專利名稱：一種布設格網(wǎng)式剪力連接件的鋼橋面復合鋪裝結構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種橋面鋪裝結構，尤其是涉及一種布設格網(wǎng)式剪力連接件的鋼橋面復合鋪裝結構。
背景技術：
目前，隨著我國大跨橋梁的建設發(fā)展，鋼橋面鋪裝以其施工方便、自重輕、經(jīng)濟省等特點，越來越廣泛地被應用于大跨徑橋梁。國內(nèi)外現(xiàn)有的大量橋梁，都使用了這種鋪裝形式?，F(xiàn)如今，鋼橋面鋪裝結構的面層大多都為由浙青類鋪裝材料形成的浙青面層，由于在行車荷載、環(huán)境溫度和橋梁振動等因素的共同作用下，鋼橋面鋪裝結構的受力和變形非常復雜，因而實際使用過程中，所采用的常用浙青面層都不同程度地存在以下缺陷和不足第一、浙青類鋪裝材料抗拉、抗剪和抗壓強度均較小，導致鋼橋鋪裝結構出現(xiàn)開裂、脫層和車轍等早期病害的現(xiàn)象非常普遍；第二、浙青類鋪裝層的熱穩(wěn)定性不足，在汽車等反復荷載作用下，鋪裝層的混合料易蠕變并相應形成永久變形，長久積累則造成車轍；第三、浙青類鋪裝面層對鋼橋面板的變形追從性較大，易導致鋪裝層形成車轍、擁包等病害；第四、浙青類鋪裝層與鋼橋面板之間的結合力不足，易產(chǎn)生滑移脫層，進而產(chǎn)生開裂。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題在于針對上述現(xiàn)有技術中的不足，提供一種布設格網(wǎng)式剪力連接件的鋼橋面復合鋪裝結構，其結構簡單、設計合理且施工簡便、受力性能好，能有效解決目前鋼橋面鋪裝結構普遍存在的浙青面層易發(fā)生車轍、滑移脫層、擁包等問題。為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案是一種布設格網(wǎng)式剪力連接件的鋼橋面復合鋪裝結構，其特征在于包括鋼橋面板、鋪設在鋼橋面板上的輕質混凝土下面層和鋪設在輕質混凝土下面層上的浙青混凝土上面層；所述輕質混凝土下面層與浙青混凝土上面層之間設置有防水粘結層；所述輕質混凝土下面層內(nèi)布設有格網(wǎng)式剪力連接件，所述格網(wǎng)式剪力連接件包括多道呈縱橋向布設的縱向連接件和多個呈橫橋向布設的橫向連接件，多道所述縱向連接件通過多個所述橫向連接件連接為一體；多道所述縱向連接件呈平行布設，多個所述橫向連接件呈平行布設，且所述縱向連接件與所述橫向連接件呈垂直布設；多道所述縱向連接件的結構和尺寸均相同，且所述縱向連接件為固定在鋼橋面板上的長條形鋼板，所述橫向連接件為鋼筋束；所述長條形鋼板的中部由前至后開有多個分別供多個所述鋼筋束穿過的孔洞。上述一種布設格網(wǎng)式剪力連接件的鋼橋面復合鋪裝結構，其特征是所述長條形鋼板的底部與鋼橋面板的頂部相平齊，且所述長條形鋼板的頂部高度低于輕質混凝土下面層的上表面高度。上述一種布設格網(wǎng)式剪力連接件的鋼橋面復合鋪裝結構，其特征是所述浙青混凝土上面層為浙青瑪蹄脂碎石混合料鋪層。上述一種布設格網(wǎng)式剪力連接件的鋼橋面復合鋪裝結構，其特征是所述長條形鋼板的底部以焊接方式固定在鋼橋面板上。上述一種布設格網(wǎng)式剪力連接件的鋼橋面復合鋪裝結構，其特征是多道所述縱向連接件呈均勻布設，多個所述橫向連接件呈均勻布設。上述一種布設格網(wǎng)式剪力連接件的鋼橋面復合鋪裝結構，其特征是所述浙青瑪蹄脂碎石混合料鋪層的層厚為30mm 35mm。