桥梁抢修用装配式钢桥的新型桥面板的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种桥梁抢修用装配式钢桥的新型桥面板，它搁置在装配式钢桥的横梁上，三个所述横梁为一个桥面板提供支撑，所述桥面板包括若干拉挤成型的矩形构件与压铸成型的平板构件，若干所述矩形构件粘结在所述平板构件的下表面，从而形成肋板式组合结构，所述矩形构件和平板构件为高强度轻型复合纤维材料。本实用新型使得矩形构件与平板构件粘结成肋板复式结构，有效提高桥面板的抗压抗弯曲能力，避免桥面板从三个支点的二孔连续板体系转换成较大跨径的二支点简支梁或单悬臂的结构受力体系。此外，采用高强度轻型复合纤维材料，使实施桥梁抢修的装配式钢桥的桥面板更加平整舒适、坚固耐用。
【专利说明】桥梁抢修用装配式钢桥的新型桥面板
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种适用于桥梁抢修用装配式钢桥的桥面板。
【背景技术】
[0002]抢修用装配式公路钢桥最初是由英国唐纳德.贝雷工程师于1938年第二次世界大战初期设计的米字型桁架钢桥应用于军用的桥梁，俗称贝雷钢桥，其设计理念是以最少种类的单元构件拼装组合成各种不同跨径和不同荷载要求的桥梁，并只需要一般的中型卡车和不一定是熟练的工人以人力来搭建。第二次世界大战期间，这种军用钢桥被大量用于欧洲及远东战场，战后经改进后被用于民用。我国仿其原理于20世纪60年代生产了采用公制的“321”公路钢桥(英国为英制)。如图1a?图1e所示，现有常用的“321”公路钢桥通常包括以下五种组合结构:图la，单排单层；图lb，双排单层；图lc，三排单层；图ld，双排双层；图1e，三排双层。
[0003]这些结构秉承了贝雷钢桥的优点，能快速架设，适用于抢修的制式桥梁。其特点是采用高强钢材焊制而成，主梁为可分解的轻型桁架，可立体或平面拼装单元，用单销和螺栓连接，重量较轻，运输拆装方便。构件可以互换，并多次重复使用。桥梁的组合形式，可根据跨径和通行荷载的大小调整改变。
[0004]我国的公路钢桥在历次重大军事行动和特大自然灾害中的桥梁抢险活动中发挥了重要作用。
[0005]现行装配式钢桥是由钢桥面板搁置在三根钢横梁上，正常状态下钢桥面板在纵向应搁置在三根钢横梁上成为三个支点的连续板，由于钢结构的制作误差和钢桥面板使用日久的变形平整度不好，常使桥面板从三个支点的二孔连续板体系转换成较大跨径的二支点简支梁或单悬臂的结构受力体系，造成桥面板受力过大造成损坏。。
实用新型内容
[0006]本实用新型要解决的技术问题是如何避免桥面板从三个支点的二孔连续板体系转换成较大跨径的二支点简支梁或单悬臂的结构受力体系，进而避免桥面板受力过大造成损坏的后果。
[0007]为了解决这一技术问题，一种桥梁抢修用装配式钢桥的新型桥面板，它搁置在装配式钢桥的横梁上，三个所述横梁为一个桥面板提供支撑，所述桥面板包括若干拉挤成型的矩形构件与压铸成型的平板构件，若干所述矩形构件粘结在所述平板构件的下表面，从而形成肋板式组合结构，所述矩形构件和平板构件为高强度轻型复合纤维材料。
[0008]优选的，所述矩形构件和平板构件为玻璃钢材质。
[0009]优选的，所述矩形构件为空心的长条状结构，且其断面为矩形。
[0010]优选的，所述矩形构件的长度方向垂直于所述横梁设置。
[0011]优选的，所述矩形构件和平板构件之间通过环氧类粘结剂粘结。
[0012]优选的，所述平板构件上设有螺栓安装孔，L形螺栓穿过所述螺栓安装孔连接所述平板构件和横梁，所述L型螺栓勾住所述横梁的底部。
