CN209523119U - 一种预制钢混组合桥面板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种预制钢混组合桥面板，包括正交异性钢桥面结构和混凝土预制桥面板，通过混凝土预制桥面板内设置预留孔，并在正交异性钢桥面板对应位置布置剪力钉，安装后使得正交异性钢桥面板上的剪力钉插入混凝土预制桥面板对应的预留孔内，在所述预留孔内填入高强度砂浆从而使预制混凝土桥面板与正交异性钢桥面板形成组合桥面板，同时在钢混交界面铺设环氧粘结层，用于找平及封闭钢砼交界面，从而提高组合桥面板的耐久性。该类型桥面板在适用性、经济性、加工质量、施工工期等诸方面均有较高推广价值，对今后类似工程具有开拓意义。
Description
技术领域
本实用新型涉及桥梁工程技术领域，具体地说是一种预制钢混组合桥面板。
背景技术
钢-混组合桥梁因其适用性、经济性及施工便捷性已被广泛采用，但考虑到普通砼桥面板自重较大，因此其跨径往往成为限制因素。对于大跨桥梁而言，一般还是采用正交异性钢桥面结构体系。由于该体系桥面板面外刚度较弱，易在车辆荷载作用下产生疲劳裂缝，目前还没有成熟措施解决，因此其在耐久性方面差强人意。
钢混组合桥面板始于上世纪60年代的日本，在本世纪初获得了一定的应用与发展，因其结合了普通混凝土板与钢桥面板的优点，目前越来越受到重视。但传统的钢混组合桥面板多利用钢桥面作为混凝土浇筑模架，不可避免的会产生混凝土收缩裂缝，并且随着混凝土板厚的降低（结构重量的降低），裂缝会更加容易产生。另外由于现场施工，砼层施工的几何精度也难以得到保证。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种预制钢混组合桥面板，结合普通砼桥面板、正交异性钢桥面板以及传统现浇钢混组合桥面板的优点，从而使结构受力合理，造价经济，构造简单，施工方便。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种预制钢混组合桥面板，包括正交异性钢桥面结构，其特征在于：正交异性钢桥面结构上方设置混凝土预制桥面板，通过混凝土预制桥面板内设置预留孔，并在正交异性钢桥面板对应位置布置剪力钉，安装后使得正交异性钢桥面板上的剪力钉插入混凝土预制桥面板对应的预留孔内，在所述预留孔内填入高强度砂浆从而使预制混凝土桥面板与正交异性钢桥面板形成组合桥面板。
进一步地，混凝土预制桥面板和正交异性钢桥面结构的交界面铺设环氧粘结层，用于找平及封闭钢砼交界面，从而提高组合桥面板的耐久性。
进一步地，混凝土预制桥面板板厚为80mm~160mm，预制结构可避免早期收缩裂缝的产生。
进一步地，混凝土预制桥面板之间通过板间纵横向后浇缝实现混凝土预制桥面板的连接，混凝土预制桥面板边缘设置梯形槽口，从而加强预制桥面板与现浇缝的纵横向抗剪能力。
进一步地，混凝土预制桥面板之间采用UHPC高强度砼作为现浇缝填料。
进一步地，如实际结构桥面板拉应力较大，则混凝土预制桥面板可采用钢纤维混凝土或者通过张拉桥面板体外/体内束的方式加以解决。
进一步地，混凝土预制桥面板预留孔可采用直径45~60mm圆孔，综合考虑桥面板受力及施工便捷性，圆孔布设纵横向间隔为300~600mm，通过后期填入高强度环氧砂浆实现与桥面板相应位置剪力钉的连接。
进一步地，所述混凝土预制桥面板预埋有吊钩。
进一步地，正交异性钢桥面结构包括钢桥面板及U型加劲肋板，钢桥面板厚为10mm~12mm，U型加劲肋板厚为5~7mm，高度250~350mm，间隔600～900mm，呈倒梯形，结合预制混凝土桥面板预留圆孔的位置，钢桥面板上方布置规格为φ16的焊钉，焊钉高度80～120mm，通过后期填入高强度砂浆实现与桥面板相应位置剪力键的连接。
