凹肋耐候鋼-混凝土組合橋面板制造技術(shù)

凹肋耐候鋼?混凝土組合橋面板，以有效減少橋面系用鋼量，并使橋面板的施工質(zhì)量易于得到保證，簡(jiǎn)化施工工藝，從而有效節(jié)約工程費(fèi)用。組合橋面板包括至少一個(gè)組合橋面板單元，組合橋面板單元包括底鋼板和澆筑于其上的現(xiàn)澆混凝土板，以及使底鋼板、現(xiàn)澆混凝土板連接為一體的剪力鍵，其特征是：所述底鋼板為其板面沿長(zhǎng)度方向間隔上凹形成波峰部的凹肋形底鋼板，在底鋼板寬度方向兩端焊接連接封頭帶孔鋼板。所述剪力鍵包括凹肋形底鋼板上凹的波峰部，以及焊接固定在凹肋形底鋼板板面上的鋼筋剪力鍵。所述現(xiàn)澆混凝土板由澆筑于凹肋形底鋼板板面上混凝土形成，且將鋼筋剪力鍵埋設(shè)于其內(nèi)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及組合結(jié)構(gòu)橋梁，特別涉及一種凹肋耐候鋼-混凝土組合橋面板。
技術(shù)介紹
混凝土橋梁的設(shè)計(jì)過(guò)程中，為了減輕自重，必須使橋面系輕型化，為了實(shí)現(xiàn)工業(yè)化制造安裝，應(yīng)力求施工工藝簡(jiǎn)單。目前橋梁工程應(yīng)用的橋面板多采用普通鋼筋混凝土橋面板、鋼橋面板、疊合梁橋面板或者鋼-混凝土組合橋面板。普通鋼筋混凝土橋面板自重在橋梁總荷載中占了很大比例，跨度較大時(shí)不夠經(jīng)濟(jì)。鋼橋面板自重輕，但用鋼量大、造價(jià)高，抗彎剛度小，易產(chǎn)生較大的局部變形，鋪裝層高溫穩(wěn)定性差、易老化開(kāi)裂、強(qiáng)度低。疊合梁橋面板造價(jià)低、技術(shù)較成熟，但厚度普遍大于20cm，自重大，靠板間的縱橫濕接縫與鋼梁連接、病害多。鋼-混凝土組合橋面板自重輕、承載力高、耐久性好，但對(duì)焊接工藝要求較高、鋼材涂裝量大、底鋼板厚度一般不低于8mm。為此，有必要專(zhuān)利技術(shù)一種新型橋面板，兼具承載力高及自重輕的特點(diǎn)，同時(shí)焊接工藝應(yīng)簡(jiǎn)化、鋼材涂裝量減小、造價(jià)降低，以保障不同跨徑混凝土橋橋面板建設(shè)的工程質(zhì)量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種凹肋耐候鋼-混凝土組合橋面板，以有效減少橋面系用鋼量，并使橋面板的施工質(zhì)量易于得到保證，簡(jiǎn)化施工工藝，從而有效節(jié)約工程費(fèi)用。本技術(shù)解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案如下：本技術(shù)的凹肋耐候鋼-混凝土組合橋面板，組合橋面板包括至少一個(gè)組合橋面板單元，組合橋面板單元包括底鋼板和澆筑于其上的現(xiàn)澆混凝土板，以及使底鋼板、現(xiàn)澆混凝土板連接為一體的剪力鍵，其特征是：所述底鋼板為其板面沿長(zhǎng)度方向間隔上凹形成波峰部的凹肋形底鋼板，在底鋼板寬度方向兩端焊接連接封頭帶孔鋼板；所述剪力鍵包括凹肋形底鋼板上凹的波峰部，以及焊接固定在凹肋形底鋼板板面上的鋼筋剪力鍵；所述現(xiàn)澆混凝土板由澆筑于凹肋形底鋼板板面上混凝土形成，且將鋼筋剪力鍵埋設(shè)于其內(nèi)。本技術(shù)的有益效果是，與普通鋼筋混凝土橋面板、疊合橋面板相比，減輕了結(jié)構(gòu)自重，提高了主體結(jié)構(gòu)的跨越能力；與鋼橋面板相比，節(jié)約了鋼材用量，降低了造價(jià)，提高了結(jié)構(gòu)的耐久性；與鋼-混凝土組合橋面板相比，簡(jiǎn)化了焊接和涂裝工藝，保障了混凝土橋的工業(yè)化施工。凹肋形底鋼板采用耐候鋼可以取消涂裝工藝，更適用混凝土主梁的橋面板；現(xiàn)澆混凝土采用混摻鋼纖維與聚丙烯腈纖維的混雜纖維混凝土，提高了橋面板的耐久性，延長(zhǎng)了其使用壽命。附圖說(shuō)明本說(shuō)明書(shū)包括如七幅附圖：圖1是現(xiàn)有鋼-混凝土組合橋面板的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是現(xiàn)有鋼-混凝土組合橋面板的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。圖1－圖2中示出構(gòu)件和對(duì)應(yīng)的標(biāo)記：底鋼板1，帶孔鋼板(剪力鍵)2，現(xiàn)澆混凝土板3、帶孔鋼板孔內(nèi)縱向鋼筋4，孔外縱向鋼筋5，橫向鋼筋6，彎起橫向鋼筋7，栓釘8，承托鋼板9。