一种等厚超薄的带孔T型加劲肋的钢‑混凝土组合桥面板构造的制作方法

本发明涉及组合结构桥梁，特别涉及一种等厚超薄的带孔T型加劲肋的钢-混凝土组合桥面板。

技术背景

桥梁的设计过程中，为减轻自重以拓宽使用范围，桥面系应力求轻型化，同时为方便工业化制造安装，应尽可能简化桥面系的构造措施和施工工艺。目前桥梁工程应用的桥面板一般采用普通钢筋混凝土桥面板、钢桥面板、叠合梁桥面板或钢-混凝土组合桥面板。

普通钢筋混凝土桥面板自重在桥梁总荷载中占据较大比重，且桥梁跨度大时不够经济；钢桥面板自重轻，但用钢量较大、造价高，抗弯刚度小，易产生较大的局部变形，铺装层高温稳定性差导致易老化开裂；叠合梁桥面板造价低、技术相对成熟，但厚度普遍大于20cm，自重大，板间纵横湿接缝与钢梁连接处病害多；钢-混凝土组合桥面板自重轻、承载力高、耐久性好，但对钢构件制作和焊接工艺要求高，与主梁连接的承托处构造较复杂，对施工工艺要求较高。

因此，有必要发明一种新型桥面板，兼具承载力高及自重轻的特点，同时简化结构构造、便于施工，以保障在各种条件下混凝土桥面板建设的工程质量。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种等厚超薄的带孔T型加劲肋的钢-混凝土组合桥面板构造，兼具承载力高及自重轻的特点，有效地简化与主梁连接处的构造措施，降低了钢结构制造和焊接工艺的难度以及桥面系施工难度，有利于提升桥面板的施工质量。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：

本发明的一种等厚超薄的带孔T型加劲肋的钢-混凝土组合桥面板构造，包括至少两个在主梁上形成拼接的组合桥面板单元，组合桥面板单元包括底钢板和浇筑于其上的现浇混凝土板，以及使底钢板、现浇混凝土板连接为一体的剪力键，其特征是：所述剪力键包括埋设于现浇混凝土板钢筋剪力键，以及在底钢板上横向间隔设置纵向延伸的带孔T型加劲肋；各带孔T型加劲肋的断面呈T型，其竖向板面上开设有纵向间隔的通孔，竖向板面的下端与底钢板板面焊接连接；所述底钢板板面与主梁平直的顶板板面搭接焊接，所述现浇混凝土板整体浇筑而成，现浇混凝土板各断面的厚度相等。

本发明的有益效果是，与现有钢筋混凝土桥面板、叠合桥面板相比，减轻了结构自重，提高了主体结构的跨越能力；与钢桥面板相比，节约了用钢量，降低了造价，提高了结构的耐久性；与现有钢-混凝土组合桥面板相比，取消了承托构造，现浇混凝土板各断面的厚度相等，简化了钢构件制造和焊接工艺，保障了桥梁结构的工业化施工，提高了桥面板负弯矩区段的承载力；现浇混凝土采用混掺钢纤维与聚丙烯腈纤维的混杂纤维混凝土，提高了桥面板的耐久性，延长了其使用寿命。

附图说明

本说明书包含如下五幅附图：

图1是现有钢-混凝土组合桥面板的纵断面(桥长方向)结构示意图。

图2是现有钢-混凝土组合桥面板的横截面结构示意图。

图1、图2中示出构件和对应的标记：底钢板1，带孔钢板(剪力键)2、现浇混凝土板3、带孔钢板孔内横向钢筋4、孔外横向钢筋5、纵向钢筋6、弯起纵向钢筋7、栓钉8、承托钢板9。

图3是本发明一种等厚超薄的带孔T型加劲肋的钢-混凝土组合桥面板构造的纵断面(桥长方向)结构示意图。

图4是本发明一种等厚超薄的带孔T型加劲肋的钢-混凝土组合桥面板构造的横截面结构示意图。

图5是图3中A局部的放大图；

图3、图4中示出构件和对应的标记：主梁A、底钢板11、带孔T型加劲肋12、竖板12a、翼缘板12b、现浇混凝土板13、横向钢筋14、孔外横向钢筋15、纵向钢筋16、主梁加劲肋17、顶板18。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1、图2中示出是现有钢-混凝土组合桥面板结构，具体包括底钢板1和浇筑于其上的现浇混凝土板3，以及使底钢板1、现浇混凝土板3连接为一体的剪力键。所述剪力键包括焊接在底钢板1上的带孔钢板2，以及焊接(固定)在底钢板1面以上的钢筋剪力键。所述现浇混凝土板由3由浇筑于底钢板1板面上的混凝土形成，且将钢筋剪力键埋设于其内。所述钢筋剪力键包括带孔钢板内横向钢筋4、孔外横向钢筋5，以及纵向钢筋6。所述底钢板1与主梁A连接位置(负弯矩区)增设剪力键栓钉8和弯起纵向钢筋7，并通过承托钢板9焊接底钢板1和主梁A。钢-混凝土组合桥面板具有自重轻、承载力高和耐久性好的特点，但对承托位置处的钢构件制作和焊接工艺要求较高，构造复杂且施工较麻烦，不利于桥面板的更广泛的应用。

