提高剪力连接件疲劳寿命的组合桥梁及制作方法技术

本发明专利技术公开了提高剪力连接件疲劳寿命的组合桥梁及制作方法，钢箱梁包括两根沿桥梁长度方向延伸的钢梁、若干个沿桥梁长度方向间隔布置的第一横隔板，每一第一横隔板均与两根钢梁固定连接，每一钢梁顶端均设有沿桥梁长度方向延伸的支撑板；剪力连接件固定连接在支撑板上；混凝土桥面板底端开设有与剪力连接件个数相同且一一对应的预留孔，当混凝土桥面板放置在钢箱梁上时每一剪力连接件分别伸入对应的预留孔内；每一支撑板两端与混凝土桥面板之间均灌注有环氧砂浆层。该组合桥梁有效提高钢箱梁与混凝土桥面板之间结合界面的粘结力，增加了结合界面的抗剪能力使得剪力连接件和混凝土桥面板的应力集中得到改善，从而有效提高剪力连接件的疲劳寿命。

【技术实现步骤摘要】
提高剪力连接件疲劳寿命的组合桥梁及制作方法
本专利技术涉及提高剪力连接件疲劳寿命的组合桥梁及制作方法。
技术介绍
钢-混凝土组合结构桥梁是当前桥梁工程中的一个重要分支，无论是跨越深阔海峡的特大跨海桥梁，还是解决城市交通的各类中小跨径桥梁，组合结构桥梁都大有用武之地。由于能够充分发挥不同材料或体系各自的优点，组合结构技术也是当前桥梁创新体系的重要方向之一。其中钢梁和混凝土板之间的作用力通过剪力连接件来传递，剪力连接件的疲劳性能对桥梁的寿命和正常使用有着关键作用。而现有技术中的组合桥梁，其剪力连接件容易产生滑移而导致疲劳破坏。
技术实现思路
本专利技术提供了提高剪力连接件疲劳寿命的组合桥梁及制作方法，其克服了
技术介绍
的所存在的不足。本专利技术解决其技术问题的所采用的技术方案之一是：提高剪力连接件疲劳寿命的组合桥梁，它包括若干个相互连接的钢箱梁、若干个剪力连接件、若干个环氧砂浆层和混凝土桥面板；钢箱梁包括两根沿桥梁长度方向延伸的钢梁、若干个沿桥梁长度方向间隔布置的第一横隔板，每一第一横隔板均与两根钢梁固定连接，每一钢梁顶端均设有沿桥梁长度方向延伸的支撑板；剪力连接件固定连接在支撑板上；混凝土桥面板底端开设有与剪力连接件个数相同且一一对应的预留孔，当混凝土桥面板放置在钢箱梁上时每一剪力连接件分别伸入对应的预留孔内；每一支撑板与混凝土桥面板之间均灌注有环氧砂浆层。一较佳实施例之中：环氧砂浆层厚度为5-15mm。一较佳实施例之中：每一支撑板两端与混凝土桥面板之间还设置有橡胶垫，环氧砂浆层位于橡胶垫、支撑板和混凝土桥面板围成的区域内。一较佳实施例之中：钢箱梁还包括沿桥梁长度方向延伸的底板，底板两端分别与两根钢梁连接，位于两根钢梁之间的底板上设置有多个沿桥梁长度方向延伸的纵肋。一较佳实施例之中：相邻两个钢箱梁之间通过第二横隔板相连接。一较佳实施例之中：剪力连接件为栓钉，每一支撑板上焊接有两个栓钉。一较佳实施例之中：混凝土桥面板包括预制段和现浇段，相邻两个预制段之间通过企口连接的方式连接现浇段，预留孔设置在预制段。一较佳实施例之中：混凝土桥面板之负弯矩区内设置有预应力钢筋。本专利技术解决其技术问题的所采用的技术方案之二是：提高剪力连接件疲劳寿命的组合桥梁的制作方法：步骤10，在工厂预制钢箱梁和剪力连接件，再将剪力连接件焊接至钢箱梁的支撑板上并运至现场，相邻的两个钢箱梁之间通过第二横隔板进行连接；步骤20，在工厂预制混凝土桥面板之预制段并在预制段预留用于放置预应力钢筋的预制孔以及用于容纳剪力连接件的预留孔，并将预制段运至现场，采用企口连接的方式进行现浇段与预制段之间的浇筑连接形成混凝土桥面板；步骤30，将预应力钢筋安装在预制孔内，并对预应力钢筋施加预应力以使混凝土桥面板之负弯矩区处于预压状态；步骤40，将橡胶垫放置在支撑板的两端；步骤50，将混凝土桥面板放置在钢箱梁上且剪力连接件一一对应地伸入预留孔内；步骤60，在橡胶垫、支撑板和混凝土桥面板围成的区域内灌注环氧砂浆；步骤70，在每一预留孔内浇筑混凝土，以将剪力连接件与混凝土桥面板进行固定连接，便完成了组合桥梁的拼装。一较佳实施例之中：步骤60中，环氧砂浆之厚度控制在5-15mm。本技术方案与
