【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种桥面板，具体涉及一种具有负泊松比效应的组合桥面板。
技术介绍
1、桥面板是直接承受车辆轮压的承重结构。在构造上它通常与主梁的梁肋和横隔板整体相连，这样既能将车辆荷载传给主梁，又能构成主梁截面的组成部分，并保证了主梁的整体作用。其工作状态对桥梁结构的安全性、耐久性及行车的舒适度有着至关重要的影响。
2、我国桥梁工程中常采用的桥面板结构形式有混凝土桥面板、钢桥面板和钢-混凝土组合桥面板，其中：（1）混凝土桥面板自重较大，限制了其自身和桥梁的跨越能力；此外，混凝土的抗拉强度低，荷载、温度变化、混凝土干缩、地基变形、钢筋锈蚀等易引起桥面板裂缝，影响结构的耐久性，同时，该类型桥面板往往采用现浇法施工，需支拆模板，工期长，影响交通。（2）钢桥面板中纵横加劲肋交叉多、焊缝多，在车辆动荷载的反复作用下，钢桥面结构易出现疲劳开裂；此外，钢桥面板与铺装层连接性能差，铺装层容易损坏，大部分钢桥面铺装在通车后不久即出现较为严重的开裂、车辙、坑槽、推移等病害；钢桥面板疲劳开裂和钢桥面铺装层易损两类典型病害已严重影响到桥梁的使用性能和服役质量，显著增加了桥梁结构的全寿命周期成本。（3）针对混凝土桥面板和钢桥面板遇到的难题，钢-混凝土组合桥面板在我国的桥梁工程中逐渐受到重视和应用，比较有代表性的有正交异性钢板-混凝土组合桥面板、波纹钢板-混凝土组合桥面板。
3、其中，波纹钢板-混凝土组合桥面板所需使用的波纹钢板厚度较薄，焊接过程中极易产生较大的焊接残余应力，即钢板在未受荷载的情况下，其内部已经有了一定的应力，且该应力
4、另外：泊松比 ν是以法国科学家 sim´eon denis poisson (1787—1840) 命名的用以度量材料泊松效应的系数，泊松比也称横向变形系数，表征材料在垂直于作用力方向上的横向变形特性。一般材料的泊松比均为正，即受压时在另外一个方向会发生侧涨，受拉时在另外一个方向发生收缩。根据我国《混凝土结构设计规范》，混凝土材料的泊松比为0.2。根据我国《钢结构设计标准》，钢材的泊松比为0.3。因此，混凝土和钢材的泊松比差异巨大，在交界面上会因变形不协同而无法共同受力；同时，混凝土与桥面铺装层的泊松比也不相同。
5、因此，钢-混凝土在实际服役过程中，因承受车辆往复循环荷载且存在较大的焊接残余应力，导致极易出现疲劳开裂。同时，钢桥面板与铺装层连接性能差，易造成铺装层的开裂、车辙、推移等病害。
6、因此，亟需一种具有负泊松比效应的组合桥面板，来解决因混凝土和钢材之间泊松比的差异导致的协同工作性能差的问题。
技术实现思路
1、本专利技术针对现有技术中的不足，提供一种具有负泊松比效应的组合桥面板，以解决因混凝土和钢材之间泊松比的差异导致的协同工作性能差的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、一种具有负泊松比效应的组合桥面板，其特征在于：包括数个钢筋、数个剪力连接件和波纹板，所述波纹板为垂直方向可压缩的波纹结构，且波纹板槽口向上的凹槽中分别垂直设有板状的剪力连接件，所述剪力连接件上均开设有间隔交错分布的椭圆形通孔，数个所述钢筋分别穿插在数个剪力连接件对应的椭圆形通孔中，且位于波纹板的上方。
4、为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：
5、进一步地，所述剪力连接件上相邻的椭圆形通孔沿长轴方向相互垂直设置。
6、进一步地，所述钢筋间隔设置在长轴方向垂直设置的椭圆形通孔中。
7、进一步地，所述剪力连接件上的椭圆形通孔沿水平方向设置数排。
8、进一步地，所述剪力连接件上的椭圆形通孔沿水平方向设置两排。
9、进一步地，所述钢筋的直径小于所述椭圆形通孔的最小尺寸。
10、进一步地，所述剪力连接件垂直设置在所述波纹板的凹槽的中间。
11、进一步地，所述波纹板的单个凹槽的侧截面呈梯形，且梯形的缩口端为凹槽的槽口。
12、进一步地，所述波纹板的单个凹槽的侧截面呈梯形，梯形的缩口端为凹槽的槽口，且槽口向上的凹槽的两条侧板的上端分别设有与该凹槽侧板上下相对称的上端外展侧板，两条上端外展侧板呈扩口状。
