本发明涉及波形钢腹板pc组合箱梁结构设计领域，尤其设计了一种波形钢腹板和内衬混凝土连接系统、方法及采用该连接系统的桥梁。
背景技术：
波形钢腹板pc组合箱梁是指用波折形钢板代替混凝土腹板，顶板和底板仍旧采用钢筋混凝土结构的一种钢混组合桥梁结构。当桥梁跨径较大时，考虑到高跨比的设计要求，箱梁截面根部和支点处的梁高会相应提高，为平衡边跨和主跨结构自重作用，提高波形钢腹板的抗屈曲能力，防止波形钢腹板与内衬混凝土连接部位形成应力集中，需要在桥梁墩顶附近的钢腹板内侧浇筑内衬混凝土，形成钢-混组合结构。目前，波形钢腹板与内衬混凝土之间一般采用栓钉、开孔板、型钢等连接件，并在锚固区搭接横向和纵向钢筋网。但是仍然存在焊接工程量大、内衬混凝土开裂、造价高等问题。分析其原因，主要由于波形钢腹板与内衬混凝土之间的粘结力不够导致的。波形钢腹板与内衬混凝土之间粘结力不够，容易造成内衬混凝土开裂，开裂造成结构承载能力降低，箱梁挠度过大，引起结构内力重分布，降低了桥梁的使用寿命，对桥梁结构的正常使用功能、结构耐久性和安全性造成不利影响，甚至会造成重大经济损失和严重的交通事故。
技术实现要素：
本发明的目的就是为了解决上述问题，提出一种波形钢腹板与内衬混凝土连接系统及方法，该连接系统及方法不仅有效增强了波形钢腹板与内衬混凝土的接触面积和锚固长度，增强了两者之间的粘结力，提高了钢腹板与混凝土的抗分裂能力，增强了结构的整体性，防止了内衬混凝土开裂，减少了焊接工程量，施工方便，经济性高。
为实现上述目的，本发明采用如下的技术手段：
一种波形钢腹板与内衬混凝土连接系统，包括凹槽形角钢、贯穿钢筋和u形钢筋，所述的凹槽形角钢为90度弯折的角钢，在其的其中一个侧板上设有上窄下宽的凹槽；所述的贯穿钢筋沿桥梁的纵向方向贯穿多个凹槽形角钢；所述的u形钢筋焊接在凹槽形角钢的弯折部位，进一步加固波形钢腹板和混凝土的粘结性能，增强整体性。
进一步的，沿所述的波形钢腹板的纵向方向，在波形钢腹板内侧设有内衬混凝土位置的波峰和波谷位置设有凹槽形角钢。
进一步的，位于波形腹板波谷位置上的凹槽形角钢通过两根钢筋连接在一起，位于波形腹板波峰位置上的凹槽形角钢通过两根钢筋连接在一起。
进一步的，在所述的波形钢腹板的波谷和波峰位置设有多个凹槽形角钢，多个凹槽形角钢排成一竖排。
进一步的，在所述波形钢腹板与箱梁顶板、箱梁底板相连的位置也设有凹槽形角钢。
进一步的，所述的u形钢筋对称焊接在凹槽形角钢弯折部位的两侧。
本发明通过凹槽形角钢的凹槽设置纵向贯穿钢筋，节约钢材，方便施工。
上述系统对应以下具体操作方法：
1)加工凹槽形角钢、贯穿钢筋和u形钢筋；
2)在波形钢腹板pc组合箱梁波折形钢腹板内侧竖向焊接凹槽形角钢，焊接采用二氧化碳保护焊、三面围焊，注意凹槽形角钢沿桥梁纵向的高度的一致性，方便后期贯穿钢筋的设置；
3)在凹槽形角钢的凹槽处沿波形钢腹板的纵向方向设置纵向贯穿钢筋，然后绑扎u形钢筋和贯穿钢筋。
4)内衬混凝土通过包裹设置在波折形钢腹板内侧的凹槽形角钢、u形钢筋和贯穿钢筋的外侧，与波形钢腹板形成一体结构，增大了两者的接触面积，提高了结构的整体性。
本发明的有益效果是：
本发明提出了一种波形钢腹板与内衬混凝土连接系统及方法，其将抗剪连接件——凹槽形角钢组合结构焊接在波形钢腹板内侧，代替了栓钉和开孔板等连接件，增强了波形钢腹板与内衬混凝土的接触面积和锚固长度，增强了两者之间的粘结力，提高了钢腹板与混凝土的抗分裂能力，增强了结构的整体性，防止了内衬混凝土开裂；而且用凹槽形角钢组合结构代替栓钉，减少了焊接工程量，施工方便，经济性高。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
图1是本发明系统平面图；
图2是本发明系统立面图；
图3是本发明系统抗剪连接件——凹槽形角钢组合结构构造详图；
