一种桥面异形钢板的制作方法

1.本技术涉及桥梁加固的技术领域，尤其是涉及一种桥面异形钢板。


背景技术：

2.箱型截面梁桥系指其主梁为薄壁闭合截面形式的梁桥，通常是以钢铁或混凝土制成的长型中空桁架为横梁，使桥梁轻而坚固，利用这种方法建造的桥梁叫做箱梁桥。
3.钢箱梁在焊接后需要在上部浇筑混凝土的铺装层，使用超高韧性混凝土（stc）制作成的stc混凝土铺装层相比普通混凝土铺装层具有更高的抗弯强度和抗压强度，在桥面产生变形时，stc混凝土层可以通过自身变形更好地贴合钢箱梁顶板，这种施工技术已经越来越多的用在桥梁工程上。
4.但是，因钢箱梁为分段焊接，stc混凝土铺装层也需要分段浇筑并预留后浇带，最后浇筑后浇带将两部分混凝土连接成一个整体。混凝土之间拼接缝处在后续的桥梁使用中存在易开裂的隐患，对桥梁的安全运营有重大影响。当裂缝宽度超过0.2～0.3mm时，混凝土可能出现碳化、表面层脱落、内部钢筋腐蚀等现象，其强度和刚度会因此大大降低，桥梁的承重能力也随之下降。因此，如何减少stc混凝土拼接缝开裂情况的发生就成了需要改进和解决的问题。


