[实用新型]钢-混凝土组合桥梁结构及组合桥面板

说明书

本实用新型公开了一种钢‑混凝土组合桥梁结构及其组合桥面板。该钢‑混凝土组合桥梁结构，包括组合桥面板以及支撑连接桥面板的支撑梁结构，所述组合桥面板包括波形钢顶板、设于波形钢顶板上部的钢筋结构以及浇筑于波形钢顶板以及钢筋结构上并通过连接件与波形钢顶板连接的混凝土结构。本实用新型极限抗弯能力明显得到提升，同时降低了造价和减轻了自重。

技术领域

本实用新型涉及桥梁建筑技术领域，具体而言，涉及一种钢-混凝土组合桥梁结构及组合桥面板。

背景技术

在现有桥梁结构中，传统的正交异性钢桥面板主要包括顶板、纵肋、横隔板，传统的正交异性钢桥面板容易出现局部刚度不足，疲劳突出，铺装层易损坏等问题。基于上述考虑，现有技术在传统正交异性钢桥面板上设置了混凝土结构层，二者之间通过连接件连接达到共同受力的效果，从而通过增加桥面板刚度有效降低关键疲劳易损部位应力集中程度，从而达到改善正交异性钢桥面板疲劳开裂和桥面铺装易损问题的目的。但是上述现有技术为直接在传统正交异性钢桥面板上设置各类结构层，顶板与纵肋的焊缝部位以及横隔板与纵肋的连接部位等仍是容易出现开裂。

混凝土箱梁是桥梁最常用的结构形式之一，其具有较大的弯曲和扭转刚度。但随着桥梁跨度的增加，混凝土箱梁的自重会迅速增加，限制了其在大跨度桥梁上的应用，采用钢-混凝土组合结构是降低桥梁自重的有效途径之一。如今,主要有三种类型的钢-混凝土组合桥梁结构:钢-混凝土组合桥面板和钢梁,顶部、底部混凝土板和钢腹板(或钢桁架)梁，以及钢-混凝土组合桥面板、钢桁架和底部钢管混凝土。其中采用上部为混凝土板、下部为桁架的组合桥梁能够大大降低桥梁自重，但是这种结构含有大量的桁架节点，这些节点的疲劳和应力集中使得桥梁的抗弯能力得不到充分利用，从而导致整个结构整体失效。

因此，目前如何在保证桥梁的轻质、高强的基础上从根源上减少焊缝和充分利用梁的抗弯能力是目前钢—混凝土组合梁桥设计中迫切需要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种钢-混凝土组合桥梁结构及组合桥面板，以解决现有技术中正交异性钢桥面板疲劳开裂和桥面铺装易损的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种钢-混凝土组合桥梁结构，该钢-混凝土组合桥梁结构，包括组合桥面板以及支撑连接桥面板的支撑梁结构，所述组合桥面板包括波形钢顶板、设于波形钢顶板上部的钢筋结构以及浇筑于波形钢顶板以及钢筋结构上并通过连接件与波形钢顶板连接的混凝土结构。

钢-混凝土组合桥梁结构的上部结构采用波形的组合桥面板，波形钢顶板上设置混凝土结构，通过连接件实现二者的有效连接和高效协同受力，降低了混凝土板厚度，减轻了自重，保证了桥梁结构的轻质高强，这样既可以达到所需要的刚度，又可以实现轻质高强。

本实用新型钢-混凝土组合桥梁结构相较于传统的正交异性钢桥面板，消除了传统钢桥面板纵肋与顶板焊缝，从而彻底取消了传统钢桥面板的纵肋-顶板焊接结构。波形钢腹板既发挥了相较于混凝土腹板容易开裂的问题，又相较于钢管混凝土桁架大大减少了节点的数量，极限抗弯能力明显得到提升，同时降低了造价和减轻了自重。

进一步地，所述钢筋结构包括铺设于波形钢顶板上部且与波形钢顶板波形一致的波形横向钢筋以及设置于波形横向钢筋上部的钢筋网。

进一步地，所述连接件为焊接于波形钢顶板各波谷的T型组合连接销。T型组合连接销可以直接把工字钢沿腹板切割一分为二，其制造工艺快捷，能够直接提供抗剪承载而不需要设计上翼缘，具有良好的经济效益，具有与PBL剪力连接件同等的承载能力，工厂化焊接施工的优异性能、以及降低剪力连接件的高度避免PBL连接件定位贯穿开孔钢板的加强钢筋困难问题的优点，可以在实际工程中大量使用。既保证了组合结构的抗剪能力，又能缩短施工时间。