[0013]优选的，所述玻璃钢板为矩形，所述螺栓安装孔分置于所述玻璃钢板的四个角上。
[0014]优选的，所述平板构件上设有提手孔。
[0015]本实用新型利用了矩形构件与平板构件，使之粘结成肋板复式结构，可以有效提高桥面板的抗压抗弯曲能力，一定程度上可以避免桥面板从三个支点的二孔连续板体系转换成较大跨径的二支点简支梁或单悬臂的结构受力体系。此外，本实用新型中搁置在横梁上的平板构件和矩形构件采用了高强度轻型复合纤维材料，其柔性变形能使结构体系仍维持原设计的二跨连续板受力体图式，避免结构图式转变为简支结构或单悬臂结构，从而避免了因增加内力而造成桥面板损坏，使实施桥梁抢修的装配式钢桥的桥面板更加平整舒适、坚固耐用。同时由于玻璃钢的密度一般仅为钢材的1/3，架设安装轻便适宜于抢险条件下或困难条件下的施工安装。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1a?图1e为现有常用的五种装配式钢桥的结构示意图；
[0017]图2是本实用新型一实施例中桥梁抢修用装配式钢桥的结构示意图；
[0018]图3是本实用新型一实施例中桥面板的侧面结构示意图；
[0019]图4是本实用新型一实施例中平板构件的俯视结构示意图；
[0020]图中，1-下弦杆；2_桥面板；21_平板构件；211_螺栓安装孔；212_提手孔；22_矩形构件；3-横梁；4-避震器。
【具体实施方式】
[0021]以下将结合图2至图4对本实用新型提供的桥梁抢修用装配式钢桥的新型桥面板进行详细的描述，其为本发明一可选的实施例，可以认为本领域的技术人员在不改变本实用新型精神和内容的范围内能够对其进行修改和润色。
[0022]请参考图2，其示意性地显示了装配式钢桥的一部分，在适用于实施桥梁抢修的装配式钢桥中，包括下弦杆1、设在所述下弦杆I上的若干横梁3以及搁置在所述横梁3上的若干桥面板2，请参考图3，所述下弦杆I连接桥的两端，所述横梁3沿下弦杆I的宽度方向设置。所述横梁3通过两个避震器4分别与所述下弦杆I和桥面板2连接。
[0023]本实施例提供了一种桥梁抢修用装配式钢桥的新型桥面板2，它搁置在装配式钢桥的横梁3上，三个所述横梁3为一个桥面板2提供支撑，所述桥面板2包括若干拉挤成型的矩形构件22与压铸成型的平板构件21，若干所述矩形构件22粘结在所述平板构件22的下表面，从而形成肋板式组合结构，该设置简化了生产工艺，改变了传统所用的焊接方式，提局了功效。
[0024]本实施例将现有的实施桥梁抢修的装配式钢桥的桥面板材料改变为轻质高强的玻璃钢材料，该材料力学强度高于钢材，弹性模量低于钢材，在荷载作用下相对柔性的玻璃钢之类的桥面板不会产生结构受力体系转变的现象，维持了原设计意图的受力图式，避免了裂缝的发生。同时由于玻璃钢材料的密度仅为钢材的1/3，减轻了重量，适宜于抢险条件下的人力搬运和安装。
[0025]具体来说，由于玻璃钢材料虽然抗弯、抗拉的强度高于钢材，但其弹性模量低于钢材8?10倍，当荷载作用下，其弯曲变形量也大于钢材8?10倍，不会再出现板像钢面板那样从三点支承转为二点，因此其受力体系不变，维持了原有使用性能，减少桥面板2的损坏；同时，由于其自重相当于钢材的1/3，搬运安装方便，从而可以起到提高功效的作用，更有利于在困难施工条件下和抢险状态时人力操作。本实施例中，桥面板2中平板构件21的宽度与现有钢桥面板相同，分为二种宽度，矩形构件21的厚度系按装配式钢桥的最大使用荷载进行设计，以便适用于所有荷载组合。
