CN206385460U - 组合型桥面板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及桥面构造技术领域。本实用新型公开了一种组合型桥面板包括呈凹凸起伏状的波形钢板、磨耗层，所述波形钢板的凸面上设有钢筋网，所述波形钢板上的凹面处设有抗剪增强结构，所述抗剪增强结构包括设置在波形钢板凹面处的基板以及从基板上端间隔延伸出的若干个抗剪销，相邻抗剪销之间形成抗剪槽口，所述波形钢板、抗剪增强结构通过浇筑在波形钢板上的混凝土层包裹成一体结构，所述磨耗层设置于混凝土层上。本实用新型为了提高组合桥面系的抗剪能力，选用上述新型的抗剪增强结构，该抗剪增强结构通过抗剪销垂直嵌入浇筑的混凝土层确保波形钢板和混凝土层这两层结构互锁连接，抗剪性能优越，变形能力强。
Description
技术领域
本实用新型涉及桥面构造技术领域，具体涉及一种组合型桥面板。
背景技术
在桥梁的长期使用过程中，外界自然环境、超载等因素造成桥梁结构不同程度的损伤，而桥面板直接承受车辆荷载和环境的作用，是受超载、腐蚀、疲劳等不利因素影响最直接的构件。为了克服传统正交异性钢桥面板以及钢板-混凝土组合桥面板焊缝数量较多、重车作用下桥面板抗剪能力不足的缺点，选用波形顶板代替传统的平钢板。钢板做成波形结构，根据结构力学需要进行断面设计，可以减轻结构自重，大大提高结构承载力及抗疲劳性能，同时波形顶板可以充当桥面板施工时的模板。
中国专利文献CN103422434A中公开了一种波形钢板组合结构桥面系，该波形钢板组合结构桥面系包括波形钢板，所述的波形钢板上设置有钢筋骨架和栓钉，钢筋骨架和栓钉浇入混凝土内。采用栓钉连接波形钢板与混凝土抗剪能力不足，最终构成的组合结构桥面系抗剪强度不高。
实用新型内容
为了解决上述现有技术的问题，本实用新型采用以下技术方案实现：
本实用新型组合型桥面板包括呈凹凸起伏状的波形钢板、磨耗层，所述波形钢板的凸面上设有钢筋网，所述波形钢板上的凹面处设有抗剪增强结构，所述抗剪增强结构包括设置在波形钢板凹面处的基板以及从基板上端间隔延伸出的若干个抗剪销，相邻抗剪销之间形成抗剪槽口，所述波形钢板、抗剪增强结构通过浇筑在波形钢板上的混凝土层包裹成一体结构，所述磨耗层设置于混凝土层上。
作为上述组合型桥面板的进一步改进，所述混凝土层为PVA-ECC层。PVA-ECC层为超高韧性聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料构成的结构。混凝土层采用PVA-ECC层具有强度高、延性好、自愈合能力强、自重小、抗冲击性能好、抗疲劳能力强以及耐久性好等优越的力学性能。本实用新型将PVA-ECC层与波形钢底板通过上述抗剪增强结构结合在一起，开发出结构承载力高、组合层间抗剪连接可靠、抗疲劳性好、抗冲击能力强、自愈合性能优越、耐久性能好、工厂化生产质量可靠的组合型桥面板。
作为上述组合型桥面板的进一步改进，所述抗剪增强结构通过加固件加固设置于波形钢板上。
进一步地，所述加固件为贯穿抗剪槽口并与波形钢板相连的固定钢筋，固定钢筋可选为短钢筋，所述固定钢筋可与波形钢板焊接连接。
进一步地，所述钢筋网包括设置于下层的横向钢筋和设置于上层的纵向钢筋，所述横向钢筋和纵向钢筋通过绑扎结构连接。绑扎结构一般为用于绑扎钢筋的钢箍结构。
作为上述组合型桥面板的进一步改进，所述抗剪销为T型钢板，所述T型钢板包括两端为圆弧端的上部以及两侧为圆弧内凹的下部。抗剪销采用此种结构抗剪效果更佳优异。
作为上述组合型桥面板的进一步改进，所述基板为矩形钢板。
本实用新型为了提高组合桥面系的抗剪能力，选用上述新型的抗剪增强结构，该抗剪增强结构通过抗剪销垂直嵌入浇筑的混凝土层确保波形钢板和混凝土层这两层结构互锁连接，抗剪性能优越，变形能力强。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型中抗剪增强结构的示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型组合型桥面板，包括呈凹凸起伏状的波形钢板1、磨耗层3，其特征在于，所述波形钢板1上的凹面处设有抗剪增强结构5，结合图2所示，所述抗剪增强结构5包括设置在波形钢板1凹面处的基板51以及从基板51上端间隔延伸出的若干个抗剪销52，相邻抗剪销52之间形成抗剪槽口53，所述抗剪销52为T型钢板，所述T型钢板包括两端为圆弧端的上部以及两侧为圆弧内凹的下部。所述基板51为矩形钢板，所述基板51通过焊接设置于波形钢板1的凹面处。所述波形钢板1、抗剪增强结构5通过浇筑在波形钢板1 上的混凝土层包裹成一体结构，所述磨耗层3设置于混凝土层上，所述混凝土层为PVA-ECC 层2。所述抗剪增强结构5通过加固件加固设置于波形钢板1上。所述加固件为贯穿抗剪槽口53并与波形钢板1相连的固定钢筋6。所述波形钢板1的上表面设有钢筋网4。所述钢筋网4包括设置于下层的横向钢筋42和设置于上层的纵向钢筋41，所述横向钢筋42和纵向钢筋41通过绑扎结构连接。在本实用新型实际应用过程中组合型桥面板的底面间隔设有横隔板。