上述一種布設格網(wǎng)式剪力連接件的鋼橋面復合鋪裝結構，其特征是所述浙青瑪蹄脂碎石混合料鋪層為SMA-13浙青瑪蹄脂碎石混合料鋪層。上述一種布設格網(wǎng)式剪力連接件的鋼橋面復合鋪裝結構，其特征是所述輕質混凝土下面層為鋼纖維混凝土鋪層或活性粉末混凝土鋪層。上述一種布設格網(wǎng)式剪力連接件的鋼橋面復合鋪裝結構，其特征是多個所述孔洞呈均勻布設，且所述孔洞為圓形孔洞。上述一種布設格網(wǎng)式剪力連接件的鋼橋面復合鋪裝結構，其特征是所述鋼橋面板與輕質混凝土下面層之間設置有金屬防銹防水層。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點I、結構簡單、設計合理且施工方便。2、從路面功能看，所采用的SMA-13浙青瑪蹄脂碎石混合料鋪層不僅可以獲得良好的行車舒適性，而且能大大緩和行車對橋面板的沖擊。3、從變形協(xié)調方面看，本發(fā)明輕質混凝土下面層所采用輕質混凝土的模量界于鋼板與上面層所用的浙青混凝土之間，剛中有柔，剛柔相濟，能緩解各結構層間的剛度突變問題，并能有效改善橋面鋪裝結構的受力狀態(tài)。4、從永久變形方面看，本發(fā)明所采用的輕質混凝土不發(fā)生局部永久變形，只有浙青混凝土層可能發(fā)生，而鋪裝結構中浙青混凝土層的厚度又比現(xiàn)有純浙青混凝土鋪裝層厚度小，也就是說本發(fā)明所采用鋪裝結構發(fā)生車轍破壞的可能性較小。5、設置開孔鋼板連接件，其抗剪剛度較栓釘、鋼筋等柔性連接件大，具有更好的抗疲勞性能，開孔鋼板連接件與穿過開孔孔洞的橫向鋼筋束形成格構式結構共同承受剪應力，提高了承載能力；同時提高了鋼橋面板與鋪裝層的良好連接結合性，減小了鋼橋面板與鋪裝層之間的滑移。6、使用效果好且實用價值高，所設置的開孔鋼板連接件，具有良好的抗剪和抗疲勞性能，并且對鋼橋面板有一定的加勁作用；開孔鋼板連接件與穿過開孔孔洞的橫向鋼筋束形成格構式結構共同承受剪應力；所采用的輕質混凝土層能緩解各結構層間的剛度突變問題，有效改善鋪裝結構受力狀態(tài)。因而，本發(fā)明能夠有效解決目前鋼橋面鋪裝結構普遍存在的浙青面層易發(fā)生車轍、滑移脫層、擁包等問題，并能有效解決目前鋼橋面鋪裝結構存在的抗拉、抗剪與抗壓強度均較小、熱穩(wěn)定性不足、對鋼橋面板的追從變形較大、與鋼橋面板之間的結合力不足易產(chǎn)生滑移脫層等諸多問題，顯著改善了鋼橋面鋪裝層的路用性能，提聞了鋼橋的使用壽命。綜上所述，本發(fā)明結構簡單、設計合理且施工簡便、受力性能好，能夠有效解決目前鋼橋面鋪裝結構普遍存在的浙青面層易發(fā)生車轍、滑移脫層、擁包等問題，顯著改善了鋼橋面鋪裝層的路用性能，提高了鋼橋的使用壽命。下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術方案做進一步的詳細描述。
圖1為本發(fā)明的結構示意圖。圖2為本發(fā)明的內(nèi)部結構圖。附圖標記說明I一鋼橋面板； 2—輕質混凝土下面層； 3—浙青混凝土上面層；4—長條形鋼板； 5—金屬防銹防水層；6—防水粘結層；7—孔洞；8一鋼筋束。
具體實施方式