[0026]所述矩形构件22和平板构件21为高强度轻型复合纤维材料。本实施例中，所述矩形构件22和平板构件21为玻璃钢材质。由于玻璃钢的密度一般仅为钢材的1/3，架设与安装均很轻便，适宜于抢险条件下或困难条件下的施工安装。
[0027]所述矩形构件22和平板构件21之间通过环氧类粘结剂(图未示)粘结。该粘结剂具有高强粘结能力。如果荷载特别大时，也可选择强度更高的碳纤维或玄武岩纤维等材料。在本实施例中用以粘结矩形构件22与平板构件21的粘结胶是采用汉高公司乐泰⑩产品Hysol ? E-120HP?,当然也可使用其他公司的产品，但其相关强度指标必须相当。
[0028]请参考图3，在本实施例中，所述矩形构件22为空心的长条状结构，且其断面为矩形。所述矩形构件22的长度方向垂直于所述横梁3设置。
[0029]请参考图4，所述平板构件21上设有螺栓安装孔211，L形螺栓(图未示)穿过所述螺栓安装孔211连接所述平板构件21和横梁3，所述L型螺栓勾住所述横梁3的底部设置。所述玻平板构件21为矩形，所述螺栓安装孔211分置于所述玻璃钢板21的四个角上。所述平板构件21上设有提手孔212。
[0030]综上所述，本实用新型利用了矩形构件22与平板构件21，使之粘结成肋板复式结构，可以有效提高桥面板的抗压抗弯曲能力，一定程度上可以避免桥面板2从三个支点的二孔连续板体系转换成较大跨径的二支点简支梁或单悬臂的结构受力体系。此外，本实用新型中搁置在横梁3上的平板构件21和矩形构件22采用了高强度轻型复合纤维材料，其柔性变形能使结构体系仍维持原设计的二跨连续板受力体图式，避免结构图式转变为简支结构或单悬臂结构，从而避免了因增加内力而造成桥面板损坏，使实施桥梁抢修的装配式钢桥的桥面板2更加平整舒适、坚固耐用。
【权利要求】
1.一种桥梁抢修用装配式钢桥的新型桥面板，它搁置在装配式钢桥的横梁上，三个所述横梁为一个桥面板提供支撑，其特征在于:所述桥面板包括若干拉挤成型的矩形构件与压铸成型的平板构件，若干所述矩形构件粘结在所述平板构件的下表面，从而形成肋板式组合结构，所述矩形构件和平板构件的材质为高强度轻型复合纤维材料。
2.如权利要求1所述的桥梁抢修用装配式钢桥的新型桥面板，其特征在于:所述矩形构件和平板构件的材质为玻璃钢材质。
3.如权利要求1所述的桥梁抢修用装配式钢桥的新型桥面板，其特征在于:所述矩形构件为空心的长条状结构，且其断面为矩形。
4.如权利要求3所述的桥梁抢修用装配式钢桥的新型桥面板，其特征在于:所述矩形构件的长度方向垂直于所述横梁设置。
5.如权利要求1所述的桥梁抢修用装配式钢桥的新型桥面板，其特征在于:所述矩形构件和平板构件之间通过环氧类粘结剂粘结。
6.如权利要求1所述的桥梁抢修用装配式钢桥的新型桥面板，其特征在于:所述平板构件上设有螺栓安装孔，L型螺栓穿过所述螺栓安装孔连接所述平板构件和横梁，所述L型螺栓勾住所述横梁的底部。
7.如权利要求6所述的桥梁抢修用装配式钢桥的新型桥面板，其特征在于:所述平板构件为矩形，所述螺栓安装孔分置于所述平板构件的四个角上。
8.如权利要求1所述的桥梁抢修用装配式钢桥的新型桥面板，其特征在于:所述平板构件上设有提手孔。
【文档编号】E01D19/12GK203603054SQ201320577790
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2013年9月17日 优先权日:2013年9月17日
【发明者】马广德, 魏岗, 苏仪豪, 孔凡坤, 陈宁, 王凤霞, 姜振华 申请人:上海兰德公路工程咨询设计有限公司, 上海泾渭市政工程有限公司