一种波形钢纵肋-预制轻质UHPC薄板组合桥面的制作方法

摘要: 本技术涉及组合桥面,尤其涉及一种波形钢纵肋-预制轻质uhpc薄板组合桥面。背景技术:1、波形钢板混凝土组合桥面板作为一种新型桥面体系,其构造特征体现为多材料协同...
一种波形钢纵肋-预制轻质UHPC薄板组合桥面的制作方法

本技术涉及组合桥面,尤其涉及一种波形钢纵肋-预制轻质uhpc薄板组合桥面。

背景技术:

1、波形钢板混凝土组合桥面板作为一种新型桥面体系,其构造特征体现为多材料协同工作机制。具体而言,该体系以波形钢板为基底,通过周期性分布的剪力连接件与上部钢筋混凝土层复合构成。波形钢板凭借其独特的几何折皱效应显著提升面外刚度,有效承担弯矩及剪力传递功能;上部钢筋混凝土层则提供必要的抗压刚度,分散车辆轮载产生的局部集中荷载效应;内置钢筋网通过双向配筋机制抑制混凝土收缩过程中裂缝的扩展,从而形成一种兼具高受力性能与高耐久性的复合结构。

2、然而,由于这种组合桥面的构造细节极为复杂,各部分构件之间存在大量交错连接点和密集焊缝。在实际工程实施中,焊缝的质量控制面临严峻挑战,焊接过程易产生气孔、夹渣、未熔合等初始缺陷,且难以通过常规检测手段完全消除。同时,焊接过程不可避免地引入较大残余应力,这些初始缺陷与残余应力相互叠加,可能导致结构在使用初期即出现微裂缝,进而加速疲劳损伤积累,严重威胁桥梁的整体安全性和服役寿命。

技术实现思路

1、有鉴于此,有必要提供一种波形钢纵肋-预制轻质uhpc薄板组合桥面,用以解决现有焊接工艺的不可控性使得焊缝区域易产生微观裂纹与应力集中,进而削弱结构的整体稳定性和长期耐久性的问题。

2、本实用新型提供一种波形钢纵肋-预制轻质uhpc薄板组合桥面,包括:

3、基础组件,所述基础组件包括自上向下依次设置的预制轻质uhpc薄板、钢顶板以及波形钢板加劲肋,所述波形钢板加劲肋的截面为u形,多个所述波形钢板加劲肋沿桥面的纵向同轴设置,沿桥面的纵向相邻的所述波形钢板加劲肋之间固定连接;

4、连接组件,所述连接组件包括埋设于所述预制轻质uhpc薄板中的预埋件以及紧固件,所述紧固件依次穿过所述波形钢板加劲肋的边缘以及钢顶板与所述预埋件连接。

5、进一步的,所述波形钢板加劲肋的中部相对突出形成波峰部,所述波形钢板加劲肋的两侧边缘形成与所述紧固件连接的波节部。

6、进一步的,所述波峰部包括位于中间的水平段以及位于两侧的倾斜段,所述水平段的两端分别与两所述倾斜段一体化连接,所述倾斜段与所述波节部一体化连接。

7、进一步的,所述倾斜段与所述水平段之间的夹角的正切值为1-2。

8、进一步的,所述倾斜段与所述水平段之间设有圆弧段,所述圆弧段的半径与所述波形钢板加劲肋的厚度之比为1:6-1:4。

9、进一步的,所述基础组件还包括横隔板,所述横隔板垂直于所述钢顶板设置且与所述钢顶板固定连接,所述横隔板的两侧分别与沿桥面纵向设置的两波形钢板加劲肋固定连接。

10、进一步的,位于所述横隔板一侧的多个所述波形钢板加劲肋的端部分别与所述横隔板固定连接;所述波形钢板加劲肋的高度与横隔板的高度之比为0.2-0.5。

11、进一步的,多组同轴设置的所述波形钢板加劲肋沿桥面的横向阵列设置,沿桥面的横向相邻的两所述波形钢板加劲肋的波节部相互抵接。

12、进一步的,所述预埋件为预埋套筒,所述紧固件为紧固螺栓,所述紧固件经所述波形钢板加劲肋和钢顶板,与所述预埋件旋接。

13、进一步的,多块所述预制轻质uhpc薄板相互拼接,形成与所述钢顶板连接的整体。

14、与现有技术相比,本实用新型具有的有益效果为:

