CN110468689A - 桥面板及钢混组合梁 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种桥面板，包括沿纵桥向依次拼接的多块预制桥板单元，每一桥板单元包括中间板和位于中间板的两横桥向端的两块悬臂板，相邻两悬臂板拼接形成干拼缝。还涉及一种钢混组合梁，在桥面板上设有多个剪力槽，钢梁的上翼缘设有分别伸入至各剪力槽内的剪力连接件，并在剪力槽内浇筑混凝土。本发明中，悬臂板采用干拼缝拼接，施工过程不影响桥下交通，在保证施工安全的同时，可有效地提高施工速度，降低施工成本。进一步地，桥面板中间部分采用湿接缝，保证桥板单元之间的连接结构性能，充分发挥干拼法与湿接缝连接的各自优点，缩短施工工期，保证桥面板整体受力性能，提高桥面板的使用寿命。

Description

桥面板及钢混组合梁

技术领域

本发明属于桥梁工程技术领域，具体涉及一种桥面板及包括该桥面板的钢混组合梁。

背景技术

钢-混组合梁混凝土桥面板常采用工厂预制现场拼装的施工方法，预制桥面板之间的连接是桥面板受力最薄弱且施工较复杂的部位，其连接方法直接影响着桥面板整体受力性能和节段拼装施工速度。

预制桥面板之间的连接常采用横桥向贯通的现浇湿接缝连接，钢筋采用焊接连接。其主要问题有以下几点：

(1)施工时影响桥下交通：对于钢箱组合梁箱外悬臂部分外漏施工，存在临时构件掉落的风险、现浇混凝土水分外溢，需要设置防护措施。

(2)湿接缝间钢筋采用焊接连接，现场焊接空间狭小，人工焊接工作量大且焊接质量无法保证。

(3)采用横桥向贯通的现浇湿接缝连接，需要先浇筑湿接缝处混凝土再张拉预应力钢束，导致预应力导入度低，即桥面板预应力部分导入钢梁而非混凝土桥面板。

(4)施工速度慢：悬臂部分湿接缝模板常需设置斜撑，模板安装难度较大。近年来，预制节段干拼法发展迅速，若预制桥面板采用干拼法则桥面板整体受力性能大打折扣，桥面板抗剪、抗扭性能差。

发明内容

本发明实施例涉及一种桥面板及包括该桥面板的钢混组合梁，至少可解决现有技术的部分缺陷。

本发明实施例涉及一种桥面板，包括沿纵桥向依次拼接的多块桥板单元，每一所述桥板单元包括中间板和位于所述中间板的两横桥向端的两块悬臂板，所述桥板单元为预制构件，相邻两所述悬臂板拼接形成干拼缝。

作为实施例之一，于所述干拼缝处设有第一抗剪结构。

作为实施例之一，所述第一抗剪结构包括一个或沿横桥向依次排布的多个抗剪单元，所述抗剪单元包括设于其中一所述悬臂板上的剪力键以及对应设于另一所述悬臂板上的剪力键安装槽，所述剪力键与所述剪力键安装槽相互嵌插形成企口结构。

作为实施例之一，相邻两所述悬臂板之间张拉有边部预应力钢束，或者，边部预应力钢束依次贯穿对应侧的各悬臂板而张拉在桥板的两纵桥向端。

作为实施例之一，相邻两所述中间板拼接形成湿接缝。

作为实施例之一，湿接缝结构包括形成于相邻两所述中间板之间的连接槽、分别自该两中间板伸入至所述连接槽内的多根纵向钢筋以及浇筑于所述连接槽内以固结各所述纵向钢筋的第一槽内混凝土。

