一種內(nèi)置u型連接結(jié)構(gòu)的scs鋼板混凝土橋面板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種橋面板，尤其是涉及一種內(nèi)置U型連接結(jié)構(gòu)的SCS鋼板混凝土橋面板。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼板夾芯混凝土(steel-concrete-steel，簡(jiǎn)稱SCS))組合結(jié)構(gòu)，也稱SCS鋼板混凝土結(jié)構(gòu)，是由兩塊鋼板和澆筑于兩塊鋼板之間夾層內(nèi)的混凝土形成的鋼-混組合結(jié)構(gòu)。因鋼和混凝土兩種材料相互彌補(bǔ)彼此的弱點(diǎn)，充分發(fā)揮彼此的長(zhǎng)處，SCS鋼板混凝土結(jié)構(gòu)具有很高的承載力和優(yōu)良的力學(xué)性能。因此，SCS鋼板混凝土結(jié)構(gòu)將在海洋平臺(tái)與大跨、重載、輕型橋梁等結(jié)構(gòu)中取得越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。
[0003]目前，所使用的橋面板大多為混凝土橋面板。實(shí)際使用過(guò)程中，混凝土橋面板存在以下缺陷:第一、自重大，限制了下部支撐墩體的結(jié)構(gòu)和尺寸；第二、對(duì)混凝土橋面板底部需要與橋梁的主要承重鋼結(jié)構(gòu)(如鋼板梁或鋼箱梁等鋼結(jié)構(gòu)承重梁)相連，而鋼結(jié)構(gòu)與混凝土之間的連接性能差，需要使用大量的剪力連接件，用鋼量較大；第三、由于常年經(jīng)受動(dòng)荷載作用，橋面板的頂部及底部所受的影響最大，混凝土橋面板的底部極易出現(xiàn)裂縫，最終導(dǎo)致混凝土橋面板破壞。由于以上原因，使得混凝土橋面板的發(fā)展與應(yīng)用受到限制。因而，需對(duì)現(xiàn)有橋面板的結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)改進(jìn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種內(nèi)置U型連接結(jié)構(gòu)的SCS鋼板混凝土橋面板，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理、施工方便且使用效果好、力學(xué)性能優(yōu)良，能有效解決現(xiàn)有混凝土橋面板存在的自重大、造價(jià)高、易損壞等問(wèn)題。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種內(nèi)置U型連接結(jié)構(gòu)的SCS鋼板混凝土橋面板，其特征在于:包括橋面板底板、布設(shè)在橋面板底板的正上方且與橋面板底板呈平行布設(shè)的橋面板頂板、N列沿橫橋向由左至右布設(shè)在橋面板頂板與橋面板底板之間的U型連接結(jié)構(gòu)和由澆筑于橋面板頂板與橋面板底板之間的混凝土澆筑成型的板間混凝土結(jié)構(gòu)，所述橋面板頂板和橋面板底板均為水平鋼板；N列所述U型連接結(jié)構(gòu)均澆筑于板間混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)，所述橋面板頂板和橋面板底板通過(guò)板間混凝土結(jié)構(gòu)與N列所述U型連接結(jié)構(gòu)緊固連接為一體；其中，N為正整數(shù)且N ^ 2 ;所述橋面板頂板和橋面板底板均沿縱橋向布設(shè)，N列所述U型連接結(jié)構(gòu)均沿縱橋向布設(shè)；
