一种钢‑钢砼组合桥面板组合梁的制作方法

本实用新型涉及桥梁工程的设计与施工领域，具体涉及一种钢-钢砼组合桥面板组合梁。

背景技术：

传统的钢-混凝土组合梁是通过钢梁的上翼缘板的栓钉将钢梁与混凝土桥面板形成一个共同受力结构，主要存在以下缺点：

（1）整体现浇桥面板需要大量模板，临时荷载变化大，同时增加了施工工期和成本，环境污染大；

（2）预制桥面板也需要通过现浇湿接缝连成整体，且使得剪力钉的布置不均匀，受力不明确，同时也需要一定的施工模板；

（3）钢与混凝土两种材质的线膨胀系数和对温度的敏感程度不一样，存在着因荷载、温度、收缩、徐变差异产生的界面剪切变形，这些剪切变形都要通过栓钉来抵抗，栓钉的极限承载力较难明确。

（4）桥面板是钢筋混凝土结构，容易产生裂缝，耐久性较差，同时，桥面板厚度较厚，结构自重较大，增加了工程成本。

技术实现要素：

本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种钢-钢砼组合桥面板组合梁，通过PBL剪力键使混凝土与下层钢板形成共同的受力结构，解决了钢筋混凝土结构的桥面板结构容易产生裂缝，耐久性差以及桥面板厚度较厚等问题。

本实用新型目的实现由以下技术方案完成：

一种钢-钢砼组合桥面板组合梁，所述组合梁是由钢梁与钢砼组合桥面板构成，其特征在于：所述钢砼组合桥面板至少包括下层钢板、PBL剪力键及混凝土层，所述PBL剪力键贯穿所述下层钢板并焊接于所述钢梁的上翼缘，所述下层钢板与所述钢梁上翼缘焊接，所述混凝土层浇筑于所述下层钢板的上方并通过所述PBL剪力键与所述下层钢板连接形成共同的受力结构。

所述PBL剪力键在所述下层钢板的范围内呈纵横正交分布。

所述混凝土层内设置有防裂钢筋网，所述防裂钢筋网通过所述PBL剪力键形成定位。

所述PBL剪力键的上部具有半圆形凹槽，所述凹槽的槽口尺寸与所述防裂钢筋网的钢筋直径吻合适配，所述防裂钢筋网通过将其钢筋卡接于所述凹槽内实现所述定位。

所述混凝土层的上方设置有防水层，所述防水层的上方设置有沥青混凝土铺装层。

所述钢梁为分离开口式钢梁或整体开口式钢梁。

本实用新型的优点：可避免组合桥面板产生裂缝，增加了组合桥面板的耐久性，减少组合桥面板的厚度,降低了施工成本，降低施工风险，对环境污染小，适用性强。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的局部放大图A；

图3为本实用新型中防裂钢筋网的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本实用新型特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

如图1-3所示，图中标号1-10分别表示为：钢梁1、钢砼组合桥面板2、PBL剪力键3、PBL剪力键分段线4、下层钢板5、混凝土层6、防裂钢筋网7、防水层8、沥青混凝土铺装层9、钢梁的上翼缘10。

实施例：如图1-2所示，钢-钢砼组合桥面板组合梁由钢梁1与钢砼组合桥面板2通过焊接形成一个共同受力结构，其中钢梁1采用适用于一般桥跨结构的分离开口式钢梁或适用于上跨铁路立交桥等的整体开口式钢梁，优先采用分离开口式钢梁，传统的组合梁是通过钢梁的上翼缘板的栓钉将钢梁与混凝土桥面板形成一个受力体，而钢与混凝土两种材质的线膨胀系数和对温度的敏感程度不一样，存在着因载荷、温度、收缩、徐变差异产生的界面剪力变形，这些剪切变形都要通过栓钉来抵抗，栓钉的极限承载力较难明确，而本实施例中通过钢砼组合桥面板与钢梁的上翼缘的焊缝代替钢与混凝土之间的栓钉剪力键，克服采用栓钉连接存在的上述问题提高了组合梁的受力效率。

如图2所示，钢砼组合桥面板2的结构包括下层钢板5、PBL剪力键3及混凝土层6，其中PBL剪力键3贯穿下层钢板5，其底面与下层钢板5的表面相平齐，混凝土层6浇筑在下层钢板5的上方并通过PBL剪力键3与下层钢板5连接形成共同的受力结构。

钢砼组合桥面板2中的下层钢板5形成一层连续的受拉主筋，可避免钢砼组合桥面板2产生裂缝，增加了钢砼组合桥面板2的耐久性，并使钢砼组合桥面板2的厚度减少5cm以上，降低工程成本。钢砼组合桥面板2介于钢结构与混凝土结构之间，充分发挥了钢与混凝土这两种材质的性能，大大减小了下部结构（包括桥墩、承台及桩基础的规模。通过在钢砼组合桥面板2中设置PBL剪力键3可为下层钢板5提供刚度，为上层混凝土现浇提供模板，并且PBL剪力键3底部的空隙能使混凝土层6成为连续结构的同时，又减少了混凝土层6的收缩徐变。如图1所示，PBL剪力键3贯穿下层钢板5并焊接于钢梁的上翼缘10，下层钢板5与钢梁的上翼缘10焊接，以使钢砼组合桥面板2与钢梁1连接形成共同的受力结构，提高了受力效率。

下层钢板5与钢梁的翼缘10之间的焊缝可采用工厂内施工，相对于搭接焊，可确保受力性能好，焊缝的质量等级水平高，并可确保PBL剪力键3与钢梁的上翼缘10之间无缝隙。

如图1和图2所示，在下层钢板5的范围内通过PBL剪力键分段线4作为标尺实现PBL剪力键3的纵横正交分布，不同于普通的钢梁1的顶板加劲肋，该PBL剪力键3通过纵横正交分布的形式可减小混凝土的收缩徐变，并为上层的防裂钢筋网提供定位。

如图1-3所示，混凝土层6内设置防裂钢筋网7，防裂钢筋网7作为混凝土层6的加强件，以增加混凝土层6的抗裂能力。在防裂钢筋网7的安装时，可利用PBL剪力键3的半圆形凹槽进行。具体而言，PBL剪力键3的上部具有半圆形凹槽，该半圆形凹槽的槽口尺寸与防裂钢筋网7的钢筋直径尺寸吻合适配，防裂钢筋网7纵横交错的钢筋可分别对应卡接在纵横正交布置的各PBL剪力键3的半圆形凹槽内，从而为防裂钢筋网7的绑扎提供精确定位。

如图1所示，在钢砼组合桥面板2的上方设置有作为桥面铺装的防水层8和沥青混凝土铺装层9，防水层8用于防止桥面渗水至下，沥青混凝土铺装层用于保护桥面板和分散车轮的集中荷载。

本实施例在具体实施时：钢砼组合桥面板2本身可以预制，钢梁1和钢砼组合桥面板2之间的焊接可以在工厂预制，之后在现场拼装即可，该沥青混凝土铺设层即可以部分预制，也可以现场整体现浇，可根据施工环境，选择具体的施工方式。

虽然以上实施例已经参照附图对本实用新型目的的构思和实施例做了详细说明，但本领域普通技术人员可以认识到，在没有脱离权利要求限定范围的前提条件下，仍然可以对本实用新型作出各种改进和变换，故在此不一一赘述。