技术介绍
相比，它具有如下优点：1.每一支撑板与混凝土桥面板之间均灌注有环氧砂浆层，环氧砂浆将支撑板、剪力连接件和混凝土桥面板三者进行连接，有效提高了钢箱梁与混凝土桥面板之间结合界面的粘结力，使得整个组合桥梁的受力整体性更好，且增加了结合界面的抗剪能力使得剪力连接件和混凝土桥面板的应力集中得到改善，从而能有效提高剪力连接件的疲劳寿命。同时，钢箱梁、剪力连接件和混凝土桥面板中的预制段可在工厂加工完成再运输至施工现场，可在现场装配连接，减少了现场湿作业和模板工作，保证了现场施工质量，提高了建筑工业化装配效率。2.环氧砂浆层厚度为5-15mm，能保证剪力连接件的疲劳寿命的有效提高。3.每一支撑板两端与混凝土桥面板之间还设置有橡胶垫，环氧砂浆层位于橡胶垫、支撑板和混凝土桥面板围成的区域内，橡胶垫能将混凝土桥面板与支撑板之间的空隙进行预留，防止混凝土桥面板放置在钢箱梁上时混凝土桥面板与支撑板之间没有空隙而使环氧砂浆无法灌注。4.钢箱梁还包括底板和纵肋，进一步保证钢箱梁的稳定性，防止钢箱梁局部出现屈曲。5.混凝土桥面板之负弯矩区内设置有预应力钢筋，能提高负弯矩区的抗拉、抗裂性能。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。图1绘示了一较佳实施例的组合桥梁的横向剖视示意图。图2绘示了一较佳实施例的组合桥梁的纵向剖视示意图。图3绘示了一较佳实施例的混凝土桥面板的仰视示意图。图4绘示了一较佳实施例的剪力连接件的正面示意图。图5绘示了一较佳实施例的橡胶垫的横截面示意图。图6绘示了一较佳实施例的一个钢箱梁与混凝土桥面板的装配示意图。具体实施方式请查阅图1至图6，提高剪力连接件疲劳寿命的组合桥梁的一较佳实施例，所述的提高剪力连接件疲劳寿命的组合桥梁，它包括若干个相互连接的钢箱梁10、若干个剪力连接件20、若干个环氧砂浆层30和混凝土桥面板40。钢箱梁10包括两根沿桥梁长度方向延伸的钢梁11、若干个沿桥梁长度方向间隔布置的第一横隔板12，每一第一横隔板12均与两根钢梁11固定连接，每一钢梁11顶端均设有沿桥梁长度方向延伸的支撑板13。本实施例中，第一横隔板12与钢梁11之间采用焊接的方式进行固定，支撑板13与钢梁11之间也采用焊接方式固定。本实施例中，每一支撑板13两端与混凝土桥面板40之间还设置有橡胶垫50。橡胶垫50能将混凝土桥面板40与支撑板13之间的空隙进行预留，以方便环氧砂浆的灌注。本实施例中，钢箱梁10还包括沿桥梁长度方向延伸的底板14，底板14两端分别与两根钢梁11连接，位于两根钢梁11之间的底板14上设置有多个沿桥梁长度方向延伸的纵肋15。纵肋15顶端均与每一第一横隔板13相连接。本实施例中，若干个钢箱梁10横向间隔布置，相邻两个钢箱梁10之间通过第二横隔板16相连接。第二横隔板16个数与第一横隔板12个数相同且一一对应，第二横隔板16两端分别与相邻两个钢箱梁的第一横隔板12相连接。剪力连接件20固定连接在支撑板13上。