[0006]每列所述U型連接結(jié)構(gòu)均包括頂板連接結(jié)構(gòu)、位于所述頂板連接結(jié)構(gòu)正下方的底板連接結(jié)構(gòu)和一道連接于所述頂板連接結(jié)構(gòu)與所述底板連接結(jié)構(gòu)之間的連接索，所述頂板連接結(jié)構(gòu)包括多個(gè)沿縱橋向由前至后布設(shè)在橋面板頂板底部的上U形連接件，所述底板連接結(jié)構(gòu)包括多個(gè)沿縱橋向由前至后布設(shè)在橋面板底板上部的下U形連接件，所述連接索沿縱橋向由前至后分別從多個(gè)所述上U形連接件和多個(gè)所述下U形連接件內(nèi)側(cè)穿過(guò)；所述上U形連接件和下U形連接件呈交錯(cuò)布設(shè)，多個(gè)所述上U形連接件和多個(gè)所述下U形連接件之間通過(guò)連接索進(jìn)行連接，所述連接索為波紋形，多個(gè)所述下U形連接件通過(guò)連接索吊掛于多個(gè)所述上U形連接件下方；所述上U形連接件和下U形連接件均為U字形鋼掛鉤且二者呈平行布設(shè)，所述上U形連接件和下U形連接件均沿橫橋向布設(shè)且二者均呈豎直向布設(shè)。
[0007]上述一種內(nèi)置U型連接結(jié)構(gòu)的SCS鋼板混凝土橋面板，其特征是:所述U字形鋼掛鉤由鋼筋或圓鋼彎曲而成。
[0008]上述一種內(nèi)置U型連接結(jié)構(gòu)的SCS鋼板混凝土橋面板，其特征是:所述連接索為纜索。
[0009]上述一種內(nèi)置U型連接結(jié)構(gòu)的SCS鋼板混凝土橋面板，其特征是:N列所述U型連接結(jié)構(gòu)呈均勻布設(shè)。
[0010]上述一種內(nèi)置U型連接結(jié)構(gòu)的SCS鋼板混凝土橋面板，其特征是:N列所述U型連接結(jié)構(gòu)中位于最左側(cè)的U型連接結(jié)構(gòu)為左側(cè)連接結(jié)構(gòu)，N列所述U型連接結(jié)構(gòu)中位于最右側(cè)的U型連接結(jié)構(gòu)為右側(cè)連接結(jié)構(gòu)，左右相鄰兩列所述U型連接結(jié)構(gòu)之間的間距、所述左側(cè)連接結(jié)構(gòu)與橋面板底板左側(cè)壁之間的間距以及所述右側(cè)連接結(jié)構(gòu)與橋面板底板右側(cè)壁之間的間距均為1cm?30cm ；
[0011]每列所述U型連接結(jié)構(gòu)前端與橋面板底板前側(cè)壁之間的間距以及每列所述U型連接結(jié)構(gòu)后端與橋面板底板后側(cè)壁之間的間距均為1cm?30cm。
[0012]上述一種內(nèi)置U型連接結(jié)構(gòu)的SCS鋼板混凝土橋面板，其特征是:所述U字形鋼連接件的高度為15cm?30cm，所述橋面板頂板和橋面板底板的板厚均為4mm?100mm。
[0013]上述一種內(nèi)置U型連接結(jié)構(gòu)的SCS鋼板混凝土橋面板，其特征是:所述上U形連接件與橋面板頂板之間以及下U形連接件與橋面板底板之間均以焊接方式進(jìn)行連接，所述板間混凝土結(jié)構(gòu)為輕質(zhì)混凝土結(jié)構(gòu)。
[0014]上述一種內(nèi)置U型連接結(jié)構(gòu)的SCS鋼板混凝土橋面板，其特征是:所述橋面板頂板和橋面板底板均為矩形鋼板且二者的結(jié)構(gòu)和尺寸均相同，所述橋面板底板平鋪在橋梁承重結(jié)構(gòu)上，所述橋面板頂板上平鋪有橋面鋪裝層。
[0015]上述一種內(nèi)置U型連接結(jié)構(gòu)的SCS鋼板混凝土橋面板，其特征是:N列所述U型連接結(jié)構(gòu)中所有上U形連接件的結(jié)構(gòu)和尺寸均相同，N列所述U型連接結(jié)構(gòu)中所有下U形連接件的結(jié)構(gòu)和尺寸均相同，所述上U形連接件和下U形連接件的結(jié)構(gòu)和尺寸均相同；每列所述U型連接結(jié)構(gòu)中上U形連接件和下U形連接件的數(shù)量均為M個(gè)，其中M為正整數(shù)且M彡3 ;N列所述U型連接結(jié)構(gòu)中的所有上U形連接件分M排N列布設(shè)，且N列所述U型連接結(jié)構(gòu)中的所有下U形連接件分M排N列布設(shè)。