本实用新型在实际生产过程中，波形钢板在工厂轧制成型，可以作为上述浇筑PVA-ECC 层的施工模板，同时抗剪增强结构在工厂由两条纵向角焊缝焊于波形钢板的凹面处，由此便于保证施工质量，加快施工进度。采用波形钢板可以减少焊缝数量，提高结构抗疲劳能力。在波形钢板凹面焊接复合销，在复合销间隙中心设置贯通横向短钢筋，通过垂直嵌入钢销与间质混凝土确保结构互锁连接，抗剪性能优越，变形能力强。
通过抗剪增强结构的连接，波形钢板与PVA-ECC层形成整体受力的结构，充分利用了PVA-ECC强度高、韧性好以及自愈合能力强等力学特点，可以提高结构的抗冲击性能以及抗疲劳能力，PVA—ECC是一种具有应变硬化特性和优良开裂性能的高韧性纤维增强水泥基复合材料，其极限拉应变值大于3％，接近普通混凝土或传统FRC的500倍，在增强结构安全性、耐久性及可持续性方面，具有极大优势。PVA-ECC由于优越的物理性能，使其使用寿命大大延长，全寿命总耗能比普通钢筋混凝土有较大降低，环保意义突出。除此之外，PVA-ECC还具有抗渗、抗冻融能力强，耐久性好，后期维护费用少等优点。
其中PVA-ECC材料是一种利用断裂力学和微观力学原理对材料进行系统设计。例如，以水泥、矿物掺和料、水、粒径小于5mm的细骨料与PVA纤维搅拌而成的水泥基复合材料，具有强度高、韧性好、自愈合能力强、耐久性好以及环保等优点，能够使PVA—ECC层厚度更薄，并满足结构设计要求。
在实际应用本实用新型组合型桥面板时，具体施工具体包含以下步骤：
(1)钢梁预制、抗剪增强结构焊接：按照常规钢结构桥梁施工方法进行钢梁工厂预制，然后工厂精确定位焊接抗剪增强结构；
(2)钢梁架设：现场进行钢梁拼接工序，直至完成钢梁架设得到波形钢板；
(3)施工绑扎钢筋网：在抗剪增强结构的抗剪槽口处定位绑扎贯穿横向的固定钢筋，在波形钢板内的凸面上定位绑扎纵向钢筋和横向钢筋，横向钢筋铺设在下方，纵向钢筋布置在上方；
(4)浇筑PVA-ECC层：在经过步骤(3)施工后的波形钢桥面板层上浇筑PVA-ECC层，并保证所述抗剪增强结构、固定钢筋以及钢筋网包埋于PVA-ECC层中形成一体结构；
(5)铺筑磨耗层：在所述的PVA-ECC层顶面进行糙化处理，并在其上方铺筑磨耗层，完成本实用新型组合型桥面板的施工。
Claims (7)
1.组合型桥面板，包括呈凹凸起伏状的波形钢板(1)、磨耗层(3)，其特征在于，所述波形钢板(1)凸面上设有钢筋网(4)，所述波形钢板(1)上的凹面处设有抗剪增强结构(5)，所述抗剪增强结构(5)包括设置在波形钢板(1)凹面处的基板(51)以及从基板(51)上端间隔延伸出的若干个抗剪销(52)，相邻抗剪销(52)之间形成抗剪槽口(53)，所述波形钢板(1)、抗剪增强结构(5)通过浇筑在波形钢板(1)上的混凝土层包裹成一体结构，所述磨耗层(3)设置于混凝土层上。
2.如权利要求1所述的组合型桥面板，其特征在于，所述混凝土层为PVA-ECC层(2)。
3.如权利要求1所述的组合型桥面板，其特征在于，所述抗剪增强结构(5)通过加固件加固设置于波形钢板(1)上。
4.如权利要求3所述的组合型桥面板，其特征在于，所述加固件为贯穿抗剪槽口(53)并与波形钢板(1)相连的固定钢筋(6)。
5.如权利要求1所述的组合型桥面板，其特征在于，所述钢筋网(4)包括设置于下层的横向钢筋(42)和设置于上层的纵向钢筋(41)，所述横向钢筋(42)和纵向钢筋(41)通过绑扎结构连接。
6.如权利要求1所述的组合型桥面板，其特征在于，所述抗剪销(52)为T型钢板，所述T型钢板包括两端为圆弧端的上部以及两侧为圆弧内凹的下部。
7.如权利要求1所述的组合型桥面板，其特征在于，所述基板(51)为矩形钢板，所述基板(51)通过焊接设置于波形钢板(1)的凹面处。
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