所述桥墩上固定有支撑主梁的支座。

进一步的，连接板上顶面长度与相邻主梁顶面的桥面板间距相同，连接板的下底面长度与相邻主梁间距相同，连接板宽度与主梁宽度相同，连接板的厚度与桥面板厚度相同。

进一步的，所述主梁截面为箱形或T形截面，主梁在连接端纵向截面上部为斜面，所述连接板下部具有与斜面贴合的坡面。

进一步的，所述斜面的倾斜角度为30°~45°。

进一步的，所述连接板与主梁、桥面板和桥面铺装相向面填充有滑移层。

进一步的，所述滑移层为油毛毡或天然橡胶。

进一步的，所述连接板为钢筋混凝土结构，连接板内分别与相邻桥墩连接的连接钢筋之间固定连接。

本发明还包括一种新型桥梁连接板结构施工方法具体步骤包括：

（1）进行桥墩和桥墩上部支座的施工，满足强度设计要求即可；

（2）接着进行主梁的施工，主梁在与连接板配合处的上部需做成斜面，斜面的倾斜角度为30°~ 45°，并斜面留出一段连接钢筋，主梁采用的截面形式不受限制，可以采用箱梁或T形梁等，主梁1可以采取现场浇筑或工厂预制；

（3）进行连接钢筋的施工，将相邻两个主梁预留的连接钢筋进行焊接，其施工工艺及流程按施工规范进行，满足焊接强度要求；

（4）将收缩材料滑移层紧贴主梁与连接板段斜面进行安装，滑移层4材料采用无累积变形的收缩材料；

（5）进行连接板的浇筑，连接板纵向截面呈楔形且连接板下部具有坡面与斜面的倾斜角度相一致以实现配合，满足配筋和强度要求即可；

（6）进行主梁上表面桥面板的施工；

（7）在桥面板及在连接板的上表面进行桥面铺装的施工。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明有效防止主梁连接段的连接板或伸缩装置的破坏，消除主梁间的跳车等病害；将主梁间的水平变形转化为连接板的竖向变形，使得变形量得到极大的缩减；将主梁间的水平变形量分散到连接板的两端，既能满足变形要求又具有良好的防水性能，保证行车安全性和平顺性，提高桥梁的全周期寿命，增加其通行能力。具有构造简单，通用性高、施工方便等优点，同时具备重要的工程意义和实用价值。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图中标号说明：1-主梁、2-桥面板、3-桥面铺装、4-滑移层、5-连接板、6-连接钢筋、7-支座、8-桥墩。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

如图1所示，一种新型桥梁连接板的结构，包括位于桥墩8上方相邻的主梁1、连接板5及连接钢筋6，连接板5为现浇钢筋混凝土，纵向截面为楔形形状，主梁1与连接板5之间通过连接钢筋6连接，连接板5与主梁1、桥面板2和桥面铺装3之间填充有滑移层4。

本实施例中，所述的主梁1截面采用箱形或T形等截面，可用现场浇筑或工厂预制，主梁1两端面的上部为斜面以实现与连接板5形成相互配合，斜面的倾斜角度在30°~45°之间，且需留出一段连接钢筋6以便后续嵌入现浇的连接板5内。

所述连接主梁上表面具有桥面板2，所述桥面板及连接板上表面铺设有桥面铺装3。

截面呈楔形的连接板5为钢筋混凝土结构，连接板5的顶面长度与桥面板2预留距离相同，下底面长度与主梁1间的距离相同，宽度与主梁1宽度相同，连接板5的厚度与桥面板2厚度相同；连接板5底部具有坡面其坡面的倾斜角度与主梁1斜面倾斜角度相同。连接板5采用现场浇筑方式。主梁1与连接板5之间的连接钢筋6可以将主梁1与连接板5连接为整体，滑移层4采用收缩材料，如油毛毡或天然橡胶等，收缩材料不会产生累积变形，并且可以吸收主梁1与连接板5产生的位移和转角。

楔形的连接板5有利于将主梁1的纵桥向变形和转角转化为连接板5的竖向变形，可以极大的减小变形量；同时楔形连接板5可以将主梁1在连接段的单缝胀缩变形转到到连接板5的两端，将水平变形量进行分散，可得混凝土更不易开裂破坏；楔形的连接板5在汽车竖向荷载作用下，可以将受力沿楔形斜边进行分解使得连接板受力面积更大且比同长度的矩形连接板受更小的弯矩，受力更为合理，使得连接板5处不易出现混凝土开裂破坏。能够做到从力学机理上消除连接板5出现应力集中和开裂破坏的问题，保证行车的平顺性与安全性。当处于运营阶段的桥梁，其主梁1在受到外界因素的影响下发生反复胀缩变形，此时主梁1的纵桥向位移和转角可将被楔形的连接板5和滑移层4吸收，楔形的连接板5将主梁1的往复纵桥向位移转化为自身的竖向变形，从而吸收主梁1的纵桥向变形的影响，减小主梁连接段的应力集中现象，使其受力更为均匀合理，防止相邻主梁间的连接板5出现破坏而引起该部位跳车等病害。