圖3是本技術(shù)凹肋耐候鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)中凹肋形鋼底板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本技術(shù)凹肋耐候鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)的斷面結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本技術(shù)凹肋耐候鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)的斷面結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本技術(shù)凹肋耐候鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)中封頭帶孔鋼板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本技術(shù)凹肋耐候鋼-混凝土組合橋面板負(fù)彎矩區(qū)的立面構(gòu)造及配筋示意圖。圖3－圖7中示出構(gòu)件和對(duì)應(yīng)的標(biāo)記：凹肋形底鋼板11，現(xiàn)澆混凝土板12，縱向鋼筋13，橫向鋼筋14，V形鋼筋15，封頭帶孔鋼板16，開(kāi)口環(huán)形鋼筋20，斜向抗裂鋼筋21，加密縱筋22。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本技術(shù)進(jìn)一步說(shuō)明。圖1、圖2中示出構(gòu)件和對(duì)應(yīng)的標(biāo)的是現(xiàn)有鋼-混凝土組合橋面板結(jié)構(gòu)，具體包括底鋼板1和澆筑于其上的現(xiàn)澆混凝土板3，以及使底鋼板1、現(xiàn)澆混凝土板3連接為一體的剪力鍵。所述剪力鍵包括焊接在底鋼板1上的帶孔鋼板2，以及焊接固定在底鋼板1板面上的鋼筋剪力鍵。所述現(xiàn)澆混凝土板3由澆筑于底鋼板1板面上混凝土形成，且將鋼筋剪力鍵埋設(shè)于其內(nèi)。所述鋼筋剪力鍵包括帶孔鋼板孔內(nèi)縱向鋼筋4、孔外縱向鋼筋5，以及橫向鋼筋6。所述底鋼板1與主梁A連接位置(負(fù)彎矩區(qū))增設(shè)剪力鍵栓釘8和彎起橫向鋼筋7，并通過(guò)承托鋼板9焊接底鋼板1與主梁A。鋼-混凝土組合橋面板具有自重輕、承載力高和耐久性好的特點(diǎn)，但對(duì)焊接工藝要求較高、鋼材涂裝量大、底鋼板厚度一般不低于8mm，不利于降低橋梁的造價(jià)。參照?qǐng)D3至圖6，本技術(shù)的凹肋耐候鋼-混凝土組合橋面板，組合橋面板包括至少一個(gè)組合橋面板單元，組合橋面板單元包括底鋼板和澆筑于其上的現(xiàn)澆混凝土板12，以及使底鋼板、現(xiàn)澆混凝土板12連接為一體的剪力鍵。所述底鋼板為其板面沿長(zhǎng)度方向間隔上凹形成波峰部的凹肋形底鋼板11，在底鋼板寬度方向兩端焊接連接封頭帶孔鋼板16。所述剪力鍵包括凹肋形底鋼板11上凹的波峰部，以及焊接固定在凹肋形底鋼板11板面上的鋼筋剪力鍵。所述現(xiàn)澆混凝土板12由澆筑于凹肋形底鋼板11 板面上混凝土形成，且將鋼筋剪力鍵埋設(shè)于其內(nèi)。所述凹肋形底鋼板11采用耐候鋼，取消了涂裝工藝，更適用于混凝土主梁的橋面板?，F(xiàn)澆混凝土板12可采用混雜纖維混凝土，其中摻入聚丙烯腈纖維0.6～1.0kg/m3，摻入鋼纖維35～55kg/m3。凹肋形底鋼板11既作為組合橋面板的受力部件，同時(shí)也作為現(xiàn)澆混凝土板12的模板，減少了橋面板的模板工程、節(jié)約施工工期。凹肋形底鋼板11的波峰部既是鋼板與混凝土之間的剪力鍵，又兼做凹肋形底鋼板11的加勁肋，為組合橋面板提供更高的強(qiáng)度和剛度。凹肋形底鋼板11與混凝土板之間僅設(shè)置構(gòu)造簡(jiǎn)單的鋼筋剪力鍵，省去帶孔鋼板與栓釘剪力鍵，簡(jiǎn)化焊接工藝，減少涂裝工程，保證施工質(zhì)量，增強(qiáng)橋面板的安全性、耐久性。參照?qǐng)D4和圖5，所述鋼筋剪力鍵包括縱向鋼筋13，橫向鋼筋14和V形鋼筋15。所述V形鋼筋15的形狀與凹肋形底鋼板11的波峰部相適應(yīng)，其下端與波峰部的底面焊接連接。橫向鋼筋14、V形鋼筋15分層間隔設(shè)置，各縱向鋼筋13，橫向鋼筋14和V形鋼筋15的交匯點(diǎn)焊接連接。