本实用新型的另一目的在于提供一种预制钢混组合桥面板的施工方法，结合普通砼桥面板、正交异性钢桥面板以及传统现浇钢混组合桥面板的优点，从而使结构受力合理，造价经济，构造简单，施工方便。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种预制钢混组合桥面板的施工方法，包括以下步骤：
A、预制钢混组合桥面板包括正交异性钢桥面结构，正交异性钢桥面结构包括钢桥面板及U型加劲肋板，钢桥面板上设置若干焊钉剪力键；
B、混凝土预制桥面板存放一定时间后，运至现场准备吊装，混凝土预制桥面板内设有与焊钉剪力键配合的预留孔；
C、在钢桥面板顶缘铺设环氧粘结层，同时利用混凝土预制板内预埋吊钩将预制板安放就位，使得所述若干焊钉剪力键插入对应的预留孔内；
D、用高强度环氧砂浆整体封填预留孔；
E、混凝土预制桥面板间由后浇湿接缝形成整体。
本实用新型的主要优点在于：本实用新型采用钢混后结合，砼板不参与前期受力，减少开裂，因此砼桥面板可以选用普通砼，降低了造价；同时由于预制结构本身的优点，质量易于控制。本实用新型桥面板采用焊钉剪力键插入混凝土预制桥面板的预留孔内，采用高强度环氧砂浆整体封填预留孔，使得预应力效应类似于预制板“群钉”原理，可以大大减少砼板开裂的可能。本实用新型的预制钢混组合桥面板结合普通砼桥面板、正交异性钢桥面板以及传统现浇钢混组合桥面板的优点，该桥面板构造形式能够有效解决传统正交异性桥面板疲劳裂缝的产生，提高了桥梁的耐久性。综上所述，该类型组合桥面板在适用性、经济性、加工质量、施工工期等诸方面均有较高推广价值，对今后类似工程具有开拓意义。
附图说明
图1为预制钢混组合桥面板断面图。
图2为预制混凝土桥面板平面图。
图3为预制混凝土桥面板钢筋及焊钉布置示意图。
图4为预制混凝土桥面板预留孔回填砂浆示意图。
图5为预制钢混组合桥面板布置图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实例对本实用新型提出的一种预制钢混组合桥面板作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。
结合图1至图5说明本实例的一种预制钢混组合桥面板，包括预制混凝土桥面板1和正交异性钢桥面结构2，所述预制混凝土桥面板1内含纵横向普通钢筋10，正交异性钢桥面结构包括钢桥面板2和U型加劲肋3，所述钢桥面板2上设有焊钉剪力键7，钢桥面板2与预制混凝土桥面板1之间设环氧粘结层9。
混凝土桥面板1采用预制结构，边缘设置梯形槽口5加强预制板与现浇缝11纵横向抗剪能力。混凝土预制板1内设置直径50mm预留孔4，布设的纵横向间隔均为600mm，该预留孔须与焊钉剪力键7位置对应。
混凝土预制板存放一定时间后（180天），运至现场准备吊装。吊装时需在钢桥面板顶缘铺设环氧粘结层9，同时可利用预埋吊钩6将预制板安放就位，最后统一用高强度环氧砂浆8整体封填预留孔4。本实用新型采用钢混后结合，砼板不参与前期受力，减少开裂。
优选地，所述预留孔包括位于上部的直孔和直孔底部的倒锥形孔，底部设倒锥形孔可方便预制桥面板现场安装。
预制混凝土板间由后浇湿接缝11形成整体。由于现浇混凝土接缝部分收缩徐变效应较大，外加桥面板板厚较小，在不过分增加桥面板造价的前提下（一般而言，现浇缝仅占到桥面板总量的20%左右），可采用UHPC高强度砼作为现浇缝填料从而避免裂缝的产生。
由于制作精度及施工变形等原因，在砼预制板与钢桥面板交界面之间不可避免地会存在间隙，湿气雨水渗入恐影响桥面板耐久性。出于此方面考虑，架设预制板的同时在钢混交界面铺设环氧粘结层，用于找平及封闭交界面，从而提高了其耐久性。
相比于普通混凝土或者纯钢结构桥面板，无论是顺桥向还是横桥向承重结构，荷载局部效应往往成为设计控制因素。钢混组合桥面板则能够充分发挥组合截面的优点，能够减轻桥面板系重量以及节省造价。由于成为组合结构，该类型桥面板与普通砼预制板相比减少了砼板的厚度，减轻重量；与一般正交异性钢桥面系相比减少了钢板厚度并加大了U型加劲肋间隔，减少了桥面系钢材用量，同时避免了钢桥面板疲劳开裂的问题；与一般现浇组合桥面板相比，桥面板工厂化制造，质量更易于保证，前期裂缝少，同时可存放一定时间后安装，减少收缩徐变对结构影响。砼板架设可利用钢板作为支架，同时可在钢混交界面铺设环氧粘结层用于找平及封闭钢砼交界面，从而提高组合桥面板的耐久性。