作为实施例之一，相邻两所述中间板的纵向钢筋在所述连接槽内通过锚固板搭接而实现纵向钢筋连续。

作为实施例之一，湿接缝处设有第一横向钢筋，该第一横向钢筋两端分别通过连接套筒与两侧悬臂板内的边部横向钢筋连接。

作为实施例之一，该桥面板的板面上设有多个供钢梁上的剪力连接件伸入的剪力槽。

作为实施例之一，每一所述剪力槽包括分别形成于相邻两所述桥板单元上的两个开口槽，两所述开口槽随对应的两所述桥板单元拼接而拼合在一起。

作为实施例之一，该桥面板还包括横跨所述剪力槽的第二横向钢筋。

本发明实施例涉及一种钢混组合梁，包括钢梁，还包括如上所述的桥面板，所述钢梁的上翼缘设有分别伸入至各所述剪力槽内的剪力连接件，所述剪力槽内浇筑有第二槽内混凝土。

本发明实施例至少具有如下有益效果：

本发明中，悬臂板的拼接采用干拼缝形式，保证施工过程不影响桥下交通，可避免搭设湿接缝模板以及为湿接缝模板配套设置斜撑、设置防护措施等，在保证施工安全的同时，可有效地提高施工速度，降低施工成本。

本发明实施例进一步具有如下有益效果：

本发明采用干湿组合连接技术，悬臂部分采用干接缝，避免影响桥下交通，中间部分采用湿接缝，保证桥板单元之间的连接结构性能，尤其适应桥面板中间部分荷载较为集中的情况；本发明充分发挥干拼法与湿接缝连接的各自优点，缩短施工工期，保证桥面板整体受力性能，提高桥面板的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的桥面板的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的钢混组合梁的剖面示意图；

图3为本发明实施例提供的桥面板的平面示意图；

图4为本发明实施例提供的悬臂板拼接结构示意图；

图5为本发明实施例提供的中间板拼接结构示意图；

图6为本发明实施例提供的剪力槽处(剪力槽与中间板连接处)钢筋布置示意图；

图7为本发明实施例提供的剪力槽处(剪力槽与连接槽连接处)钢筋布置示意图。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1和图3，本发明实施例提供一种桥面板1，包括沿纵桥向依次拼接的多块桥板单元101，每一所述桥板单元101包括中间板1011和位于所述中间板1011的两横桥向端的两块悬臂板1012，所述桥板单元101为预制构件，相邻两所述悬臂板1012拼接形成干拼缝102。

可以理解地，对于相邻两桥板单元101之间的拼接，两桥板单元101的中间板1011相互拼接，中间板1011每侧的两块悬臂板1012相互拼接。对于上述相邻两悬臂板1012拼接形成干拼缝102的形式，也即该相邻的两悬臂板1012是位于中间板1011同一侧，拼接形成的干拼缝102是平行于横桥向的。

对于两悬臂板1012之间的拼接，例如可以采用粘接结构，在其中一个实施例中，二者匹配面采用环氧密封胶粘接形成干接缝。

本实施例提供的桥面板1，悬臂板1012的拼接采用干拼缝102形式，保证施工过程不影响桥下交通，可避免搭设湿接缝模板以及为湿接缝模板配套设置斜撑、设置防护措施等，在保证施工安全的同时，可有效地提高施工速度，降低施工成本。

进一步优选地，于所述干拼缝102处设有第一抗剪结构，用以提高桥面板1悬臂部分干拼缝102处的抗剪能力。在其中一个实施例中，如图3和图4，所述第一抗剪结构包括一个或沿横桥向依次排布的多个抗剪单元，所述抗剪单元包括设于其中一所述悬臂板1012上的剪力键1014以及对应设于另一所述悬臂板1012上的剪力键安装槽1015，所述剪力键1014与所述剪力键安装槽1015相互嵌插形成企口结构。

其中，优选为一道干拼缝102处设有多个上述的抗剪单元。更进一步地，每块悬臂板1012的每个干拼端设有多个上述的剪力键1014和多个上述的剪力键安装槽1015，并且每个干拼端上的剪力键1014与剪力键安装槽1015交错布置，即沿横桥向，每相邻两个剪力键1014之间有一剪力键安装槽1015，每相邻两个剪力键安装槽1015之间有一剪力键1014，则该干拼端呈齿状，两块悬臂板1012拼接时，保证其中一个干拼端的各剪力键1014插入另一干拼端的各剪力键安装槽1015内，两干拼端呈齿状啮合。