15、(1)本实用新型的一种波形钢纵肋-预制轻质uhpc薄板组合桥面,设置有基础组件,基础组件由自上向下依次设置的预制轻质uhpc薄板、钢顶板以及波形钢板加劲肋构成,其中预制轻质uhpc薄板的制造在工厂预先完成,从而现场混凝土浇筑过程中的收缩裂缝风险被有效降低,同时结构自重得以减轻。钢顶板作为中间过渡层被设置,提供了平整的连接界面以确保上部薄板与下部加劲肋的协调受力。波形钢板加劲肋采用u形截面设计,波形钢板加劲肋依据几何折皱效应原理,面外刚度被增强以高效传递弯矩和剪力。多个波形钢板加劲肋沿桥面纵向同轴设置,且相邻波形钢板加劲肋之间被固定连接,多个波形钢板加劲肋形成一个整体,可以进一步提升桥面整体的抗弯矩和剪力的性能。

16、(2)本实用新型的一种波形钢纵肋-预制轻质uhpc薄板组合桥面,设置有连接组件,连接组件包括埋设于轻质uhpc薄板中的预埋件以及紧固件,紧固件依次穿过波形钢板加劲肋的边缘以及钢顶板与预埋件连接,通过采用纯机械的连接方式,焊接工艺被完全摒弃,连接点的牢固性和可检验性得以保障。

1.一种波形钢纵肋-预制轻质uhpc薄板组合桥面,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种波形钢纵肋-预制轻质uhpc薄板组合桥面,其特征在于,所述波形钢板加劲肋的中部相对突出形成波峰部,所述波形钢板加劲肋的两侧边缘形成与所述紧固件连接的波节部。

3.根据权利要求2所述的一种波形钢纵肋-预制轻质uhpc薄板组合桥面,其特征在于,所述波峰部包括位于中间的水平段以及位于两侧的倾斜段,所述水平段的两端分别与两所述倾斜段一体化连接,所述倾斜段与所述波节部一体化连接。

4.根据权利要求3所述的一种波形钢纵肋-预制轻质uhpc薄板组合桥面,其特征在于,所述倾斜段与所述水平段之间的夹角的正切值为1-2。

5.根据权利要求4所述的一种波形钢纵肋-预制轻质uhpc薄板组合桥面,其特征在于,所述倾斜段与所述水平段之间设有圆弧段,所述圆弧段的半径与所述波形钢板加劲肋的厚度之比为1:6-1:4。

6.根据权利要求5所述的一种波形钢纵肋-预制轻质uhpc薄板组合桥面,其特征在于,所述基础组件还包括横隔板,所述横隔板垂直于所述钢顶板设置且与所述钢顶板固定连接,所述横隔板的两侧分别与沿桥面纵向设置的两波形钢板加劲肋固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种波形钢纵肋-预制轻质uhpc薄板组合桥面,其特征在于,位于所述横隔板一侧的多个所述波形钢板加劲肋的端部分别与所述横隔板固定连接;所述波形钢板加劲肋的高度与横隔板的高度之比为0.2-0.5。

8.根据权利要求2-7任意一项所述的一种波形钢纵肋-预制轻质uhpc薄板组合桥面,其特征在于,多组同轴设置的所述波形钢板加劲肋沿桥面的横向阵列设置,沿桥面的横向相邻的两所述波形钢板加劲肋的波节部相互抵接。

9.根据权利要求1所述的一种波形钢纵肋-预制轻质uhpc薄板组合桥面,其特征在于,所述预埋件为预埋套筒,所述紧固件为紧固螺栓,所述紧固件经所述波形钢板加劲肋和钢顶板,与所述预埋件旋接。

10.根据权利要求1所述的一种波形钢纵肋-预制轻质uhpc薄板组合桥面,其特征在于,多块所述预制轻质uhpc薄板相互拼接,形成与所述钢顶板连接的整体。