一种倒置肋正交异性复合桥面钢桥制造技术

本发明专利技术公开了一种倒置肋正交异性复合桥面钢桥，属于桥梁工程技术领域，包括：钢混复合桥面以及设置在钢混复合桥面的下方用于支撑钢桥面的支撑梁；钢混复合桥面包括：钢桥面板、多块带孔钢板、上钢筋网、下钢筋网和混凝土层，多块带孔钢板间隔设置在钢桥面板上，带孔钢板上开设多个通孔，带孔钢板的顶端开设有多个槽口，相邻的带孔钢板之间设有多列抗剪力钉，下钢筋网穿过通孔设置在带孔钢板中，上钢筋网设置在带孔钢板的上方，混凝土层设置在钢桥面板上并高出上钢筋网，该发明专利技术能有效解决目前正交异性钢桥面结构普遍存在的施工复杂、疲劳裂缝、耐久性差和应力集中等问题以及公路钢桥面上铺装层易损、铁路钢桥面长期维护困难等问题。

An orthotropic composite deck steel bridge with inverted ribs

【技术实现步骤摘要】
一种倒置肋正交异性复合桥面钢桥
本专利技术涉及桥梁工程
，具体涉及一种倒置肋正交异性复合桥面钢桥。
技术介绍
在国内外桥梁建设的发展过程，正交异性钢桥面板凭借其自重轻、承载力高、适用范围广等突出优点而在相对长的时间内成为大跨度桥梁的首选桥面板结构，但其工程实践也表明，传统的U形闭口加劲肋正交异性钢桥面结构因纵向和横向刚度差异大、构造细节复杂、焊缝众多、传力途径复杂、桥面应力集中等问题突出，并且疲劳开裂病害问题不断出现且维护困难。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种倒置肋正交异性复合桥面钢桥，该倒置肋正交异性复合桥面钢桥能有效解决目前正交异性钢桥面结构普遍存在的施工复杂、疲劳裂缝、耐久性差和应力集中等问题以及公路钢桥面上铺装层易损、铁路钢桥面长期维护困难等问题。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种倒置肋正交异性复合桥面钢桥，包括：钢桥面以及设置在钢桥面的下方用于支撑钢桥面的支撑梁；钢混复合桥面包括：钢桥面板、多块带孔钢板、上钢筋网、下钢筋网和混凝土层，多块带孔钢板间隔设置在钢桥面板上，带孔钢板上开设多个通孔，带孔钢板的顶端开设有多个槽口，相邻两个带孔钢板间隔处设有多列抗剪力钉，下钢筋网穿过通孔与带孔钢板连接，上钢筋网设置在带孔钢板的上方，混凝土层设置在钢桥面板上并高出上钢筋网。该倒置肋正交异性复合桥面钢桥包括钢混复合桥面以及用于支撑钢混复合桥面的支撑梁，钢混复合桥面中的钢桥面板对钢桥面上的各结构起支撑作用，钢桥面板上设置多块带孔钢板，多块带孔钢板分别间隔且相互平行的沿钢桥面板的纵向方向延伸设置，并布置在桥面全宽范围内，多块带孔钢板的间隔中还设有多列抗剪力钉，带孔钢板中设有上钢筋网，上钢筋网的正上方设有下钢筋网，上钢筋网和下钢筋网形成钢筋骨架，在钢筋骨架中浇筑混凝土，再铺设沥青即可形成桥面。在钢桥面板上横向方向间隔设置多块带孔钢板，多块带孔钢板作为PBL键代替原有的U型加劲肋来加强桥面整体刚性，提高桥面板的抗变形能力，从而避免原有U型加劲肋处钢桥面应力集中和疲劳裂缝的问题。每一块带孔钢板的顶端均开设有多个槽口，该槽口可将混凝土层紧紧“卡设”住，因此加强了带孔钢板与混凝土层的连接结合作用。该槽口的形状不做具体限定，可为矩形、半圆形或V字形等形状，为保证带孔钢板的强度，优选将槽口的中心线应与带孔板上的通孔的中心线交错设置。在多块带孔钢板的间隔处的钢桥面板上设置多列抗剪力钉进一步加强桥面的抗剪力作用，通过钢桥面板和混凝土层的复合结构，可减少沥青路面与钢结构的传热，改善沥青铺装层的耐久性。优选的，混凝土层采用纤维混凝土。支撑梁的具体结构不做限制，例如支撑梁可采用为扁平钢箱梁、分离双箱梁或钢桁架梁中的任意一种或组合。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，支撑梁包括多个间隔设置在钢桥面板的下端并与钢桥面板相交的横隔板，钢桥面板和支撑梁的横隔板的连接处设有加劲肋，加劲肋为板肋或倒T型肋或倒L型肋。钢混复合桥面和下方支撑梁的横隔板之间还可根据需要设置板型、倒T型或倒L型肋来进一步增强桥面整体刚性,与原有U型加劲肋相比，板型肋或倒T型肋或L型肋与桥面焊缝少，焊缝易融透，既可起到增强桥面整体刚性的同时，还便于焊接并减少疲劳裂纹。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，相邻两个横隔板之间的距离为2-6m。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，下钢筋网包括纵横交错设置的多根第一横向钢筋和多根第一纵向钢筋，第一横向钢筋设置在多块带孔钢板相对应的多个通孔中，第一纵向钢筋与第一横向钢筋交错设置。