一种韧性钢混合桥面的制作方法

1.本发明主要涉及路桥施工设备技术领域，具体是一种韧性钢混合桥面。


背景技术：

2.混凝土桥梁的设计过程中，为了减轻自重，必须使桥面系轻型化。目前桥梁工程应用的桥面板多采用普通钢筋混凝土桥面板、钢桥面板、叠合梁桥面板或者钢-混凝土组合桥面板。
3.普通钢筋混凝土桥面板自重在桥梁总荷载中占了很大比例，跨度较大时不够经济。钢桥面板自重轻，但用钢量大、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、易老化开裂、强度低。叠合梁桥面板造价低、技术较成熟，但厚度普遍大于20cm，自重大，靠板间的纵横湿接缝与钢梁连接、病害多。钢-混凝土组合桥面板自重轻、承载力高、耐久性好，但对焊接工艺要求较高。
4.国内常规型式的钢-混凝土组合桥面在使用一段时间后很容易出现钢桥面疲劳开裂和铺装层开裂、车辙、拥包、推挤等病害，在运营周期内不得不频繁维修，不仅维护成本极大且交通中断也造成了巨大的社会成本。经实践发现，主要包括钢桥面板的刚度不足，沥青铺装层的高温性能、疲劳特性和粘结强度不佳，桥梁超负荷运营等原因。为此，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。


技术实现要素：

5.鉴于现有技术中存在的不足和缺陷，本发明的目的在于提供一种韧性钢混合桥面。
6.为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种韧性钢混合桥面，包括波形钢底板以及浇筑在波形钢底板上的混凝土层，在所述波形钢底板波谷的中线上设置固定连接的剪力连接件，在所述剪力连接件的上部等距设置对称的弧形开口、下部等距设置椭圆开孔，横向钢筋贯穿设置在对称的弧形开口上，v形钢筋椭圆开孔上，所述纵向钢筋等距分布在横向钢筋上下两侧，在所述波形钢底板上设有栓钉。
7.作为本发明的进一步改进，所述横向钢筋的弯折形状与波形钢底板形状一致，横向钢筋中部的下凹部分位于波形钢底板的波谷中且从弧形开口中穿过，横向钢筋的两端搭靠在波形钢底板波峰上。
8.作为本发明的进一步改进，所述纵向钢筋为平行于桥面长度方向的钢筋。
9.作为本发明的进一步改进，所述v形钢筋与横向钢筋分层间隔设置。
10.作为本发明的进一步改进，所述栓钉贯穿连接对称设置的横向钢筋和纵向钢筋交汇处。
11.作为本发明的进一步改进，在所述混凝土层上部设有沥青层。
12.作为本发明的进一步改进，所述横向钢筋、纵向钢筋通过焊接栓钉，呈网状分布。
13.与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：在本发明中，横向钢筋能够提高组合
桥面板的抗剪能力和抗疲劳性能，保证组合桥面板具有更高的抗剪能力和较好的抗疲劳性能。v形钢筋提高配筋率，有效避免了混凝土开裂，可加强波形钢底板与混凝土层的锚固，又可承受较大的剪力，栓钉起到良好的支撑作用和抗剪切及抗掀起的作用，增加桥面的刚度，来承担混凝土层荷载，大幅度降低钢桥面板关键部位的疲劳应力。
附图说明
14.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明：
15.图1为本发明一种韧性钢混合桥面的主视图；
16.图2为本发明一种韧性钢混合桥面的侧视图；
17.图中：1波形钢底板、2混凝土层、3横向钢筋、4纵向钢筋、5剪力连接件、6v形钢筋、7栓钉、8弧形开口、9椭圆开孔、10沥青层。
具体实施方式
18.为了本发明的技术方案和有益效果更加清楚明白，下面结合具体实施例对本发明进行进一步的详细说明。
19.参照图1、图2，公开了一种韧性钢混合桥面结构，包括波形钢底板1以及浇筑在波形钢底板1上的混凝土层2，在所述波形钢底板1波谷的中线上设置固定连接的剪力连接件5，在所述剪力连接件5的上部等距设置对称的弧形开口8、下部等距设置椭圆开孔9，横向钢筋3贯穿设置在对称的弧形开口8上，v形钢筋6椭圆开孔9上，所述纵向钢筋4等距分布在横向钢筋3上下两侧，所述纵向钢筋4为平行于桥面长度方向的钢筋。在所述波形钢底板上设有栓钉7。所述横向钢筋3的弯折形状与波形钢底板1形状一致，横向钢筋3中部的下凹部分位于波形钢底板1的波谷中且从弧形开口8中穿过，横向钢筋3的两端搭靠在波形钢底板1波峰上，所述v形钢筋6与横向钢筋3分层间隔设置。在所述混凝土层2上部设有沥青层10。
20.在本发明中，所述的剪力连接件5固定在波形钢底板1波谷的中线上，剪力连接件5的上部均匀地开设有弧形开口8，对应安装两根横向钢筋3，横向钢筋3的弯折形状与波形钢底板1形状一致，横向钢筋3中部的下凹部分位于波形钢底板1的波谷中且从弧形开口8中穿过，横向钢筋3的两端搭靠在波形钢底板1波峰上，浇筑混凝土后，能够提高组合桥面板的抗剪能力和抗疲劳性能，保证组合桥面板具有更高的抗剪能力和较好的抗疲劳性能。
21.v形钢筋6椭圆开孔9上，v形钢筋6提高配筋率，有效避免了混凝土开裂，可加强波形钢底板1与混凝土层2的锚固，又可承受较大的剪力。
22.栓钉7的目的是连接波形钢底板1与混凝土层2，对组合桥面起到良好的支撑作用，起到抗剪切及抗掀起的作用，增加桥面的刚度，来承担混凝土层荷载，大幅度降低钢桥面板关键部位的疲劳应力。所述栓钉7贯穿连接对称设置的横向钢筋3和纵向钢筋4交汇处并与之焊接，呈网状分布，使其具有较好的韧性和延性，从而解决了钢桥面在未达到使用年限便出现的疲劳开裂问题。
23.应当理解，此处所描述的具体实施方式仅用于理解本发明，并不用于限定本发明，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。