13、进一步地，所述剪力连接件垂直设置在设有上端外展侧板且槽口向上的凹槽的中间，所述钢筋分别穿插在数个剪力连接件对应的椭圆形通孔中，且位于上端外展侧板的上方。
14、本专利技术的有益效果是：
15、本专利技术通过在剪力连接件上开设椭圆形通孔，实现在受压情况下，剪力连接件整体的泊松比小于未开孔的钢板结构，使得剪力连接件与混凝土的泊松比相近，从而使得剪力连接件与混凝土的泊松比相近，以实现剪力连接件与混凝土协同受力的效果。同时，采用在垂直方向可压缩的波纹板，使得波纹板的凹槽的夹角能够进一步变小，从而使得变形后的波纹板在垂直于受力方向的尺寸收缩，以从整体上表现出负泊松比效应，以使得组合桥面板具有良好的抗冲击性和良好的消能减震作用。在本方案中，剪力连接件具有负泊松比效应，能够与混凝土协同受力；波纹板具有负泊松比效应，能够与混凝土协同受力。
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1.一种具有负泊松比效应的组合桥面板，其特征在于：包括数个钢筋（1）、数个剪力连接件（2）和波纹板（3），所述波纹板（3）为垂直方向可压缩的波纹结构，且波纹板（3）槽口向上的凹槽中分别垂直设有板状的剪力连接件（2），所述剪力连接件（2）上均开设有间隔交错分布的椭圆形通孔，数个所述钢筋（1）分别穿插在数个剪力连接件（2）对应的椭圆形通孔中，且位于波纹板（3）的上方。
2.根据权利要求1所述的一种具有负泊松比效应的组合桥面板，其特征在于：所述剪力连接件（2）上相邻的椭圆形通孔沿长轴方向相互垂直设置。
3.根据权利要求2所述的一种具有负泊松比效应的组合桥面板，其特征在于：所述钢筋（1）间隔设置在长轴方向垂直设置的椭圆形通孔中。
4.根据权利要求1所述的一种具有负泊松比效应的组合桥面板，其特征在于：所述剪力连接件（2）上的椭圆形通孔沿水平方向设置数排。
5.根据权利要求4所述的一种具有负泊松比效应的组合桥面板，其特征在于：所述剪力连接件（2）上的椭圆形通孔沿水平方向设置两排。
6.根据权利要求1所述的一种具有负泊松比效应的组合桥
7.根据权利要求1所述的一种具有负泊松比效应的组合桥面板，其特征在于：所述剪力连接件（2）垂直设置在所述波纹板（3）的凹槽的中间。
8.根据权利要求1所述的一种具有负泊松比效应的组合桥面板，其特征在于：所述波纹板（3）的单个凹槽的侧截面呈梯形，且梯形的缩口端为凹槽的槽口。
9.根据权利要求1所述的一种具有负泊松比效应的组合桥面板，其特征在于：所述波纹板（3）的单个凹槽的侧截面呈梯形，梯形的缩口端为凹槽的槽口，且槽口向上的凹槽的两条侧板的上端分别设有与该凹槽侧板上下相对称的上端外展侧板，两条上端外展侧板呈扩口状。
10.根据权利要求9所述的一种具有负泊松比效应的组合桥面板，其特征在于：所述剪力连接件（2）垂直设置在设有上端外展侧板且槽口向上的凹槽的中间，所述钢筋（1）分别穿插在数个剪力连接件（2）对应的椭圆形通孔中，且位于上端外展侧板的上方。
...【技术特征摘要】
1.一种具有负泊松比效应的组合桥面板，其特征在于：包括数个钢筋（1）、数个剪力连接件（2）和波纹板（3），所述波纹板（3）为垂直方向可压缩的波纹结构，且波纹板（3）槽口向上的凹槽中分别垂直设有板状的剪力连接件（2），所述剪力连接件（2）上均开设有间隔交错分布的椭圆形通孔，数个所述钢筋（1）分别穿插在数个剪力连接件（2）对应的椭圆形通孔中，且位于波纹板（3）的上方。
2.根据权利要求1所述的一种具有负泊松比效应的组合桥面板，其特征在于：所述剪力连接件（2）上相邻的椭圆形通孔沿长轴方向相互垂直设置。
3.根据权利要求2所述的一种具有负泊松比效应的组合桥面板，其特征在于：所述钢筋（1）间隔设置在长轴方向垂直设置的椭圆形通孔中。
4.根据权利要求1所述的一种具有负泊松比效应的组合桥面板，其特征在于：所述剪力连接件（2）上的椭圆形通孔沿水平方向设置数排。
5.根据权利要求4所述的一种具有负泊松比效应的组合桥面板，其特征在于：所述剪力连接件（2）上的椭圆形通孔沿水平方向设置两排。
【专利技术属性】
技术研发人员：刘素梅，陆明飞，丁汉山，钟雯，姜彦彬，
申请(专利权)人：金陵科技学院，
类型：发明
国别省市：
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