与传统的桥梁连接板存在不同之处，其一是用楔形的混凝土连接板将主梁间的水平变形及转角转化为连接板的竖向变形，使得变形量得到极大的缩减；其二是楔形的连接板较同长度的矩形连接板，有更大的受力面积且由于楔形斜边的存在使得楔形混凝土连接板受力以受压为主，混凝土受力更为合理不易产生开裂和破坏；其三是利用连接钢筋及滑移层将连接板和主梁连接成整体，极大的提高了桥梁的整体性，且滑移层能防止主梁间连接板出现损坏而导致的雨水侵蚀主梁现象；该措施构造简单、通用性高、施工方便，有效保障行车平顺性与安全性；且容易在实际工程中推广应用，同时对治理主梁间的连接装置或伸缩装置的损害及该部位跳车现象的效果尤为显著，有效降低桥梁的养护费用，提高桥梁的全寿命周期。

在本实施例中，施工时，主梁1的下部设置有桥墩8，桥墩8上设有支撑主梁1的支座7，相邻主梁1与连接板5通过连接钢筋6连接成整体，主梁1上设置桥面板2，桥面板2上设置桥面铺装3，桥面铺装3可使的桥面无缝化，使得车辆通行更为平顺。

在本实施例中，连接板5的两侧和顶面均设置有收缩材料滑移层4，所述收缩材料滑移层4可以吸收主梁1以及楔形连接板5的变形和转角，保证连接板5正常工作。所述收缩材料滑移层4粘接于连接板5上，可采用耐久性及黏性良好的粘结剂，楔形连接板5各面均为平面结构，楔形连接板5斜边与主梁1连接段斜边倾斜角度相一致，斜边角度为30°～45°。

施工时，具体包括以下步骤：

（1）进行桥墩8和桥墩上部支座的施工，满足强度设计要求即可；

（2）接着进行主梁1的施工，主梁1在与连接板配合处的上部需做成斜面，斜面的倾斜角度为30°~ 45°，并斜面留出一段连接钢筋6，主梁1采用的截面形式不受限制，可以采用箱梁或T形梁等，主梁1可以采取现场浇筑或工厂预制；

（3）进行连接钢筋6的施工，将相邻两个主梁1预留的连接钢筋6进行焊接，其施工工艺及流程按施工规范进行，满足焊接强度要求；

（4）将收缩材料滑移层4紧贴主梁1与连接板段斜面进行安装，滑移层4材料采用无累积变形的收缩材料；

（5）进行连接板5的浇筑，连接板纵向截面呈楔形且连接板下部具有坡面与斜面的倾斜角度相一致以实现配合，满足配筋和强度要求即可；

（6）进行主梁上表面桥面板2的施工；

（7）在桥面板及在连接板5的上表面进行桥面铺装3的施工。

上述本发明所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解：优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本发明才公开部分数值以举例说明本发明的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本发明创造保护范围的限制。

本发明如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接( 例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构( 例如使用铸造工艺一体成形制造出来) 所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。

另外，上述本发明公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。

本发明提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (10)

1.一种新型桥梁连接板的结构，其特征在于，包括相邻设置的主梁及设置于主梁之间的连接板，所述上部相邻主梁之间下部具有桥墩，相邻所述主梁之间经连接板连接，所述连接板纵向截面为楔形，所述连接板内具有伸入相邻主梁内的连接钢筋。

2.根据权利要求1所述的一种新型桥梁连接板的结构，其特征在于，连接主梁上表面具有桥面板，所述桥面板及连接板上表面铺设有桥面铺装。

3.根据权利要求1所述的一种新型桥梁连接板的结构，其特征在于：所述桥墩上固定有支撑主梁的支座。

4.根据权利要求2所述的一种新型桥梁连接板的结构，其特征在于：连接板上顶面长度与相邻主梁顶面的桥面板间距相同，连接板的下底面长度与相邻主梁间距相同，连接板宽度与主梁宽度相同，连接板的厚度与桥面板厚度相同。

5.根据权利要求1或4所述的一种新型桥梁连接板的结构，其特征在于：所述主梁截面为箱形或T形截面，主梁在连接端纵向截面上部为斜面，所述连接板下部具有与斜面贴合的坡面。

6.根据权利要求5所述的一种新型桥梁连接板的结构，其特征在于：所述斜面的倾斜角度为30°~45°。

7.根据权利要求1所述的一种新型桥梁连接板的结构，其特征在于：所述连接板与主梁、桥面板和桥面铺装相向面填充有滑移层。

8.根据权利要求7所述的一种新型桥梁连接板的结构，其特征在于：所述滑移层为油毛毡或天然橡胶。

9.根据权利要求8所述的一种新型桥梁连接板的结构，其特征在于：所述连接板为钢筋混凝土结构，连接板内分别与相邻桥墩连接的连接钢筋之间固定连接。

10.一种新型桥梁连接板结构施工方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

（1）进行桥墩和桥墩上部支座的施工，满足强度设计要求即可；

（2）接着进行主梁的施工，主梁在与连接板配合处的上部需做成斜面，斜面的倾斜角度为30°~ 45°，并斜面留出一段连接钢筋，主梁采用的截面形式不受限制，可以采用箱梁或T形梁等，主梁1可以采取现场浇筑或工厂预制；

（3）进行连接钢筋的施工，将相邻两个主梁预留的连接钢筋进行焊接，其施工工艺及流程按施工规范进行，满足焊接强度要求；

（4）将收缩材料滑移层紧贴主梁与连接板段斜面进行安装，滑移层4材料采用无累积变形的收缩材料；

（5）进行连接板的浇筑，连接板纵向截面呈楔形且连接板下部具有坡面与斜面的倾斜角度相一致以实现配合，满足配筋和强度要求即可；

（6）进行主梁上表面桥面板的施工；

（7）在桥面板及在连接板的上表面进行桥面铺装的施工。