下钢筋网由纵横交错且固定设置的第一横向钢筋和第一纵向钢筋组成，第一横向钢筋横向穿过多块带孔钢板对应的一排孔中，第一纵向钢筋与第一横向钢筋垂直交叉焊接在第一横向钢筋上，形成网格状的下钢筋网。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，上钢筋网包括纵横交错设置的多根第二横向钢筋和多根第二纵向钢筋，钢桥面板上还设有多根顶端高出带孔钢板的竖向钢筋，第二纵向钢筋设置在竖向钢筋上，第二横向钢筋与第二纵向钢筋交错设置。上钢筋网与下钢筋网结构和形状类似，为第二纵向钢筋和第二横向钢筋交叉设置的网状结构，并且上钢筋网通过竖直设置在钢桥面板上的竖向钢筋远离下钢筋网。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，钢桥面板的厚度为10-36mm。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，带孔钢板的高度为50-200mm，带孔钢板的厚度为10-28mm，相邻两个带孔钢板的横向间距为200-600mm。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，带孔钢板上相邻两个通孔的间距为100-300mm，通孔的直径为30-100mm。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，混凝土层的顶面高出钢桥面板的高度不小于60mm。本专利技术具有以下有益效果：1、采用带孔钢板作为PBL键代替原钢桥面板与支撑梁中横隔板之间设置的U型或V型加劲筋，从而在既保证钢桥面整体刚性的同时解决了原来正交异性板U型或V型加劲肋处焊缝多，不易焊透等问题，从而可进一步避免钢桥面产生应力集中及疲劳裂缝；2、通过减少正交异性桥面板的U型或V型加劲肋，可以简化过多的焊点导致的施工复杂程度，提高的工程效率，降低成本，加快施工进度。3、本专利技术的带孔钢板上端边缘设置有槽口，使得本专利技术的PBL剪力键相比传统PBL剪力键与混凝土的粘结更牢靠，受力更合理；4、混凝土层可有效隔离钢桥面的热传导，大大改善桥面沥青铺装层的耐久性；5、本专利技术的桥面板造价低，比传统形式的正交异性板的受力更合理，传力更顺畅，耐久性更好。附图说明图1为本专利技术实施例1的结构示意图；图2为图1的局部放大图A；图3为本专利技术实施例1的左视图；图4为本专利技术的实施例1的钢桥面板简化的左视图；图5为本专利技术的实施例1的带孔钢板的主视图；图6为本专利技术实施例2的左视图；图7为本专利技术的实施例2的钢桥面板简化的左视图；图8为本专利技术的实施例2的带孔钢板的主视图；图9为本专利技术实施例3的左视图；图10为本专利技术的实施例3的钢桥面板简化的左视图；图11为本专利技术的实施例3的带孔钢板的主视图；其中：1-钢混复合桥面；11-钢桥面板；111-抗剪力钉；112-加劲肋；113-竖向钢筋；12-带孔钢板；121-通孔；122-槽口；13-上钢筋网；131-第二横向钢筋；132-第二纵向钢筋；14-下钢筋网；141-第一横向钢筋；142-第一纵向钢筋；15-混凝土层；2-支撑梁；21-横隔板。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。实施例1参照图1，一种倒置肋正交异性复合桥面钢桥，其特征在于，包括：钢混复合桥面1以及用于支撑钢混复合桥面1的支撑梁2，该支撑梁2为分离式双箱主梁；参照图1、图3和图4，钢混复合桥面1包括：钢桥面板11、多块带孔钢板12、上钢筋网13、下钢筋网14和混凝土本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种倒置肋正交异性复合桥面钢桥，其特征在于，包括：钢混复合桥面(1)以及用于支撑所述钢混复合桥面(1)的支撑梁(2)；/n所述钢混复合桥面(1)包括：钢桥面板(11)、多块带孔钢板(12)、上钢筋网(13)、下钢筋网(14)和混凝土层(15)；/n多块所述带孔钢板(12)间隔设置在所述钢桥面板(11)上，所述带孔钢板(12)上开设有多个通孔(121)，所述带孔钢板(12)的顶端开设有多个槽口(122)，相邻两个所述带孔钢板(12)之间设有多列抗剪力钉(111)；/n所述下钢筋网(14)穿过所述通孔(121)与所述带孔钢板(12)连接，所述上钢筋网(13)设置在所述带孔钢板(12)的上方，所述混凝土层(15)设置在所述钢桥面板(11)上并高出所述上钢筋网(13)。/n

