[实用新型]一种可分区约束UHPC的桥面结构

说明书

本实用新型属于桥梁结构领域，具体是涉及到一种可分区约束UHPC的桥面结构，包括正交异性板，正交异性板上设置有纵横向互相垂直的若干根纵肋和横肋，横肋和纵肋组成的任一格构区域内至少设置有1个抗剪件，所述正交异性板、横肋、纵肋和抗剪件上铺装有膨胀率不小于0.2％的UHPC薄层，本桥面结构采用纵横向互相垂直的纵肋和横肋与抗剪件代替密集分布的栓钉群，可使UHPC薄层与正交异性板之间剪力连接程度更高、结合更为紧密。纵肋和横肋形成的格构区域可有效约束膨胀率不小于0.2％的UHPC薄层，使UHPC薄层形成自预应力，进而充分发挥UHPC优越的力学性能。

技术领域

本实用新型属于桥梁结构领域，具体是涉及到一种可分区约束UHPC的桥面结构。

背景技术

目前钢桥面板一般采用沥青铺装。大量工程实践表明，这种“钢桥面+沥青铺装”桥面体系在运营中容易出现如下两类病害问题：(1)在高频重载行车作用下，钢桥面板的焊缝位置容易出现疲劳开裂，增加了钢桥面的检测与加固成本，当开裂严重时甚至可能危及桥梁的安全性；(2)在重载车、温度、雨水等因素的耦合作用下，钢桥面沥青铺装层频繁破损，国内个别钢桥的沥青铺装层甚至常年处于破损与修复状态，这类病害増加了钢桥面铺装的维护成本，且不利于行车的安全性和舒适性。

为解决钢桥面板疲劳病害与桥面铺装层易损等问题，国内外研究人员尝试采用力学性能优越的超高性能混凝土(Ultra High Performance Concrete,UHPC)层替代沥青铺装层，以提高钢桥面的刚度，改善其受力状态，如：邵旭东、曹君辉、易笃韬等人提出的一种钢-UHPC轻型组合桥面板结构，该组合桥面板结构可有效提高钢桥面局部刚度、有效降低钢桥面应力水平，可在一定程度缓解桥面系疲劳开裂难题。然而，该组合桥面板结构的正交异性钢板上需焊接大量密集的栓钉，栓钉焊趾处易成为新的疲劳细节，高度较大的栓钉剪力键限制了UHPC层厚度的进一步减小。密集的栓钉群增加了施工难度，对UHPC层缺乏足够约束，未能充分发挥UHPC优越的力学性能。此外，该组合桥面板中的UHPC薄层无法在预制厂内预制，只能现场浇筑。

专利号为ZL201620292456.4，名称为：“一种带半封闭槽开孔板的正交异性组合桥面板”的中国实用新型专利公开了一种组合桥面板，但该组合桥面板中的半封闭槽开孔板未能对其内部的混凝土形成有效的自预应力，无法克服混凝土桥面板易开裂问题。此外，远离开孔板区域未设置抗剪件，使得混凝土板与钢板未能有效组合，易发生疲劳病害与铺装层开裂的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种UHPC薄层与正交异性板组合程度高，结构紧密的可分区约束UHPC的桥面结构。

本实用新型的内容包括正交异性板，正交异性板上设置有纵横向互相垂直的若干根纵肋和横肋，横肋和纵肋组成的任一格构区域内至少设置有1个抗剪件，所述正交异性板、横肋、纵肋和抗剪件上铺装有膨胀率不小于0.2％的UHPC薄层。

更进一步地，所述UHPC薄层膨胀率在0.2％-1.2％之间。

更进一步地，所述UHPC薄层的厚度为50-80mm。

更进一步地，所述横肋和纵肋高度为40-60mm，厚度为3-8mm。

更进一步地，所述横肋和纵肋为直线板或波形板。

更进一步地，所述横肋和纵肋组成的任一格构区域内设置有1-8个抗剪件。

更进一步地，所述抗剪件为栓钉。