一种钢与混凝土组合结构的桥面板制造技术

本实用新型专利技术公开了一种钢与混凝土组合结构的桥面板，包括钢底板、剪力连接件以及混凝土板，钢底板呈锯齿状，包括交替设置的凸起段与凹槽段，剪力连接件布置于锯齿状钢底板的凹槽段上，混凝土板为平直板，混凝土板覆盖钢底板与剪切连接件。本实用新型专利技术通过布置在凹槽段内的剪力连接件将钢底板与混凝土板有效连接起来，凹槽段的存在免去了钢底板上加劲肋的焊接，同时在相同截面面积情况下提高了桥面板刚度和强度，此种设置在保证了纵向滑移的同时也有效地保证了横向的滑移。因此，该设置应用于桥面板中，具有比常规混凝土桥面板自重轻、承载力高的特点，比钢桥面板刚度大、抗疲劳性能强的特点，并且便于施工，可以加快施工速度、节约成本。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种钢与混凝土组合结构的桥面板，包括钢底板、剪力连接件以及混凝土板，钢底板呈锯齿状，包括交替设置的凸起段与凹槽段，剪力连接件布置于锯齿状钢底板的凹槽段上，混凝土板为平直板，混凝土板覆盖钢底板与剪切连接件。本技术通过布置在凹槽段内的剪力连接件将钢底板与混凝土板有效连接起来，凹槽段的存在免去了钢底板上加劲肋的焊接，同时在相同截面面积情况下提高了桥面板刚度和强度，此种设置在保证了纵向滑移的同时也有效地保证了横向的滑移。因此，该设置应用于桥面板中，具有比常规混凝土桥面板自重轻、承载力高的特点，比钢桥面板刚度大、抗疲劳性能强的特点，并且便于施工，可以加快施工速度、节约成本。【专利说明】一种钢与混凝土组合结构的桥面板
本技术属于桥梁工程
，涉及应用于桥梁工程中的一种桥面板结构。
技术介绍
桥面板是桥梁结构中的重要构件，具有承受桥面上各种荷载并把荷载传递到主梁的作用。目前桥梁结构中应用最为广泛的是混凝土桥面板和钢桥面板。混凝土桥面板具有刚度大、造价低的优点，但由于其自重大、强度低、施工速度慢，基本应用在中小跨径桥梁以及施工工期要求宽松的工程中。钢桥面板由于自重轻、强度高、工厂化生产的优点，近些年逐渐在工程中开始使用，特别是在大跨度桥梁中得到广泛使用。但钢桥面板铺装繁琐而昂贵，且运营期间钢桥面板的疲劳裂缝和铺装层的损害严重影响了结构安全和行车安全。近几年逐渐出现了一些钢一混凝土组合桥面板，通过平钢板与混凝土之间的构造连接，使得钢底板与混凝土能够组合粘结成整体并能共同工作。这种组合桥面板相对于混凝土桥面板而言，自重轻，承载力高，同时钢底板可以部分或全部取代混凝土中受拉钢筋，减少了钢筋制作及安装费用。相对于钢桥面板而言，刚度明显增大，且变钢桥面板铺装为混凝土桥面板铺装，更为经济简便且易于后期维修，不易出现钢桥面板铺装的各种问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种钢与混凝土组合结构的桥面板，以提高了桥面板的强度与刚度，减少焊接工作量，且方便施工。为达到上述目的，本技术的解决方案是:本技术公开了一种钢与混凝土组合结构的桥面板，包括钢底板、剪力连接件以及混凝土板，所述钢底板呈锯齿状，包括交替设置的凸起段与凹槽段，所述剪力连接件布置于所述锯齿状钢底板的凹槽段上，所述混凝土板为平直板，所述混凝土板覆盖所述钢底板与所述剪切连接件。优选的，所述凹槽段的上开口长度小于所述凸起段的上开口长度。进一步的，所述凹槽段的上开口与所述凸起段的上开口长度之比介于I?2之间。优选的，所述凹槽段的高度与所述凹槽段的上开口的宽度之比介于1.0?1.5之间。优选的，所述凹槽段中填充的混凝土高度与所述凸起段中的混凝土高度之比介于2.5?4.5之间。优选的，所述凸起段与凹槽段为梯型槽。所述的剪力连接件为焊钉连接件或开孔板连接件，但不局限于焊钉连接件、开孔板连接件，还包含其他形式的连接件。所述钢底板的厚度为6?10mm。所述钢底板的制作材料为Q345qD钢材。由于采用上述方案，本技术的有益效果是:本技术所示的一种钢与混凝土组合结构的桥面板，通过布置于钢底板凹槽段内的剪力连接件将钢底板与混凝土板有效连接起来，凹槽段的存在免去了钢底板上加劲肋的焊接，同时在相同截面面积情况下提高了桥面板刚度和强度，此种设置在保证了纵向滑移的同时也有效地保证了横向的滑移。因此，本技术所示的一种钢与混凝土组合结构的桥面板，具有比常规混凝土桥面板自重轻、承载力高的特点，比钢桥面板刚度大、抗疲劳性能强的特点，并且便于施工，可以加快施工速度、节约成本。