技术实现要素：

5.为了降低stc混凝土拼接缝开裂的几率，提高stc混凝土拼接缝的强度，本技术提供一种桥面异形钢板。
6.本技术提供的一种桥面异形钢板采用如下的技术方案：
7.一种桥面异形钢板，包括第一安装板、连接在第一安装板两端的两块连接腹板以及分别连接在两块连接腹板一端的第二安装板，第一安装板与第二安装板平行设置，第一安装板和第二安装板分别连接两个相邻的钢箱梁。
8.通过采用上述技术方案，第一安装板连接在钢箱梁顶端，第二安装板连接在另一钢箱梁顶端，两个钢箱梁之间的一部分应力会通过第一安装板和第二安装板传递到连接腹板处，使整个异形钢板可以为钢箱梁接缝处分担应力，减小了钢箱梁在接缝处的形变，进而使传递到上层stc混凝土铺装层的应力降低，也就降低了拼接缝开裂的几率，提高了桥面的使用寿命，使桥梁使用更加安全。
9.可选的，第一安装板与连接腹板之间的夹角为锐角；第二安装板与连接腹板之间的夹角也为锐角。
10.通过采用上述技术方案，混凝土在异形钢板周围浇筑成型后，在两个连接腹板与第一安装板之间形成梯形砌块状混凝土，砌块状混凝土能够与异形钢板卡接配合；在两个连接腹板与第二安装板之间也形成梯形砌块状混凝土，能够与异形钢板卡接配合，使两个箱梁之间在垂直于拼接缝的方向上可以承受更大的拉应力和压应力，提高了箱梁拼接缝的强度。
11.可选的，第一安装板与连接腹板之间内侧的夹角处设有圆角；第二安装板与连接腹板之间内侧的夹角处设有圆角。
12.通过采用上述技术方案，圆角可以加强第一安装板和连接腹板之间的强度与第二安装板和连接腹板之间的强度，相比于尖角更不容易开裂或变形，提高了异形钢板的使用寿命。
13.可选的，第一安装板、连接腹板以及第二安装板沿背离钢箱梁的方向横截面逐渐增大。
14.通过采用上述技术方案，混凝土在异形钢板周围固化后，在垂直于异形钢板方向上会形成与异形钢板卡接的结构，使混凝土和异形钢板之间在垂直于异形钢板方向上的连接强度更高。
15.可选的，第一安装板与连接腹板之间外侧的夹角处设有圆角；第二安装板与连接腹板之间外侧的夹角处设有圆角。
16.通过采用上述技术方案，圆角可以防止工人在搬运或者摆放异形钢板时被尖角割伤，使异形钢板使用更加方便。
17.可选的，第一安装板和第二安装板上均垂直连接有锚板。
18.通过采用上述技术方案，锚板在混凝土浇筑后分别位于拼接缝的两侧，锚固在混凝土中，使异形钢板与混凝土铺装层连接更加紧密和牢固。
19.可选的，锚板上端设有多个弧形的凹坑。
20.通过采用上述技术方案，凹坑可以用来定位和放置纵向钢筋，使操作工人在编钢筋网时更方便，两侧的混凝土铺装层在锚板之间接缝，两侧的纵筋在此处接头时，放置在凹坑内也可以更方便焊接钢筋接头。
21.可选的，两块第二安装板上分别设有卡槽以及与卡槽形状适配的卡块。
22.通过采用上述技术方案，两块异形钢板在焊接连接之前，可以先通过卡槽和卡块卡接在一起，快速定位连接后再进行焊接，相比于手工摆正对齐两块异形钢板，连接更加精准。
23.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
24.1.异形钢板可以为钢箱梁接缝处分担应力，减小了钢箱梁在接缝处的形变，进而使传递到上层混凝土铺装层的应力降低，也就降低了拼接缝开裂的几率，提高了桥面的使用寿命，使桥梁使用更加安全；
25.2.混凝土在两个连接腹板与第一安装板之间形成梯形砌块状混凝土，砌块状混凝土能够与异形钢板卡接配合，使两个箱梁之间在垂直于拼接缝的方向上可以承受更大的拉应力和压应力，提高了箱梁拼接缝的强度；
26.3.圆角可以加强异形钢板的强度，提高了异形钢板的使用寿命；
27.4.凹坑可以用来定位和放置纵向钢筋，使操作工人在编钢筋网时更方便，两侧的混凝土铺装层在锚板之间接缝，两侧的纵筋在此处接头时，放置在凹坑内也可以更方便焊接钢筋接头。
附图说明
28.图1是本技术实施例1的整体结构示意图；
29.图2是本技术实施例1的焊接状态示意图；
30.图3是本技术实施例2的整体结构示意图；
31.图中，1、第一安装板；2、连接腹板；3、第二安装板；31、卡槽；32、卡块；4、锚板；41、凹坑；100、后浇带；101、第一混凝土浇筑区；102、第二混凝土浇筑区。
具体实施方式
32.以下结合附图1-附图3，对本技术作进一步详细说明。
33.实施例1
34.本技术实施例1提出一种桥面异形钢板，参照图1和图2，包括第一安装板1、连接腹板2以及第二安装板3。
35.第一安装板1为长条状钢板，两端一体成型有两块连接腹板2，连接腹板2为条形钢板，两块连接腹板2的形状大小相同。连接腹板2一端连接第一安装板1，另一端一体成型有第二安装板3，第二安装板3为条形钢板。第一安装板1、连接腹板2以及第二安装板3厚度相同且连接处光滑平整。第一安装板1的宽度与第二安装板3宽度相同，连接腹板2宽度大于第一安装板1。第一安装板1与钢箱梁的顶板焊接固定，第二安装板3与相邻的钢箱梁的顶板焊接固定，连接腹板2的两侧也与对应的钢箱梁顶板焊接固定。
36.第一安装板1与连接腹板2的夹角为锐角，第二安装板3与连接腹板2的夹角为锐角，相邻两个异形钢板通过第二安装板3的端部焊接在一起，焊接在一起的两个第二安装板3的组合形状大小与第一安装板1相同，本技术实施例中两个锐角均为60
°
。stc混凝土在异形钢板周围浇筑成型后，在两个连接腹板2和第一安装板1之间的混凝土与两个连接腹板2和两个第二安装板3之间的混凝土均形成梯形砌块状，砌块状混凝土能够从两侧分别与异形钢板卡接配合。
37.第一安装板1与连接腹板2的内侧与外侧夹角处均设有圆角，内侧圆角可以加强第一安装板1和连接腹板2之间的强度，在异形钢板内产生应力时不会率先在夹角处产生裂缝，使异形钢板更加稳定和耐用。第二安装板3与连接腹板2的内侧与外侧夹角处均设有圆角，内侧圆角可以加强第二安装板3和连接腹板2之间的强度，在异形钢板内产生应力时不会率先在夹角处产生裂缝，使异形钢板更加稳定和耐用。所有外侧圆角都可以使夹角处没有棱角，不会划伤搬运、摆放或焊接异形钢板的工人。
38.异形钢板的横截面沿背离钢箱梁的方向尺寸逐渐变大，异形钢板边缘处固化后的混凝土会被卡设在异形钢板侧壁与钢箱梁顶板之间，使拼接缝处的混凝土与异形钢板连接更加牢固，增强了拼接缝的强度。
39.本技术实施例1的实施原理为：将异形钢板焊接在钢箱梁顶板上之后，先浇筑第一混凝土浇筑区101和第二混凝土浇筑区102，在浇筑stc混凝土时，需要在模板上开出供连接腹板2通过的缺口，模板固定完毕后将缺口与连接腹板2之间的缝隙填满，防止混凝土漏浆。两个浇筑区的混凝土固化后在异形钢板处形成了多个梯形的砌块结构，固化后的混凝土砌块与异形钢板卡接牢固；在第一混凝土浇筑区101和第二混凝土浇筑区102之间浇筑后浇带100，固化后的后浇带100混凝土同样在异形钢板处形成了多个梯形的砌块结构，与第一混凝土浇筑区101和第二混凝土浇筑区102混凝土结合的同时，与异形钢板卡接牢固，使拼接缝强度提升。
40.实施例2
41.参照图3，本技术实施例2与实施例1的不同之处在于，两个第二安装板3中的一个上设有梯形的卡槽31，另一个上设有与卡槽31形状适配的卡块32，卡槽31和卡块32位于两块第二安装板3相背离的一侧。两块异形钢板之间的初步连接通过卡槽31和卡块32的卡接完成，连接精度较高，且后续焊接两块异形钢板时，两块异形钢板的相对位置不会改变。
42.连接腹板2上还垂直焊接有锚板4，锚板4为矩形板，设置在第一安装板1的上表面端部和第二安装板3的中部。相邻两个异形钢板连接后，两个相连第一安装板1上的锚板4会拼成一个与第二安装板3上的锚板4形状、大小相同的矩形板。锚板4在混凝土浇筑后分别位于拼接缝的两侧，锚固在混凝土中，使异形钢板与混凝土铺装层连接更加紧密和牢固。
43.锚板4上端沿桥面横向方向均匀设有圆弧形的凹坑41，凹坑41可以用来定位和放置桥面混凝土中的纵向钢筋，使操作工人在编钢筋网时可以将纵筋架设在凹坑41中，更方便编钢筋操作；两侧的混凝土铺装层在锚板4之间接缝，两侧的纵筋也在此处接头，将纵筋放置在凹坑内也可以使纵筋接头处放置跟稳定，更方便焊接钢筋接头或安装钢筋连接套。
44.本具体实施方式的实施例均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，其中相同的零部件用相同的附图标记表示。故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。