一种桥梁用钢面板和桥面结构制造技术

本申请公开了一种桥梁用钢面板和桥面结构，现有桥面板抗疲劳性能差、铺装层的病害严重等问题，其技术方案要点为包括主板(11)和第一副板(12)；所述第一副板(12)与主板(11)垂直，第一副板(12)由主板(11)边缘钢板折弯形成；所述主板(11)上具有多个连接件(13)，所述连接件(13)的一端与主板(11)相连；所述连接件(13)与第一副板(12)位于主板(11)的同一侧表面。使得钢制的主板和顶板远离中性层，桥面结构的惯性矩和刚度得到了极大的提高，降低了焊接疲劳开裂的概率，提高了桥面使用寿命。提高了桥面使用寿命。提高了桥面使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种桥梁用钢面板和桥面结构


[0001]本申请涉及空腔板结构领域，尤其是一种小空腔金属板及其组合结构。

技术介绍

[0002]正交异性钢桥面板因其拥有众多优点而广泛应用于桥梁工程，但其疲劳开裂问题自正交异性钢桥面板问世以来，一直是国际国内桥梁行业头痛不已的典型行业顽症，疲劳进一步引起的桥面沥青等铺装层的病害，使得正交异性钢桥面服役寿命几乎不超过15年，铺装层更是只有8年左右，良好的受力性能与高疲劳病害风险之间的矛盾至今无法调和。桥面造成需要定期加固、更换等，不仅阻碍交通，且需要投入大量人力物力财力。
[0003]在传统桥梁中，对正交异性桥面及铺装层的加固和强化，主要采用两种方法，第一类采用表面焊栓钉、布钢筋、浇筑混凝土尤其是超高性能混凝土；该方法造价高、人工占比多，且高性能混凝土一般需要蒸汽养护，对原材料敏感等，相同厚度的高性能混凝土铺装层的造价及养护成本几乎达到相同厚度的钢板成本，且在横肋等负弯矩部位，开裂问题仍然突出。第二类措施是对钢桥面进行横肋加密，对开裂的部位进行补焊、增焊。此类措施仅是一种补偿性的加固手段，不改变钢桥面的结构模式本身，所开裂的焊缝经过修补后，仍不改变它的

