一种内置u型连接结构的scs钢板混凝土桥面板的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种桥面板，尤其是涉及一种内置U型连接结构的SCS钢板混凝土桥面板。
【背景技术】
[0002]钢板夹芯混凝土(steel-concrete-steel，简称SCS))组合结构，也称SCS钢板混凝土结构，是由两块钢板和浇筑于两块钢板之间夹层内的混凝土形成的钢-混组合结构。因钢和混凝土两种材料相互弥补彼此的弱点，充分发挥彼此的长处，SCS钢板混凝土结构具有很高的承载力和优良的力学性能。因此，SCS钢板混凝土结构将在海洋平台与大跨、重载、轻型桥梁等结构中取得越来越广泛的应用。
[0003]目前，所使用的桥面板大多为混凝土桥面板。实际使用过程中，混凝土桥面板存在以下缺陷:第一、自重大，限制了下部支撑墩体的结构和尺寸；第二、对混凝土桥面板底部需要与桥梁的主要承重钢结构(如钢板梁或钢箱梁等钢结构承重梁)相连，而钢结构与混凝土之间的连接性能差，需要使用大量的剪力连接件，用钢量较大；第三、由于常年经受动荷载作用，桥面板的顶部及底部所受的影响最大，混凝土桥面板的底部极易出现裂缝，最终导致混凝土桥面板破坏。由于以上原因，使得混凝土桥面板的发展与应用受到限制。因而，需对现有桥面板的结构进行相应改进。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种内置U型连接结构的SCS钢板混凝土桥面板，其结构简单、设计合理、施工方便且使用效果好、力学性能优良，能有效解决现有混凝土桥面板存在的自重大、造价高、易损坏等问题。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种内置U型连接结构的SCS钢板混凝土桥面板，其特征在于:包括桥面板底板、布设在桥面板底板的正上方且与桥面板底板呈平行布设的桥面板顶板、N列沿横桥向由左至右布设在桥面板顶板与桥面板底板之间的U型连接结构和由浇筑于桥面板顶板与桥面板底板之间的混凝土浇筑成型的板间混凝土结构，所述桥面板顶板和桥面板底板均为水平钢板；N列所述U型连接结构均浇筑于板间混凝土结构内，所述桥面板顶板和桥面板底板通过板间混凝土结构与N列所述U型连接结构紧固连接为一体；其中，N为正整数且N ^ 2 ;所述桥面板顶板和桥面板底板均沿纵桥向布设，N列所述U型连接结构均沿纵桥向布设；
[0006]每列所述U型连接结构均包括顶板连接结构、位于所述顶板连接结构正下方的底板连接结构和一道连接于所述顶板连接结构与所述底板连接结构之间的连接索，所述顶板连接结构包括多个沿纵桥向由前至后布设在桥面板顶板底部的上U形连接件，所述底板连接结构包括多个沿纵桥向由前至后布设在桥面板底板上部的下U形连接件，所述连接索沿纵桥向由前至后分别从多个所述上U形连接件和多个所述下U形连接件内侧穿过；所述上U形连接件和下U形连接件呈交错布设，多个所述上U形连接件和多个所述下U形连接件之间通过连接索进行连接，所述连接索为波纹形，多个所述下U形连接件通过连接索吊挂于多个所述上U形连接件下方；所述上U形连接件和下U形连接件均为U字形钢挂钩且二者呈平行布设，所述上U形连接件和下U形连接件均沿横桥向布设且二者均呈竖直向布设。
[0007]上述一种内置U型连接结构的SCS钢板混凝土桥面板，其特征是:所述U字形钢挂钩由钢筋或圆钢弯曲而成。
[0008]上述一种内置U型连接结构的SCS钢板混凝土桥面板，其特征是:所述连接索为缆索。
[0009]上述一种内置U型连接结构的SCS钢板混凝土桥面板，其特征是:N列所述U型连接结构呈均匀布设。
[0010]上述一种内置U型连接结构的SCS钢板混凝土桥面板，其特征是:N列所述U型连接结构中位于最左侧的U型连接结构为左侧连接结构，N列所述U型连接结构中位于最右侧的U型连接结构为右侧连接结构，左右相邻两列所述U型连接结构之间的间距、所述左侧连接结构与桥面板底板左侧壁之间的间距以及所述右侧连接结构与桥面板底板右侧壁之间的间距均为1cm?30cm ；