上述第一抗剪结构能够有效地抵抗横桥向的剪力，保证桥面板1的结构稳定性和使用安全。上述的剪力键1014可采用四棱锥台等多棱锥台形式，上述剪力键安装槽1015对应匹配设置，除能抵抗横桥向剪力外，还能有效地抵抗竖向剪力。

本实施例中，基于上述悬臂部分采用干拼缝102的改进形式，可在浇筑湿接缝之前即张拉预应力钢束，此时桥面板1与钢梁2未结合，可防止预应力导入钢梁2，避免了现有技术中先浇筑湿接缝处混凝土再张拉预应力钢束而导致预应力部分导入钢梁2的问题，显著地增强桥板单元101之间的连接性能，保证桥面板1的整体性。相应地，如图4，相邻两所述悬臂板1012之间张拉有边部预应力钢束107，或者，边部预应力钢束107依次贯穿对应侧的各悬臂板1012而张拉在桥板的两纵桥向端；其中，桥面板1安装时，优选为从中心板(桥板单元101编号n)处向两侧(桥面板1编号n-1...、n+1...)对称安装，上述边部预应力钢束107也对应地从中心板向两侧张拉。

进一步优化上述桥面板1的结构，相邻两所述中间板1011拼接形成湿接缝，中间板1011的湿接缝施工过程中，施工临时构件、模板、湿接缝均未外漏于钢箱梁2之外，因而施工不会影响桥下交通。本实施例中，采用干湿组合连接技术，悬臂部分采用干接缝，避免影响桥下交通，中间部分采用湿接缝，保证桥板单元101之间的连接结构性能(例如连接结构强度、抗剪性能、抗扭性能等)，尤其适应桥面板1中间部分荷载较为集中的情况；本实施例充分发挥干拼法与湿接缝连接的各自优点，缩短施工工期，保证桥面板1整体受力性能，提高桥面板1的使用寿命。

上述湿接缝施工可采用现有技术中常规的制模浇筑方案；在优化方案中，如图5：相邻两中间板1011之间的湿接缝结构包括形成于相邻两所述中间板1011之间的连接槽103、分别自该两中间板1011伸入至所述连接槽103内的多根纵向钢筋105以及浇筑于所述连接槽103内以固结各所述纵向钢筋105的第一槽内混凝土。

对于上述连接槽103的形成，优选是通过两中间板1011的纵桥向端部围合而成；在其中一个实施例中，两中间板1011的纵桥向端部均为与竖向平行的平面，通过两中间板1011的纵桥向端部围合形成上下贯通的连接槽103，通过在该连接槽103上下分别制模可便于在该连接槽103内浇筑第一槽内混凝土；在另外的实施例中，两中间板1011的纵桥向端部为L型端部，通过两L型端部对接可围合形成顶部贯通的连接槽103，施工更为方便。

上述的纵向钢筋105即为其长度方向与纵桥向平行的钢筋，其一端固结于对应的中间板1011内，另一端则伸出于该中间板1011外并向相邻的中间板1011侧延伸。在常规的实施方式中，分别自两侧伸入至连接槽103内的纵向钢筋105可焊接在一起而实现纵向钢筋105连续；但更优选的方案在于：如图5，相邻两中间板1011的纵向钢筋105在连接槽103内通过锚固板106搭接而实现纵向钢筋105连续，该方式避免了钢筋焊接操作，显著地减少工作量，能实现桥板单元101之间的快速拼装，并且能有效地提高两中间板1011的湿接缝连接质量。锚固板106与钢筋的搭接结构是现有技术，此处不作详述。