以厚度15cm混凝土预制板，钢桥面板板厚12mm， U肋板厚6mm（720mm间隔）的预制钢混组合桥面板为例，与一般厚度25cm的混凝土桥面板相比，减少约20%的桥面系重量；与一般厚度16mm，U肋板厚8mm（600mm间隔）的纯钢结构桥面板相比，减少约30%的钢材用量。在此基础上可进一步优化构造尺寸，从而进一步提高钢混组合桥面板的经济优势。
上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述，并非对本实用新型范围的任何限定，本实用新型领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。
Claims (7)
1.一种预制钢混组合桥面板，包括正交异性钢桥面结构，其特征在于：正交异性钢桥面结构上方设置混凝土预制桥面板，通过混凝土预制桥面板内设置预留孔，并在正交异性钢桥面板对应位置布置剪力钉，安装后使得正交异性钢桥面板上的剪力钉插入混凝土预制桥面板对应的预留孔内，在所述预留孔内填入高强度砂浆从而使预制混凝土桥面板与正交异性钢桥面板形成组合桥面板。
2.根据权利要求1所述的预制钢混组合桥面板，其特征在于：混凝土预制桥面板和正交异性钢桥面结构的交界面铺设环氧粘结层。
3.根据权利要求1所述的预制钢混组合桥面板，其特征在于：混凝土预制桥面板板厚为80mm~160mm。
4.根据权利要求1所述的预制钢混组合桥面板，其特征在于：混凝土预制桥面板之间通过板间纵横向后浇缝实现混凝土预制桥面板的连接，混凝土预制桥面板边缘设置梯形槽口，从而加强预制桥面板与现浇缝的纵横向抗剪能力。
5.根据权利要求3所述的预制钢混组合桥面板，其特征在于：混凝土预制桥面板之间采用UHPC高强度砼作为现浇缝填料。
6.根据权利要求1所述的预制钢混组合桥面板，其特征在于：混凝土预制桥面板预留孔可采用直径45~60mm圆孔，圆孔布设纵横向间隔为300~600mm。
7.根据权利要求1所述的预制钢混组合桥面板，其特征在于：正交异性钢桥面结构包括钢桥面板及U型加劲肋板，钢桥面板厚为10mm~12mm；U型加劲肋板厚为5~7mm，高度250~350mm，间隔600～900mm，呈倒梯形；钢桥面板上方布置规格为φ16的焊钉，焊钉高度80～120mm。
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|---|---|---|---|---|
| CN111877172A (zh) * | 2020-07-27 | 2020-11-03 | 南京工业大学 | 一种装配式uhpc钢混组合桥面板及其施工方法 |
| CN115628449A (zh) * | 2022-12-20 | 2023-01-20 | 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 | 一种装配结构形式气液同轴离心喷嘴 |
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| CN111877172B (zh) * | 2020-07-27 | 2021-06-25 | 南京工业大学 | 一种装配式uhpc钢混组合桥面板及其施工方法 |
| CN115628449A (zh) * | 2022-12-20 | 2023-01-20 | 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 | 一种装配结构形式气液同轴离心喷嘴 |
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