本实施例中，剪力连接件20为栓钉，每一支撑板13上焊接有两个栓钉。位于边缘区域的支撑板13，两个栓钉位于支撑板13之同一侧，位于桥梁中间区域的支撑板13，两个栓钉分别位于支撑板13之左右两侧。本实施例中，剪力连接件20按组数进行间隔布置，一组剪力连接件20设有六个剪力连接件20且两两间隔并排布置。混凝土桥面板40底端面开设有与剪力连接件20个数相同且一一对应的预留孔41，当混凝土桥面板40放置在钢箱梁10上时每一剪力连接件20分别伸入对应的预留孔41内。本实施例中，预留孔41的排列方式如图3所示，与剪力连接件20的排列方式相同。本实施例中，混凝土桥面板40包括预制段42和现浇段43，相邻两个预制段42之间通过企口连接的方式连接现浇段43，预留孔41设置在预制段42。预制段42可在工厂生产完成再运输至施工现场。本实施例中，混凝土桥面板40采用超高性能混凝土材料，厚度在50mm左右。由于超高性能混凝土的力学性能与普通混凝土存在显著差异，超高性能混凝土材料能减少桥面裂缝的产生。本实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.提高剪力连接件疲劳寿命的组合桥梁，其特征在于：它包括若干个相互连接的钢箱梁、若干个剪力连接件、若干个环氧砂浆层和混凝土桥面板；钢箱梁包括两根沿桥梁长度方向延伸的钢梁、若干个沿桥梁长度方向间隔布置的第一横隔板，每一第一横隔板均与两根钢梁固定连接，每一钢梁顶端均设有沿桥梁长度方向延伸的支撑板；剪力连接件固定连接在支撑板上；混凝土桥面板底端开设有与剪力连接件个数相同且一一对应的预留孔，当混凝土桥面板放置在钢箱梁上时每一剪力连接件分别伸入对应的预留孔内；每一支撑板两端与混凝土桥面板之间均灌注有环氧砂浆层。

【技术特征摘要】
1.提高剪力连接件疲劳寿命的组合桥梁，其特征在于：它包括若干个相互连接的钢箱梁、若干个剪力连接件、若干个环氧砂浆层和混凝土桥面板；钢箱梁包括两根沿桥梁长度方向延伸的钢梁、若干个沿桥梁长度方向间隔布置的第一横隔板，每一第一横隔板均与两根钢梁固定连接，每一钢梁顶端均设有沿桥梁长度方向延伸的支撑板；剪力连接件固定连接在支撑板上；混凝土桥面板底端开设有与剪力连接件个数相同且一一对应的预留孔，当混凝土桥面板放置在钢箱梁上时每一剪力连接件分别伸入对应的预留孔内；每一支撑板两端与混凝土桥面板之间均灌注有环氧砂浆层。2.根据权利要求1所述的提高剪力连接件疲劳寿命的组合桥梁，其特征在于：环氧砂浆层厚度为5-15mm。3.根据权利要求1或2所述的提高剪力连接件疲劳寿命的组合桥梁，其特征在于：每一支撑板两端与混凝土桥面板之间还设置有橡胶垫，环氧砂浆层位于橡胶垫、支撑板和混凝土桥面板围成的区域内。4.根据权利要求1所述的提高剪力连接件疲劳寿命的组合桥梁，其特征在于：钢箱梁还包括沿桥梁长度方向延伸的底板，底板两端分别与两根钢梁连接，位于两根钢梁之间的底板上设置有多个沿桥梁长度方向延伸的纵肋。5.根据权利要求1所述的提高剪力连接件疲劳寿命的组合桥梁，其特征在于：相邻两个钢箱梁之间通过第二横隔板相连接。6.根据权利要求1所述的提高剪力连接件疲劳寿命的组合桥梁，其特征在于：剪力连接件为栓钉，每一支撑板上焊接有两个栓钉。7.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：林建平，彭仲鑫，霍静思，周磊，唐俊福，
申请(专利权)人：华侨大学，
类型：发明
国别省市：福建,35