[实用新型]超高韧性混凝土轻型组合桥面结构

说明书

本实用新型公开了一种超高韧性混凝土轻型组合桥面结构，包括桥面板以及超高韧性混凝土层，所述超高韧性混凝土层为在桥面板上方浇注而成，在所述桥面板上固定连接有若干纵横布置的抗剪螺钉，所述抗剪螺钉设置在超高韧性混凝土层内，在所述桥面板上横向布置的抗剪螺钉中，其靠近桥面两侧区域内相邻抗剪螺钉之间的间距小于桥面中间区域内相邻抗剪螺钉之间的间距。本实用新型通过对桥面板上固定连接的抗剪螺钉布置方式的设置，有效提高了超高韧性混凝土轻型组合桥面结构的局部刚度，进而大幅提高了桥面结构横向两侧端部构造的抗剪能力，并大大提高了钢桥面的抗疲劳寿命。

技术领域

本实用新型属于桥梁施工技术领域，特别涉及一种超高韧性混凝土轻型组合桥面结构。

背景技术

现有钢结构桥面具有构件质量轻、运输、架设方便、施工周期短等特点，60多年来，这种轻型的钢桥面已成为钢桥，尤其是特大型桥梁的首选桥面形式。

但是经过多年使用后，发现现有钢结构桥面存在以下技术问题：钢桥面铺装极易损坏。大跨径钢桥面铺装大多采用沥青混合料铺装，并直接铺筑于钢桥面之上，该钢结构桥梁在通车后，一般不到两年时间桥面铺装即出现严重的开裂、局部拥包、车辙等结构性病害，整体上大部分桥面铺装使用年限不超过其设计服役期的一般，这已成为钢桥面的通病。经分析，钢桥面沥青铺装损坏的原因主要来自以下方面：钢桥面的刚度不足，沥青铺装层局部处于高应力区，这些位置容易疲劳开裂；钢桥面上沥青混凝土工作环境恶劣（夏季钢板的温度可达到70℃），超载车辆多，在行车载荷和温度等共同作用下，铺装层容易出现车辙或脱层等问题。目前，对于钢桥面铺装出现的问题，常规解决的思路是改进铺装混合料的材性，提高与钢桥面的粘着力和变形能力，优化铺装层厚度等，但上述措施治标不治本。

针对上述技术问题，现有出现了采用超高韧性混凝土轻型组合桥面的结构设计，其工艺原理是利用超高韧性混凝土的超高抗弯强度、高韧性、高耐久性等特点，同时以提高桥面结构层的刚度及抗拉强度为目的，采用剪力钉与钢面板连接等手段，解决钢桥面钢结构疲劳破坏及桥面铺装极易损坏的质量通病。

但是在现有超高韧性混凝土轻型组合桥面的结构设计中，对于剪力钉在超高韧性混凝土层内的具体布置方式以及剪力钉与超高韧性混凝土层内钢筋网的之间的连接关系并未有更为细化的结构设计，而上述结构设计直接关系到了最终桥面结构的整体刚度及抗剪能力，因此，基于优化现有超高韧性混凝土轻型组合桥面的结构设计，需要进一步对现有桥面结构作出更为细节的结构优化，以提高超高韧性混凝土轻型组合桥面的质量及使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种能够有效改善结构内部受力状态，从而提高桥面整体刚度的超高韧性混凝土轻型组合桥面结构。

本实用新型的技术方案是这样实现的：超高韧性混凝土轻型组合桥面结构，包括桥面板以及超高韧性混凝土层，所述超高韧性混凝土层为在桥面板上方浇注而成，在所述桥面板上固定连接有若干纵横布置的抗剪螺钉，所述抗剪螺钉设置在超高韧性混凝土层内，其特征在于：在所述桥面板上横向布置的抗剪螺钉中，其靠近桥面两侧区域内相邻抗剪螺钉之间的间距小于桥面中间区域内相邻抗剪螺钉之间的间距。

本实用新型所述的超高韧性混凝土轻型组合桥面结构，其所述靠近桥面两侧区域以及桥面中间区域内的抗剪螺钉分别在横向上等间距布置，在所述桥面板纵向上的抗剪螺钉等间距布置。

本实用新型所述的超高韧性混凝土轻型组合桥面结构，其在所述超高韧性混凝土层内设置有纵横布置的钢筋，所述纵横布置的钢筋均设置在若干抗剪螺钉之间，所述靠近桥面两侧区域内横向上相邻抗剪螺钉之间布置的纵向钢筋数量小于桥面中间区域内横向上相邻抗剪螺钉之间布置的纵向钢筋数量，在纵向上相邻抗剪螺钉之间布置的横向钢筋数量均相同。

本实用新型所述的超高韧性混凝土轻型组合桥面结构，其所述横向钢筋布置在上层，所述纵向钢筋布置在下层，所述超高韧性混凝土层的上端面与超高韧性混凝土层内设置的横向钢筋之间有一定距离而形成保护层。