[0016]上述一種內(nèi)置U型連接結(jié)構(gòu)的SCS鋼板混凝土橋面板，其特征是:每列所述U型連接結(jié)構(gòu)中的多個(gè)所述上U形連接件均呈均勻布設(shè)，且每列所述U型連接結(jié)構(gòu)中的多個(gè)所述下U形連接件均呈均勻布設(shè)；前后相鄰兩個(gè)所述上U形連接件之間以及前后相鄰兩個(gè)所述下U形連接件之間的間距均為60cm?10cm ;每個(gè)所述上U形連接件與其前后兩側(cè)相鄰的下U形連接件之間的間距均為30cm?50cm。
[0017]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0018]1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且投入施工成本較低，造價(jià)低廉。
[0019]2、可在工廠預(yù)制，加工簡(jiǎn)便且加工速度快，大大降低現(xiàn)場(chǎng)施工的時(shí)間，提高了施工的效率。
[0020]3、預(yù)制加工時(shí)，能有效減少模板的使用，節(jié)約成本，減小人力物力，并且大大提高了施工的靈活性。
[0021]4、所采用的U型連接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、投入成本較低、安裝布設(shè)方便且使用效果好，通過(guò)纜索穿過(guò)布設(shè)在同一列上的多個(gè)上U形連接件和多個(gè)下U形連接件對(duì)橋面板頂板和橋面板底板進(jìn)行連接，連接效果好，不僅能保證施工成型橋面板中橋面板頂板和橋面板底板之間的連接強(qiáng)度，保證橋面板的剛度，滿足承載要求；并且，頂板連接結(jié)構(gòu)與底板連接結(jié)構(gòu)之間在水平和豎直方向上均能在一定范圍內(nèi)進(jìn)行錯(cuò)動(dòng)，因而施工成型的橋面板具有一定抗變形能力，不易損壞，能經(jīng)受常年荷載作用，經(jīng)久耐用。采用U型連接結(jié)構(gòu)不僅能有效降低現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程中對(duì)焊接設(shè)備的依賴，同時(shí)能有效增加在現(xiàn)場(chǎng)施工和后期維修過(guò)程中橋面板結(jié)構(gòu)的柔度。
[0022]與現(xiàn)有鋼板和混凝土之間結(jié)合面所采用的連接處理措施(主要包括采用化學(xué)膠結(jié)劑進(jìn)行連接、采用栓釘?shù)燃袅B接件進(jìn)行連接等措施)相比，U型連接結(jié)構(gòu)具有明顯優(yōu)勢(shì)。當(dāng)僅采用化學(xué)膠結(jié)劑進(jìn)行連接時(shí)，結(jié)構(gòu)抵抗剪力方面的性能較差，主要原因在于缺少豎向抗剪鋼筋。采用栓釘?shù)燃袅B接件進(jìn)行連接時(shí)，沖擊荷載作用下，在抵抗水平剪切作用力時(shí)，不能有效防止鋼板和混凝土出現(xiàn)相對(duì)滑移，并且也不能有效防止混凝土和鋼板的掀起分離，連接性能更差，主要原因在于圓柱頭的栓釘或其它豎向剪力連接件不能提供豎向的連接，因此偶然的沖擊作用就有可能導(dǎo)致鋼板和混凝土分離，而鋼板和混凝土分離將導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的整體承載能力大大降低。另外，當(dāng)相鄰栓釘或其它豎向剪力連接件之間的重疊長(zhǎng)度和凈距，將導(dǎo)致在混凝土澆筑與勾縫的難度增大。采用該U型連接結(jié)構(gòu)能有效解決上述現(xiàn)有連接處理措施存在的問(wèn)題，不僅能將橋面板頂板和橋面板底板有效連接，保證橋面板頂板和