【技术特征摘要】
1.一种倒置肋正交异性复合桥面钢桥，其特征在于，包括：钢混复合桥面(1)以及用于支撑所述钢混复合桥面(1)的支撑梁(2)；
所述钢混复合桥面(1)包括：钢桥面板(11)、多块带孔钢板(12)、上钢筋网(13)、下钢筋网(14)和混凝土层(15)；
多块所述带孔钢板(12)间隔设置在所述钢桥面板(11)上，所述带孔钢板(12)上开设有多个通孔(121)，所述带孔钢板(12)的顶端开设有多个槽口(122)，相邻两个所述带孔钢板(12)之间设有多列抗剪力钉(111)；
所述下钢筋网(14)穿过所述通孔(121)与所述带孔钢板(12)连接，所述上钢筋网(13)设置在所述带孔钢板(12)的上方，所述混凝土层(15)设置在所述钢桥面板(11)上并高出所述上钢筋网(13)。


2.根据权利要求1所述的倒置肋正交异性复合桥面钢桥，其特征在于，所述支撑梁(2)包括多个间隔设置在所述钢桥面板(11)的下端并与所述钢桥面板(11)相交的横隔板(21)，所述钢桥面板(11)和所述横隔板(21)的连接处设有加劲肋(112)，所述加劲肋(112)为板肋或倒T型肋或倒L型肋。


3.根据权利要求2所述的倒置肋正交异性复合桥面钢桥，其特征在于，相邻两个所述横隔板(21)之间的距离为2-6m。


4.根据权利要求1-3任一项所述的倒置肋正交异性复合桥面钢桥，其特征在于，所述下钢筋网(14)包括纵横交错设置的多根第一横向钢筋(141)...

【专利技术属性】
技术研发人员：施洲，姜兴洪，刘振标，印涛，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川;51