技术特征：
1.一种韧性钢混合桥面，其特征在于：包括波形钢底板(1)以及浇筑在波形钢底板(1)上的混凝土层(2)，在所述波形钢底板(1)波谷的中线上设置固定连接的剪力连接件(5)，在所述剪力连接件(5)的上部等距设置对称的弧形开口(8)、下部等距设置椭圆开孔(9)，横向钢筋(3)贯穿设置在对称的弧形开口(8)上，v形钢筋(6)椭圆开孔(9)上，所述纵向钢筋(4)等距分布在横向钢筋(3)上下两侧，在所述波形钢底板上设有栓钉(7)。2.根据权利要求1所述的一种韧性钢混合桥面，其特征在于：所述横向钢筋(3)的弯折形状与波形钢底板(1)形状一致，横向钢筋(3)中部的下凹部分位于波形钢底板(1)的波谷中且从弧形开口(8)中穿过，横向钢筋(3)的两端搭靠在波形钢底板(1)波峰上。3.根据权利要求1所述的一种韧性钢混合桥面，其特征在于：所述纵向钢筋(4)为平行于桥面长度方向的钢筋。4.根据权利要求1所述的一种韧性钢混合桥面，其特征在于：所述v形钢筋(6)与横向钢筋(3)分层间隔设置。5.根据权利要求1所述的一种韧性钢混合桥面，其特征在于：所述栓钉(7)贯穿连接对称设置的横向钢筋(3)和纵向钢筋(4)交汇处。6.根据权利要求1所述的一种韧性钢混合桥面，其特征在于：在所述混凝土层(2)上部设有沥青层(10)。7.根据权利要求1所述的一种韧性钢混合桥面，其特征在于：所述横向钢筋(3)、纵向钢筋(4)通过焊接栓钉(7)，呈网状分布。

技术总结
本发明公开了一种韧性钢混合桥面，主要涉及路桥施工设备技术领域，包括波形钢底板、混凝土层、剪力连接件，在剪力连接件的上部等距设置对称的弧形开口、下部等距设置椭圆开孔，横向钢筋贯穿设置在对称的弧形开口上，V形钢筋椭圆开孔上，纵向钢筋等距分布在横向钢筋上下两侧，在波形钢底板上设有栓钉，横向钢筋能够提高组合桥面板的抗剪能力和抗疲劳性能，保证组合桥面板具有更高的抗剪能力和较好的抗疲劳性能。V形钢筋提高配筋率，有效避免了混凝土开裂，可加强波形钢底板与混凝土层的锚固，又可承受较大的剪力，栓钉起到良好的支撑作用和抗剪切及抗掀起的作用，增加桥面的刚度，来承担混凝土层荷载，大幅度降低钢桥面板关键部位的疲劳应力。位的疲劳应力。位的疲劳应力。


技术研发人员：殷奉军 张春梅 刘进强 王坤 郝镭 蔡伟
受保护的技术使用者：菏泽市公路规划设计院
技术研发日：2022.03.21
技术公布日：2022/5/5