进一步优选地，两中间板1011的纵向钢筋105在上述连接槽103内交错布置，即：连接槽103内，每相邻两左侧纵向钢筋105之间有一右侧纵向钢筋105，每相邻两右侧纵向钢筋105之间有一左侧纵向钢筋105，该结构不仅便于锚固板106的安装，而且能提高两中间板1011的湿接缝性能。另外，根据桥面板1性能需求，可设置多层纵向钢筋105；拼接的两中间板1011之间还可根据结构受力需要布置中部预应力钢束，此处不作一一详述。

上述连接槽103的宽度可根据桥面板1受力、锚固板106搭接长度等进行设计确定，本实施例中，其宽度在40～60cm范围内。

进一步地，如图7，湿接缝处设有第一横向钢筋109，该第一横向钢筋109两端分别通过连接套筒110与两侧悬臂板1012内的边部横向钢筋111连接。可以理解地，上述横向钢筋即为其长度方向与横桥向平行的钢筋。其中，上述连接套筒110优选是预埋在悬臂板1012内的；根据桥面板1性能需求，可设置多层横向钢筋，在图7示出的实施例中，包括靠近桥面板1上板面的上层横向钢筋和靠近桥面板1下板面的下层横向钢筋，装配时，优选先连接下层横向钢筋再连接上层横向钢筋。

基于上述湿接缝处第一横向钢筋109与悬臂板1012内的边部横向钢筋111连接的结构，能够进一步提高湿接缝的结构性能。在可选的实施方式中，如图1和图3，上述干拼缝102与上述湿接缝位于同一横桥向截面上，在上述结构中，湿接缝的纵桥向宽度大于干拼缝102的纵桥向宽度，因而上述边部横向钢筋111位于干拼缝102旁而与湿接缝内的第一横向钢筋109连接，可提高湿接缝与干拼缝102的协同受力性能。

接续上述桥面板1的结构，如图1-图3以及图6和图7，该桥面板1的板面上设有多个供钢梁2上的剪力连接件201伸入的剪力槽104。可以理解地，该剪力槽104应对应于钢梁2上的剪力连接件201的位置而设定；基于钢梁2/钢箱梁2的结构，上述剪力连接件201可设于钢梁2的上翼缘，一般地，上述钢梁2的上翼缘作为桥面板1悬臂部分与中间部分的分界，则上述剪力槽104位于悬臂板1012与中间板1011之间。

桥板单元101预制时，预留上述的剪力槽104即可；该剪力槽104为上下贯通的槽，其底部可通过钢梁2的上翼缘封堵，便于在该剪力槽104内浇筑第二槽内混凝土，无需搭模，则优选为该剪力槽104的横桥向宽度小于钢梁2上翼缘的横桥向宽度(例如宽度较钢梁2上翼缘每侧窄5～6cm)。

在其中一个实施例中，上述的剪力槽104可为完整预留在桥板单元101中，即每一桥板单元101的两个纵桥向端部之间有一剪力槽104。

在另外的实施例中，上述的剪力槽104通过两个桥板单元101拼接时围合而成，即每一剪力槽104包括分别形成于相邻两桥板单元101上的两个开口槽，两开口槽随对应的两桥板单元101拼接而拼合在一起；这种结构的剪力槽104，可进一步提高桥板单元101之间的连接结构性能，保证桥面板1的整体受力性能。也即相邻两桥板单元101之间，除包括两中间板1011之间的连接槽103内湿接缝结构，还包括两桥板单元101之间的剪力槽104内湿接缝结构，两桥板单元101之间的连接质量更可靠；更进一步地，上述剪力槽104与上述连接槽103连通，效果更佳。

在可选的实施例中，上述桥板单元101为整体预制件，即其悬臂板1012与中间板1011整体预制，可保证其受力性能；每一桥板单元101具有四个上述的开口槽，其中间板1011与两块悬臂板1012之间各有两个开口槽，每侧的两开口槽的纵桥向长度之和小于该桥板单元101的纵桥向长度，则中间板1011与每侧的悬臂板1012之间还通过过渡梁1013连为一体。

