[实用新型]具有抗疲劳性能的组合桥面板

说明书

本实用新型公开了一种具有抗疲劳性能的组合桥面板，包括桥面板单元，所述桥面板单元由高性能混凝土层和位于其下方弯折成波纹板结构的正交异性钢板层组合而成，所述正交异性钢板层的波谷与高性能混凝土层之间为空腔结构，正交异性钢板层的波峰则通过表面的凸起花纹与高性能混凝土层构成界面抗剪结构。本实用新型提供的具有抗疲劳性能的组合桥面板，结构简单，施工方便、快捷，而且能从根本上避免钢桥面板疲劳问题的发生，且耐久性提高，后期维护费用少。

技术领域

本实用新型涉及桥梁建筑技术领域，尤其是涉及一种具有抗疲劳性能的组合桥面板。

背景技术

正交异性钢桥面板因自重轻、强度高、施工快、整体性强等一系列优点，被广泛应用于世界各国大跨径桥梁中。但由于正交异性钢桥面板结构构造复杂、焊缝众多且交叉、局部应力集中显著、疲劳问题严重且难以修复，致使其疲劳寿命成为桥梁结构能否达到设计使用寿命的关键因素之一。

为解决正交异性钢桥面板的焊接疲劳问题，工程上采用混凝土桥面板代替钢桥面板，形成组合梁结构，目前组合梁普遍采用焊接抗剪连接件来实现钢梁和混凝土的协同受力，抗剪连接件的不仅焊接工作量巨大，而且存在着抗剪连接件与钢板焊接根部疲劳的问题。

中国专利“钢-超高性能混凝土无连接件组合桥面结构及其施工方法”（申请号CN201510083582.9）公开了一种带花纹钢板的钢混组合桥面板，虽然这种结构避免了传统钢混组合结构采用焊接栓钉的疲劳问题，但纵肋与钢顶板仍采用传统焊接连接形式，无法根除钢桥面板的疲劳问题；中国专利“应用于大跨径桥梁和城市桥梁上的组合桥面板”（申请号CN201520078173.5）公开了一种波形钢-混凝土组合桥面板，这种组合结构采用波形钢提供纵桥向抗弯刚度，但为满足桥面板受力需要，这种组合结构的混凝土层通常较厚，受力钢筋配置较多，结构自重较大；同时，由于普通混凝土抗拉强度较低，耐久性较差，纵向开裂难以避免；此外，这种组合桥面板采用焊钉连接件，疲劳问题仍然难以避免。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种施工快捷，而且能从根本上避免钢桥面板疲劳问题的组合结构——具有抗疲劳性能的组合桥面板，可采取如下技术方案：

本实用新型所述的具有抗疲劳性能的组合桥面板，包括桥面板单元，所述桥面板单元由高性能混凝土层和位于其下方弯折成波纹板结构的正交异性钢板层组合而成，所述正交异性钢板层的波谷与高性能混凝土层之间为空腔结构，正交异性钢板层的波峰则通过表面的凸起花纹与高性能混凝土层构成界面抗剪结构。

所述高性能混凝土层的厚度为80-120mm。

所述高性能混凝土层内设置有纵向钢筋、横向钢筋和抗剪箍筋绑扎而成的钢筋网，所述纵向钢筋、横向钢筋的间距均为48-52mm，所述抗剪箍筋的间距为100-200mm。

所述正交异性钢板层的钢板厚度为14-16mm。

所述正交异性钢板层为方波形波纹板，所述方波形波纹板的相邻波峰间距为600mm，且波高为250-320mm。

所述桥面板单元的长度为1.8m，每个桥面板单元均包含3个所述空腔结构。

相邻所述桥面板单元通过连接板和抗剪型螺栓将首尾相接的正交异性钢板层连接在一起。

本实用新型提供的具有抗疲劳性能的组合桥面板，结构简单，施工方便，能够避免桥面板焊接，与现有技术相比，本发明中高性能混凝土层和正交异性钢板层通过钢板表面凸起的花纹实现界面抗剪而形成一种局部刚度较大的组合桥面板，这也使得本发明具备以下明显优势：

首先，本发明中通过矩形波纹板结构的正交异性钢板层与上层的高性能混凝土层形成多个空腔，从而获得较大的面外抗弯惯性矩，同时也避免了传统U肋与钢顶板焊缝处的疲劳问题，其与传统正交异性钢桥面板相比，优势明显；