[0011]每列所述U型连接结构前端与桥面板底板前侧壁之间的间距以及每列所述U型连接结构后端与桥面板底板后侧壁之间的间距均为1cm?30cm。
[0012]上述一种内置U型连接结构的SCS钢板混凝土桥面板，其特征是:所述U字形钢连接件的高度为15cm?30cm，所述桥面板顶板和桥面板底板的板厚均为4mm?100mm。
[0013]上述一种内置U型连接结构的SCS钢板混凝土桥面板，其特征是:所述上U形连接件与桥面板顶板之间以及下U形连接件与桥面板底板之间均以焊接方式进行连接，所述板间混凝土结构为轻质混凝土结构。
[0014]上述一种内置U型连接结构的SCS钢板混凝土桥面板，其特征是:所述桥面板顶板和桥面板底板均为矩形钢板且二者的结构和尺寸均相同，所述桥面板底板平铺在桥梁承重结构上，所述桥面板顶板上平铺有桥面铺装层。
[0015]上述一种内置U型连接结构的SCS钢板混凝土桥面板，其特征是:N列所述U型连接结构中所有上U形连接件的结构和尺寸均相同，N列所述U型连接结构中所有下U形连接件的结构和尺寸均相同，所述上U形连接件和下U形连接件的结构和尺寸均相同；每列所述U型连接结构中上U形连接件和下U形连接件的数量均为M个，其中M为正整数且M彡3 ;N列所述U型连接结构中的所有上U形连接件分M排N列布设，且N列所述U型连接结构中的所有下U形连接件分M排N列布设。
[0016]上述一种内置U型连接结构的SCS钢板混凝土桥面板，其特征是:每列所述U型连接结构中的多个所述上U形连接件均呈均匀布设，且每列所述U型连接结构中的多个所述下U形连接件均呈均匀布设；前后相邻两个所述上U形连接件之间以及前后相邻两个所述下U形连接件之间的间距均为60cm?10cm ;每个所述上U形连接件与其前后两侧相邻的下U形连接件之间的间距均为30cm?50cm。
[0017]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0018]1、结构简单、设计合理且投入施工成本较低，造价低廉。
[0019]2、可在工厂预制，加工简便且加工速度快，大大降低现场施工的时间，提高了施工的效率。
[0020]3、预制加工时，能有效减少模板的使用，节约成本，减小人力物力，并且大大提高了施工的灵活性。
[0021]4、所采用的U型连接结构设计合理、投入成本较低、安装布设方便且使用效果好，通过缆索穿过布设在同一列上的多个上U形连接件和多个下U形连接件对桥面板顶板和桥面板底板进行连接，连接效果好，不仅能保证施工成型桥面板中桥面板顶板和桥面板底板之间的连接强度，保证桥面板的刚度，满足承载要求；并且，顶板连接结构与底板连接结构之间在水平和竖直方向上均能在一定范围内进行错动，因而施工成型的桥面板具有一定抗变形能力，不易损坏，能经受常年荷载作用，经久耐用。采用U型连接结构不仅能有效降低现场施工过程中对焊接设备的依赖，同时能有效增加在现场施工和后期维修过程中桥面板结构的柔度。
[0022]与现有钢板和混凝土之间结合面所采用的连接处理措施(主要包括采用化学胶结剂进行连接、采用栓钉等剪力连接件进行连接等措施)相比，U型连接结构具有明显优势。当仅采用化学胶结剂进行连接时，结构抵抗剪力方面的性能较差，主要原因在于缺少竖向抗剪钢筋。采用栓钉等剪力连接件进行连接时，冲击荷载作用下，在抵抗水平剪切作用力时，不能有效防止钢板和混凝土出现相对滑移，并且也不能有效防止混凝土和钢板的掀起分离，连接性能更差，主要原因在于圆柱头的栓钉或其它竖向剪力连接件不能提供竖向的连接，因此偶然的冲击作用就有可能导致钢板和混凝土分离，而钢板和混凝土分离将导致结构的整体承载能力大大降低。另外，当相邻栓钉或其它竖向剪力连接件之间的重叠长度和净距，将导致在混凝土浇筑与勾缝的难度增大。采用该U型连接结构能有效解决上述现有连接处理措施存在的问题，不仅能将桥面板顶板和桥面板底板有效连接，保证桥面板顶板和