技术实现思路

[0004]本申请的目的是为了解决现有桥面板抗疲劳性能差、铺装层的病害严重等问题，提供一种创新型的桥梁用钢面板以及通过采用该桥梁用钢面板形成的一种空腔板混凝土组合桥面结构，使得钢制的主板和顶板远离中性层，桥面结构的惯性矩和刚度得到了极大的提高，降低了焊接疲劳开裂的概率，从而提高了桥面使用寿命。
[0005]为了实现上述目的，本申请采用了以下技术方案：
[0006]本申请第一方面提供了一种桥梁用钢面板，包括主板和第一副板，第一副板由主板边缘钢板折弯形成；所述主板上具有多个连接件，所述连接件的一端与主板相连；所述连接件与第一副板位于主板的同一侧表面。
[0007]作为优选，所述连接件与主板一体相连，连接件由主板自身钢板向外翻孔形成。本实施例通过冲压等方式将主板母材直接向外翻出形成的凸缘而形成连接件，该连接件一端与面板一体相连，形成一体化的构造，因而与主板之间不存在焊接开裂等隐患；且由于连接件与主板为一体，减少了大量连接件的装配工作，形成半成品，在后续进一步制造桥面结构时，只需与底板的平面直接贴合连接，不存在精配或契合的尺寸，制作便捷实用，稳定性好。同时，主板上留下的余孔可作为伸入空腔内焊的操作孔，通过该余孔焊接装备可伸入空腔内将连接件的另一端与底板焊接，解决了薄空腔板小空间难焊接的问题，且该焊接连接可以直接目视、检查、修复、检测。
[0008]作为优选，所述连接件为圆管状或锥管状的凸缘。管状的凸缘可通过冲压形成，加工方便，同时圆形或锥形管具有很高的抗剪、抗屈曲性能。且在组合结构中，钢板上焊接粗
短的连接件或栓钉是较为敏感的一种构造，因为栓钉粗短刚度大，而钢板较薄，在抗剪时极容易在栓钉和薄钢板连接界面之间形成缺陷或裂缝，本申请管状的连接件通过调整管状或椎体的直径或厚度，能形成不同的连接件刚度，以达到和钢板匹配，因而管状连接件稳定性、抗剪性能均优异，受钢材的延展性的限制，尤其适用于薄型或超薄型的空腔板。
[0009]作为优选，所述连接件由2～4个断开的凸缘部组成。由于钢板延展性的限制，自翻形式的连接件延伸高度具有局限性，从而限制了双钢板的总体高度，采用多个割裂的凸缘部形成的“花朵”状的凸缘，使得翻出成型的面积变小，钢板的延展量减少，从而使得中厚型双钢板或高度较高的连接件也可采用自翻式的连接件。同时，相邻凸缘部间有空隙的存在，空隙能成为空腔板在形成组合结构时，空腔板内的填充物如混凝土等的流动通道。
[0010]作为优选，所述连接件为平板状凸缘。加工时不受钢板厚度以及延展性的制约，制作上更简便。
[0011]作为优选，所述连接件为焊接件，通过焊接固定于主板。焊接适用于较厚的空腔板，其连接件的高度范围也可更大。
[0012]作为优选，所述连接件为栓钉，通过栓接固定于主板。栓钉作为单连接件，和双连接件相间组合，既能保障连接性能，又降低了制造成本和现场连接工作量，起到了较佳的效率和性能的最佳匹配。
[0013]作为优选，所述连接件为螺栓或螺钉，通过螺栓连接固定在主板。螺栓连接比较方便，工业化水平更高，性能更容易检测。
[0014]作为优选，还包括第二副板，所述第二副板由主板边缘的钢板折弯形成。第二副板与第一副板相垂直布局，适用于大面积桥面的纵横双向格构拼接，形成空腔双钢板的多个小空腔格构，且其小空腔的第一副板和第二副板均为依次焊接、依次检查、依次消除缺陷的有序拼装，规避了小空腔内焊接无法实现及缺陷无法检测和修复的通病，提高连接性能。
[0015]本申请第二方面提供了一种桥面结构，包括多个所述的桥梁用钢面板，还包括顶板，所述主板与顶板相互平行，主板与顶板之间形成空腔，所述第一副板的外缘与顶板的上表面固定连接，所述空腔内压注填充混凝土。
[0016]作为优选，所述连接件与顶板上表面固定连接。形成与主板和顶板均连接的双连接件，使得空腔板桥面结构整体性更好，保障各构件协同工作。
[0017]与现有技术相比，上述技术方案具有如下有益效果：
[0018]1、本申请构造了一种桥梁用钢面板，形成了主板即桥面板的应用面与顶板之间通过连接件形成有效连接的较小厚度的空腔板，继而采用混凝土形成超薄双钢板混凝土组合桥面结构。该桥面结构的钢制的主板和顶板远离中性层，使得其惯性矩和刚度得到了极大的提高，从而大大提高了桥面板的刚度，降低了焊接疲劳开裂的概率，能充分改善传统桥面结构铺装层病害，提高桥面使用寿命。
[0019]2、由于桥面结构应用面往往是较大面积的，而钢面板的拼装受生产线的宽度、钢板的规格、运输的宽度等要素的制约，往往面板的宽度是有限的，且很大宽度的面板不利于焊接的操作和检查，桥梁用钢面板采用与主板成L形的第一副板，依次拼接成空腔板桥面，其第一副板本身与基板焊接，也构成统长的焊接连接构造，起到了边缘支撑强化的功效，且主板和顶板之间的空腔内，则通过连接件连接，达到了空腔板中部连接点均布，边缘第一副板包边强化的稳定构造。
附图说明
[0020]图1为本申请实施例1一种桥面结构的立体结构示意图；
[0021]图2为本申请实施例1中一种桥梁用钢面板的立体结构示意图，其中连接件为自翻管状；
[0022]图3为本申请实施例1中一种桥梁用钢面板的剖视图；
[0023]图4为图3的局部放大图；
[0024]图5为本申请实施例1中一种桥梁用钢面板的立体结构示意图，其中连接件为扩口锥管状；
[0025]图6为图5的局部放大图；
[0026]图7为本申请实施例1中一种桥梁用钢面板的立体结构示意图，其中连接件有多个凸缘部；
[0027]图8为图7局部的立体结构示意图；
[0028]图9为图8的平面剖视图；
[0029]图10为本申请实施例1中一种桥梁用钢面板的立体结构示意图，其中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种桥梁用钢面板(1)，其特征在于：包括主板(11)和第一副板(12)，第一副板(12)由主板(11)边缘钢板折弯形成；所述主板(11)上具有多个连接件(13)，所述连接件(13)的一端与主板(11)相连；所述连接件(13)与第一副板(12)位于主板(11)的同一侧表面。2.根据权利要求1所述的桥梁用钢面板(1)，其特征在于：所述连接件(13)与主板(11)一体相连，连接件(13)由主板(11)自身钢板向外翻孔形成。3.根据权利要求2所述的桥梁用钢面板(1)，其特征在于：所述连接件(13)为圆管状或锥管状的凸缘。4.根据权利要求2所述的桥梁用钢面板(1)，其特征在于：所述连接件(13)由2～4个断开的凸缘部(131)组成。5.根据权利要求2所述的桥梁用钢面板(1)，其特征在于：所述连接件(13)为平板状凸缘。6.根据权利要求1所述的桥梁用钢面板(1)，其特征在于：所述连接件(13)为焊接...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙天明，冯雅萍，
申请(专利权)人：浙江中隧桥波形钢腹板有限公司，
类型：新型
国别省市：