一种波纹槽钢-混凝土组合桥面板的制作方法
本实用新型涉及桥梁结构的组合桥面板技术领域,尤其涉及一种波纹槽钢-混凝土组合桥面板。
背景技术:
随着我国建设事业的快速发展,混凝土组合桥面板越来越多的应用在建设行业,其中作为混凝土组合桥面板主要部件的波形钢用途越来越广泛,传统混凝土箱梁的腹板逐渐被波形钢板取代,采用波形钢腹板能够大大减轻箱梁的自重,改善梁体的受力状况,节省材料,同时可以减少下部结构的工程量,从而降低工程造价。然而波形钢腹板相对于普通的混凝土箱梁来说,首先其箱梁断面的抗扭刚度和抗畸变刚度有所降低。其次,在车辆荷载作用下,不同的节段之间会产生挠度差,导致竖向波形腹板之间会传递横向力,在混凝土桥面板和下顶板的约束下,腹板与上下顶板交界处会产生较大的面外变形,该交界处会出现较高的二次应力,导致疲劳开裂。最后,钢桥的疲劳开裂一直是困扰养护技术人员以久的重要难题,而且疲劳裂纹最容易出现的位置在焊缝焊趾处。
现有技术中,传统的钻孔止裂法、粘贴钢板法、焊补法等虽然在一定程度上也能够抑制疲劳裂纹的展开,但是采用这些方法会带来施工上的不方便。如采用钻孔止裂法,孔的口径及打孔的位置难以确定,采用焊补法可能会带来新的问题。
鉴于上述问题,本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识,并配合学理的运用,积极加以研究创新,以期设计新型的波形槽钢-混凝土组合的新型桥面板,一方面可以改善由于传统的波纹钢-混凝土桥面板抗扭刚度不足而导致的空间失稳,另一方面可以从根源上减少传统钢箱梁结构的桥面板焊缝疲劳裂纹的出现。
技术实现要素:
本实用新型的目的就是针对现有技术中存在的缺陷提供一种新型的波纹槽钢-混凝土组合桥面板,以此来减少疲劳裂纹的拓展,可实现结构自身最小程度损伤的目标。
为了达到上述目的,本实用新型所采用的技术方案是:
一种波纹槽钢-混凝土组合桥面板,包括波形钢腹板、螺栓、角钢、结构胶和波纹槽钢;所述角钢的一折边通过所述结构胶固定在所述顶板底部,另一折边通过所述螺栓固定在所述波形钢腹板侧面,用于连接所述波形钢腹板与所述波纹槽钢的顶板。
进一步地,还包括混凝土,所述混凝土位于所述波纹槽钢之上。
进一步地,还包括焊钉;所述焊钉固结在波纹槽钢之上。
进一步地,所述波形钢腹板为凹凸相间结构,设置有若干相连的凹板和凸板,用于分担来自所述波纹槽钢的压力。
进一步地,若干所述凹板的两侧均通过所述角钢与所述螺栓加强与所述顶板的连接。
进一步地,若干所述凸板的两侧均通过所述角钢与所述螺栓加强与所述顶板的连接。
通过本实用新型的技术方案,可实现以下技术效果:
通过角钢直接采用栓接和胶接的方式与波形钢腹板组合箱梁连接,对原结构基本能实现零损伤或者微小损伤,在车辆等交变荷载作用下会产生更少的疲劳裂纹,提高加固效果。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例中波纹槽钢-混凝土组合桥面板的结构示意图;
图2为本实用新型实施例中角钢与波形钢腹板连接位置示意图;
图3为本实用新型实施例中角钢与波形腹板和波纹槽钢连接方式的示意图;
图4为本实用新型实施例中高强度螺栓布置示意图;
附图说明:波形钢腹板1、螺栓2、焊钉3、混凝土顶板4、角钢5、结构胶6和波纹槽钢7。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
一种波纹槽钢-混凝土组合桥面板,如图1、3和4所示,包括波形钢腹板1、螺栓2、角钢5、结构胶6和波纹槽钢7;所述角钢5的一折边通过所述结构胶6固定在所述波纹槽钢7底部,另一折边通过所述螺栓2固定在所述波形钢腹板1侧面,用于加固所述波形钢腹板1与所述波纹槽钢7的连接。
具体的,通过角钢5直接采用栓接和胶接的方式与波形钢腹板1的组合箱梁连接,对原结构基本能实现零损伤或者微小损伤,因此不会形成新的应力集中,对波纹槽钢7及波形钢腹板1没有二次损伤。减少疲劳裂纹和增加面外刚度的效果更加明显。同时采用的螺栓2为10.9级钢结构用高强度大六角螺栓,用于栓接角钢5与波形钢腹板1;结构胶6为压缩强度大于60mpa,钢-钢正拉粘接强度>30mpa,抗剪强度大于18mpa的粘结剂,用于角钢5与箱梁波纹槽钢上顶板7的连接。
作为上述实施例的优选,如图1和4所示,还包括波纹槽钢7,所述混凝土4位于所述波纹槽钢7的顶部。
作为上述实施例的优选,如图3和4所示,还包括焊钉3;所述焊钉3固定在所述波纹槽钢7之上,用于提高所述混凝土4与波纹槽钢7连接的的抗剪连接力。
具体的,混凝土通过固定在波纹槽钢7上的焊钉3,浇筑在波纹槽钢7上,形成桥面板主体。波纹槽钢-混凝土桥面板,是在现有的波形钢腹板箱梁上通过角钢连接波纹槽钢,焊钉是焊接在波纹槽钢之上的,焊钉的目的就是加强波形槽钢与混凝土顶板之间的连接,提高他们之间的抗剪承载力。
作为上述实施例的优选,如图2所示,所述波形钢腹板1为凹凸相间结构,设置有若干相连的凹板和凸板,用于分担来自所述波纹槽钢7的压力。
作为上述实施例的优选,如图1和4所示,若干所述凹板的两侧均通过所述角钢5加强与所述波纹槽钢7的连接。
作为上述实施例的优选,如图1和4所示,若干所述凸板的两侧均通过所述角钢5加强与所述波纹槽钢7的连接。
具体的,波纹槽钢-混凝土新型桥面板相对于传统的混凝土-正交异性桥面板,减少焊缝重熔,不会再次引入残余应力,且能有效的抑制疲劳裂纹的展开,提高结构的疲劳寿命,同时采用新型桥面板与传统的钢箱梁正交异性桥面板相比,不仅能增强面外刚度,减少竖向变形,而且成本低廉,制造工艺简单具有良好的可推广性。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
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