进一步地，如图6，该桥面板1还包括横跨所述剪力槽104的第二横向钢筋108，同样地，根据桥面板1性能需求，可设置多层第二横向钢筋108，在图6示出的实施例中，包括靠近桥面板1上板面的上层第二横向钢筋108和靠近桥面板1下板面的下层第二横向钢筋108。上述第二横向钢筋108可在桥面板1预制时即横跨上述的剪力槽104或者是横跨对应的开口槽。通过设置上述第二横向钢筋108，可进一步提高悬臂板1012与中间板1011之间的协同受力性能，同时也就提高了湿接缝与干拼缝102的协同受力性能，保证桥面板1的整体受力性能。

本实施例中，通过设置上述的剪力槽104实现桥面板1与钢梁2之间的可靠连接，保证钢混组合梁的结果强度和受力性能。

相应地，本发明实施例还提供一种钢混组合梁，包括钢梁2以及上述的桥面板1，所述钢梁2的上翼缘设有分别伸入至各剪力槽104内的剪力连接件201，所述剪力槽104内浇筑有第二槽内混凝土。

施工时，先架设钢梁2，然后吊装预制桥板单元101，桥板单元101拼装时，先张拉预应力钢束后再在连接槽103内浇筑第一槽内混凝土以及在剪力槽104内浇筑第二槽内混凝土。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种桥面板，包括沿纵桥向依次拼接的多块桥板单元，每一所述桥板单元包括中间板和位于所述中间板的两横桥向端的两块悬臂板，其特征在于：所述桥板单元为预制构件，相邻两所述悬臂板拼接形成干拼缝。

2.如权利要求1所述的桥面板，其特征在于：于所述干拼缝处设有第一抗剪结构。

3.如权利要求2所述的桥面板，其特征在于：所述第一抗剪结构包括一个或沿横桥向依次排布的多个抗剪单元，所述抗剪单元包括设于其中一所述悬臂板上的剪力键以及对应设于另一所述悬臂板上的剪力键安装槽，所述剪力键与所述剪力键安装槽相互嵌插形成企口结构。

4.如权利要求1至3中任一项所述的桥面板，其特征在于：相邻两所述悬臂板之间张拉有边部预应力钢束，或者，边部预应力钢束依次贯穿对应侧的各悬臂板而张拉在桥板的两纵桥向端。

5.如权利要求1所述的桥面板，其特征在于：相邻两所述中间板拼接形成湿接缝。

6.如权利要求5所述的桥面板，其特征在于：湿接缝结构包括形成于相邻两所述中间板之间的连接槽、分别自该两中间板伸入至所述连接槽内的多根纵向钢筋以及浇筑于所述连接槽内以固结各所述纵向钢筋的第一槽内混凝土。

7.如权利要求6所述的桥面板，其特征在于：相邻两所述中间板的纵向钢筋在所述连接槽内通过锚固板搭接而实现纵向钢筋连续。

8.如权利要求5所述的桥面板，其特征在于：湿接缝处设有第一横向钢筋，该第一横向钢筋两端分别通过连接套筒与两侧悬臂板内的边部横向钢筋连接。

9.如权利要求1至8中任一项所述的桥面板，其特征在于：其板面上设有多个供钢梁上的剪力连接件伸入的剪力槽。

10.如权利要求9所述的桥面板，其特征在于：每一所述剪力槽包括分别形成于相邻两所述桥板单元上的两个开口槽，两所述开口槽随对应的两所述桥板单元拼接而拼合在一起。

11.如权利要求9所述的桥面板，其特征在于：还包括横跨所述剪力槽的第二横向钢筋。

12.一种钢混组合梁，包括钢梁，其特征在于：还包括如权利要求9至11中任一项所述的桥面板，所述钢梁的上翼缘设有分别伸入至各所述剪力槽内的剪力连接件，所述剪力槽内浇筑有第二槽内混凝土。