参照图3和图4和图5，本发明的一种等厚超薄的带孔T型加劲肋的钢-混凝土组合桥面板构造，包括至少两个在主梁A上形成拼接的组合桥面板单元，组合桥面板单元包括底钢板11和浇筑于其上的现浇混凝土板13，以及使底钢板11、现浇混凝土板13连接为一体的剪力键，其特征是：所述剪力键包括埋设于现浇混凝土板13钢筋剪力键，以及在底钢板11上横向间隔设置纵向延伸的带孔T型加劲肋12；带孔T型加劲肋12的断面呈T型，其竖向板面上开设有纵向间隔的通孔，竖向板面的下端与底钢板11板面焊接连接。所述底钢板11板面与主梁A平直的顶板18板面搭接焊接，所述现浇混凝土板13整体浇筑而成，现浇混凝土板13各断面的厚度相等。

所述带孔T型加劲肋12可以采用整体结构，也可以采用如图5所示的焊接连接的一体结构，即所述带孔T型加劲肋12由下缘与底钢板11板面焊接的竖板12a和焊接固定于竖板12a上缘的翼缘板12b构成，

参照图1、图2和图4，本发明的一种等厚超薄的带孔T型加劲肋的钢-混凝土组合桥面板构造以带孔T型加劲肋12取代现有钢-混凝土组合桥面板中平直的带孔钢板，并取消了主梁连接部位的承托构造，现浇混凝土板各断面的厚度相等，简化了钢构件制造和焊接工艺，保障了桥梁结构的工业化施工，提高了桥面板负弯矩区段的承载力。与现有钢筋混凝土桥面板、叠合桥面板相比，减轻了结构自重，提高了主体结构的跨越能力；与钢桥面板相比，节约了用钢量，降低了造价，提高了结构的耐久性。

参照图3和图4，所述现浇混凝土板13采用混杂纤维混凝土浇筑而成，其中掺入聚丙烯腈0.6～1.0kg/m³，掺入钢纤维35～45kg/m³，其厚度不大于16cm，实现了超薄，可有效降低桥面系的建造成本。底钢板11既作为组合桥面板的受力部件，同时也作为现浇混凝土板13的模板，减少了桥面板的模板工程、节约施工工期。

参照图4和图5，带孔T型加劲肋12是底钢板与混凝土之间的剪力键，通过在肋顶设置翼缘板，增加桥面板截面顶部的用钢量，可以实质上增加负弯矩区段桥面板的受拉钢筋配筋率，提高了负弯矩区桥面板的强度和刚度以及抗裂性能，同时底钢板11和现浇混凝土板13之间设置钢筋剪力键，为组合桥面板提供更高的强度和刚度。

参照图4和图5，所述顶板18板面上横向间隔设置纵向延伸的带孔T型加劲肋12和主梁加劲肋17，主梁加劲肋17板面上开设有与带孔T型加劲肋12相对应的通孔。所述钢筋剪力键包括横向钢筋14、孔外横向钢筋15和纵向钢筋16，孔外横向钢筋15纵向间隔设置于翼缘板12b之上且与之焊接连接，横向钢筋14穿过各主梁加劲肋17、主梁加劲肋17板面上的通孔，纵向钢筋16在横向钢筋14、孔外横向钢筋15之间横向间隔设置。

本发明的一种一种等厚超薄的带孔T型加劲肋的钢-混凝土组合桥面板构造与现有各类桥面板相比较，具有如下特点：

1、经模型试验验证，与钢筋混凝土桥面板相比，具有同等自重时，构件极限承载力可提高1.4～2.2倍；具有相同极限承载力时，可以降低结构自重约62％，大幅提高主体结构的跨越能力。

2、与钢桥面板相比，节约钢材用量超过51％，同时解决了叠合桥面与钢桥面板铺装病害多的问题，提高耐久性。

3、与现有钢-混凝土组合桥面板相比，取消了承托处钢板及对应钢筋构造，减薄了与主梁连接处混凝土厚度10～12cm，降低了施工难度，提高了负弯矩区桥面板承载力15％，可节约混凝土量19％，缩短工期20～40天。

以上所述只是用图解说明本发明一种等厚超薄的带孔T型加劲肋的钢-混凝土组合桥面板构造的一些原理，并非是要将本发明局限在所示和所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本发明所申请的专利范围。