【专利附图】【附图说明】图1为本技术一实施例的结构示意图；图2为本技术另一实施例的结构示意图；其中:钢底板1、混凝土板2、凹槽段3、剪力连接件4。【具体实施方式】以下结合附图所示实施例对本技术作进一步的说明。如图1至图2所示，本技术公开了一种钢与混凝土组合结构的桥面板，包括钢底板、剪力连接件以及混凝土板2，钢底板呈锯齿状，包括交替设置的凸起段I与凹槽段3，混凝土板2为平直板，混凝土板2覆盖钢底板与剪切连接件4，剪力连接件4布置于锯齿状钢底板的凹槽段3内，从而通过剪力连接件4将钢底板与混凝土板2有效连接起来。本技术所示的钢与混凝土组合结构的桥面板结构相对于传统的钢一混凝土组合桥面板而言，首先在加工厂对平直的钢底板进行弯折，形成了由凸起段I与凹槽段3交错设置的锯齿状结构的钢底板(即正交异性折型钢板)，其中，凸起段I与凹槽段3可为梯型槽结构，然后在凹槽段3槽底中央位置焊接剪力连接件4 ;最后运输至现场后安装到相关的桥梁结构中，并以上述经处理后的钢底板为模板浇筑混凝土板I，从而形成整个正交异性钢一混凝土组合桥面板结构。这样设置的桥面板相当于带有肋梁的组合板，在具有相同截面面积情况下，本技术所示的钢与混凝土组合结构的桥面板结构的截面惯性矩要远大于传统钢一混凝土组合桥面板，拥有更高的承载能力和刚度，此种连接在保证了纵向滑移的同时也有效地保证了横向的滑移。且弯折的钢底板减少了现场焊接加劲肋的工作量。在现场浇筑混凝土时，钢底板也可作为永久性模板使用，大大缩短施工周期，节约成本。本技术所示的钢与混凝土组合结构的桥面板结构中，钢底板采用Q345qD钢材，厚度为6?10mm，比压型钢板(建筑结构中)厚，压型薄钢板组合楼板的主要承重结构为混凝土，而本技术中其钢底板除了承担混凝土模板作用外，更重要的是钢底板为主要的承重构件，钢底板在保证钢与混凝土有效连接的前提下，相对于已有平钢板-混凝土组合桥面板和纯混凝土桥面板可以提高抗弯承载力，相对于钢桥面板可以降低桥面铺装成本并提高桥面板的耐久性。其中，剪力连接件4不局限于常用的焊钉连接件、开孔板连接件，还包含其他形式的连接件。图1即为剪力连接件4采用焊钉连接件时，钢与混凝土组合结构的桥面板的结构连接示意图，图2为剪力连接件4采用开孔板连接件时，钢与混凝土组合结构的桥面板的结构连接示意图。剪力连接件4的布置数量及间距可参照钢桥规范执行。另外，为了从结构安全以及经济效益上更好的保证组合桥面板的整体受力性能以及方便桥面板铺装施工，在进行钢底板的折弯设置时，凸起段I与凹槽段3的长度设置为凹槽段3的上开口长度小于凸起段I的上开口(即凸起段I的上部平直段)长度。本实施例中，一方面考虑到若凸起段I与凹槽段3的长度比例过小会增大组合板重量，强度得不到发挥，若凸起段I与凹槽段3的长度比例过大容易出现凸起段I混凝土冲切破坏的情况，故将凹槽段3的上开口与凸起段I的上开口长度比设置于I?2之间。同时，在加工厂对平直的钢底板进行弯折设置以确定凹槽段的具体大小时，从为了使得组合桥面板的刚度较大而受拉区域大小合适不至过早开裂这一因素出发，将凹槽段的高度与凹槽段的上开口的宽度之比设置于1.0?1.5之间。此外，在现场作业填充混凝土的过程中，凹槽段3中填充的混凝土高度与凸起段I上的混凝土高度之比介于2.5?4.5之间。在施工结束后，混凝土板2的表面应呈水平状，但是由于作为浇筑底板的钢底板上存在交替设置的凸起段I与凹槽段3，因此凸起段I处与凹槽段3处所需要的混凝土的数量是不同的，凹槽段3处的混凝土厚度分为两部分，其中上方混凝土厚度与凸起段本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢与混凝土组合结构的桥面板，包括钢底板、剪力连接件以及混凝土板，其特征在于：所述钢底板呈锯齿状，包括交替设置的凸起段与凹槽段，所述剪力连接件布置于所述锯齿状钢底板的凹槽段上，所述混凝土板为平直板，所述混凝土板覆盖所述钢底板与所述剪切连接件。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：苏庆田，曾明根，吴冲，李杰，任飞，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：实用新型
国别省市：