參照?qǐng)D7，所述組合橋面板由至少兩個(gè)組合橋面板單元連接而成，連接部對(duì)應(yīng)于橋梁主梁A，相鄰兩組合橋面板單元的凹肋形底鋼板11分別與主梁A的橫向一端搭接焊接，連接部在主梁A以上連接配筋。所述各組合橋面板單元的橫向鋼筋14共用，橫向鋼筋14穿過(guò)各相鄰封頭帶孔鋼板16板面上的通孔。所述各組合橋面板單元的現(xiàn)澆混凝土板12與連接部的混凝土一體澆筑。所述剪力鍵還包括相鄰兩組合橋面板單元連接端的封頭帶孔鋼板16。橋面板與主梁錨固連接，封頭帶孔鋼板16可以提高橋面板與鋼梁的整體工作性能。組合橋面板在主梁頂面設(shè)置的封頭帶孔鋼板16可有效避免混凝土漏出，同時(shí)兼做組合板底鋼板與混凝土板之間的剪力鍵，并在施工過(guò)程中準(zhǔn)確定位凹肋形底鋼板11。參照?qǐng)D7，所述連接配筋包括其開(kāi)口端與主梁A焊接連接的開(kāi)口環(huán)形鋼筋20，以及周向間隔設(shè)置且與開(kāi)口環(huán)形鋼筋20焊接連接的加密縱筋22。所述連接部還設(shè)置有斜向抗裂鋼筋21，斜向抗裂鋼筋21的兩端分別延伸 入連接部?jī)蓚?cè)的組合橋面板單元內(nèi)，且與其凹肋形底鋼板11的波峰部的底面焊接連接。即在負(fù)彎矩區(qū)段提高配筋率有效避免了混凝土開(kāi)裂，設(shè)置開(kāi)口環(huán)形鋼筋20、斜向抗裂鋼筋21既可加強(qiáng)鋼板與混凝土的錨固，又可承受較大的剪力，縱向鋼筋彎起并于底板焊接節(jié)省了主梁頂面的栓釘焊接。本專(zhuān)利技術(shù)提出的凹肋耐候鋼-混凝土組合橋面板，經(jīng)模型試驗(yàn)驗(yàn)證、有限元模型分析、應(yīng)用工程指標(biāo)對(duì)比可知：①經(jīng)模型試驗(yàn)驗(yàn)證，凹肋耐候鋼本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
凹肋耐候鋼?混凝土組合橋面板，組合橋面板包括至少一個(gè)組合橋面板單元，組合橋面板單元包括底鋼板和澆筑于其上的現(xiàn)澆混凝土板(12)，以及使底鋼板、現(xiàn)澆混凝土板(12)連接為一體的剪力鍵，其特征是：所述底鋼板為其板面沿長(zhǎng)度方向間隔上凹形成波峰部的凹肋形底鋼板(11)，在底鋼板寬度方向兩端焊接連接封頭帶孔鋼板(16)；所述剪力鍵包括凹肋形底鋼板(11)上凹的波峰部，以及焊接固定在凹肋形底鋼板(11)板面上的鋼筋剪力鍵；所述現(xiàn)澆混凝土板(12)由澆筑于凹肋形底鋼板(11)板面上混凝土形成，且將鋼筋剪力鍵埋設(shè)于其內(nèi)。

【技術(shù)特征摘要】
1.凹肋耐候鋼-混凝土組合橋面板，組合橋面板包括至少一個(gè)組合橋面板單元，組合橋面板單元包括底鋼板和澆筑于其上的現(xiàn)澆混凝土板(12)，以及使底鋼板、現(xiàn)澆混凝土板(12)連接為一體的剪力鍵，其特征是：所述底鋼板為其板面沿長(zhǎng)度方向間隔上凹形成波峰部的凹肋形底鋼板(11)，在底鋼板寬度方向兩端焊接連接封頭帶孔鋼板(16)；所述剪力鍵包括凹肋形底鋼板(11)上凹的波峰部，以及焊接固定在凹肋形底鋼板(11)板面上的鋼筋剪力鍵；所述現(xiàn)澆混凝土板(12)由澆筑于凹肋形底鋼板(11)板面上混凝土形成，且將鋼筋剪力鍵埋設(shè)于其內(nèi)。2.如權(quán)利要求1所述的凹肋耐候鋼-混凝土組合橋面板，其特征是：所述鋼筋剪力鍵包括縱向鋼筋(13)，橫向鋼筋(14)和V形鋼筋(15)；所述V形鋼筋(15)的形狀與凹肋形底鋼板(11)的波峰部相適應(yīng)，其下端與波峰部的底面焊接連接；橫向鋼筋(14)、V形鋼筋(15)分層間隔設(shè)置，各縱向鋼筋(13)，橫向鋼筋(14)和V形鋼筋(15)的交匯點(diǎn)焊接連接。3.如權(quán)利要求1所述的凹肋耐候鋼-混凝土組合橋面板，其特征是：所述凹肋形底鋼板(11)采用耐候鋼。4.如權(quán)...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：牟廷敏，范碧琨，王瀟碧，鄭旭峰，王戈，易志宏，康玲，周孝軍，羅云杰，孫才志，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：四川省交通運(yùn)輸廳公路規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院，
類(lèi)型：新型
國(guó)別省市：四川;51