其中：1为波形钢腹板组合箱梁顶板，2为波形钢腹板组合箱梁底板，3为波形钢腹板4为波形钢腹板组合箱梁腹板内衬混凝土，5为抗剪连接件，6为u形钢筋，7为贯穿钢筋，8为凹槽形角钢。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
正如背景技术所介绍的，现有技术中存在波形钢腹板与内衬混凝土之间一般采用栓钉、开孔板、型钢等连接件，并在锚固区搭接横向和纵向钢筋网。但是仍然存在焊接工程量大、内衬混凝土开裂、造价高等问题。分析其原因，主要由于波形钢腹板与内衬混凝土之间的粘结力不够导致的。波形钢腹板与内衬混凝土之间粘结力不够，容易造成内衬混凝土开裂，开裂造成结构承载能力降低，箱梁挠度过大，引起结构内力重分布，降低了桥梁的使用寿命，对桥梁结构的正常使用功能、结构耐久性和安全性造成不利影响，甚至会造成重大经济损失和严重的交通事故，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种波形钢腹板与内衬混凝土连接系统及方法。
本发明公开了一种波形钢腹板与内衬混凝土连接系统及方法；如图1、2、3所示，一种波形钢腹板与内衬混凝土连接系统，其特征是通过在波形钢腹板内侧沿竖向和纵向方向焊接抗剪连接件，抗剪连接件包括u形钢筋6，贯穿钢筋7，凹槽形角钢8；抗剪连接件5来代替栓钉和开孔板等连接件。
如图1、2、3所示，所述的抗剪连接件包括u形钢筋6，贯穿钢筋7，凹槽形角钢8，所述的凹槽形角钢8可以在工厂批量生产，u形钢筋对称焊接在凹槽形角钢弯折部位，焊接采用二氧化碳保护焊、三面围焊。
凹槽形角钢为90度弯折的角钢，在其的其中一个侧板上设有上窄下宽的凹槽；所述的贯穿钢筋沿桥梁的纵向方向贯穿多个凹槽形角钢；所述的u形钢筋焊接在凹槽形角钢的弯折部位，进一步加固波形钢腹板和混凝土的粘结性能，增强整体性。
沿所述的波形钢腹板的纵向方向，在波形钢腹板内侧设有内衬混凝土位置的波峰和波谷位置设有凹槽形角钢；位于波形腹板波谷位置上的凹槽形角钢通过两根钢筋连接在一起，位于波形腹板波峰位置上的凹槽形角钢通过两根钢筋连接在一起。
在所述的波形钢腹板的波谷和波峰位置设有多个凹槽形角钢，多个凹槽形角钢排成一竖排(如图1所示，每竖排设置有三个凹槽形角钢)；进一步的，在所述波形钢腹板与箱梁顶板、箱梁底板相连的位置也设有凹槽形角钢，如图1所示；
在波形钢腹板与箱梁顶板、箱梁底板相连位置的凹槽形角钢沿着桥梁的纵向方向也设有多个；多个凹槽形角钢也通过贯穿钢筋相连。
进一步的，所述的u形钢筋对称焊接在凹槽形角钢弯折部位的两侧。
系统对应的具体操作方法是：
1)抗剪连接件的生产；凹槽形角钢组合结构中凹槽形角钢在工厂批量生产，角钢弯折部位焊接的对称u形钢筋也需提前焊接好。
2)在波形钢腹板内侧竖向焊接抗剪连接件——凹槽形角钢组合结构5，注意角钢沿纵向方向焊接高度的一致性，便于在角钢凹槽处设置贯穿钢筋7；焊接采用二氧化碳保护焊、三面围焊；
3)在凹槽形角钢的凹槽处沿波形钢腹板的纵向方向设置纵向贯穿钢筋，然后绑扎u形钢筋和贯穿钢筋。
4)内衬混凝土通过包裹设置在波折形钢腹板内侧的凹槽形角钢、u形钢筋和贯穿钢筋的外侧，与波形钢腹板形成一体结构，增大了两者的接触面积，提高了结构的整体性。
优选系统和方法通过在波形钢腹板内侧焊接抗剪连接件——凹槽形角钢组合结构，代替了栓钉和开孔板等连接件，不仅增强了波形钢腹板3与内衬混凝土4的接触面积和锚固长度，增强了两者之间的粘结力，提高了钢腹板与混凝土的抗分裂能力，增强了结构的整体性，防止了内衬混凝土开裂；而且用凹槽形角钢组合结构代替栓钉，减少了焊接工程量，利用角钢凹槽布设贯穿钢筋，角钢凹槽将纵向钢筋锚固在凹槽处，增强抗弯钢筋的销栓作用，充分发挥钢筋和混凝土之间的粘结性能，施工方便，节约钢材，经济性高。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。