如圖1、圖2所示，本發(fā)明包括鋼橋面板I、鋪設在鋼橋面板I上的輕質混凝土下面層2和鋪設在輕質混凝土下面層2上的浙青混凝土上面層3，所述輕質混凝土下面層2與浙青混凝土上面層3之間設置有防水粘結層6。所述輕質混凝土下面層2內(nèi)布設有格網(wǎng)式剪力連接件，所述格網(wǎng)式剪力連接件包括多道呈縱橋向布設的縱向連接件和多個呈橫橋向布設的橫向連接件，多道所述縱向連接件通過多個所述橫向連接件連接為一體。多道所述縱向連接件呈平行布設，多個所述橫向連接件呈平行布設，且所述縱向連接件與所述橫向連接件呈垂直布設。多道所述縱向連接件的結構和尺寸均相同，且所述縱向連接件為固定在鋼橋面板I上的長條形鋼板4，所述橫向連接件為鋼筋束8。所述長條形鋼板4的中部由前至后開有多個分別供多個所述鋼筋束8穿過的孔洞7。也就是說，實際布設時，所述長條形鋼板4的布設方向與所鋪裝橋梁的縱向延伸方向一致。本實施例中，所述鋼橋面板I與輕質混凝土下面層2之間設置有金屬防銹防水層5。本實施例中，所述長條形鋼板4的底部與鋼橋面板I的頂部相平齊，且所述長條形鋼板4的頂部高度低于輕質混凝土下面層2的上表面高度。所述浙青混凝土上面層3為浙青瑪蹄脂碎石混合料鋪層，并且所述浙青瑪蹄脂碎石混合料鋪層的層厚為30mm 35mm。本實施例中，所述浙青瑪蹄脂碎石混合料鋪層為SMA-13浙青瑪蹄脂碎石混合料鋪層。所述輕質混凝土下面層2為鋼纖維混凝土鋪層或活性粉末混凝土鋪層。實際施工時，所述輕質混凝土下面層2 —般采用抗拉強度較高且韌性好的混凝土材料，且其層厚根據(jù)實際承載力要求而定。本實施例中，所述長條形鋼板4的底部以焊接方式固定在鋼橋面板I上。實際施工時，多道所述縱向連接件呈均勻布設，多個所述橫向連接件呈均勻布設。實際加工時，所述長條形鋼板4上所布設多個孔洞7的結構和尺寸均相同。本實施例中，多個所述孔洞7呈均勻布設，并且所述孔洞7為圓形孔洞。實際施工時，先將多道所述長條形鋼板4焊接固定在鋼橋面板I上，并在所布設多道所述長條形鋼板4之間安裝多個鋼筋束8形成所述格網(wǎng)式剪力連接件，具體施工過程中可根據(jù)承載力要求，對所述長條形鋼板4的材質、尺寸、布設數(shù)量、布設間距與所開設孔洞7的數(shù)量進行相應調整，并相應對所述鋼筋束8所采用的鋼筋型號、尺寸以及用量進行相應調整；隨后，再在鋼橋面板I上方施工金屬防銹防水層5，金屬防銹防水層5的目的在于對鋼橋面板I進行防銹和防水處理，實際施工時，可將所述金屬防銹防水層5的層厚以及所采用的防銹防水材料根據(jù)實際防銹防水需求進行調整；待金屬防銹防水層5施工完成后，在所述格網(wǎng)式剪力連接件上澆注輕質混凝土并形成輕質混凝土下面層2 ;之后，再在輕質混凝土下面層2上鋪設浙青混凝土上面層3，并且在輕質混凝土下面層2與浙青混凝土上面層3之間布設防水粘結層6，實際施工時可根據(jù)具體需要，對浙青混凝土上面層3的層厚進行相應調整。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬于本發(fā)明技術方案的保護范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種布設格網(wǎng)式剪力連接件的鋼橋面復合鋪裝結構，其特征在于包括鋼橋面板(1)、鋪設在鋼橋面板(1)上的輕質混凝土下面層(2)和鋪設在輕質混凝土下面層(2)上的浙青混凝土上面層(3)，所述輕質混凝土下面層(2)與浙青混凝土上面層(3)之間設置有防水粘結層(6);所述輕質混凝土下面層(2)內(nèi)布設有格網(wǎng)式剪力連接件，所述格網(wǎng)式剪力連接件包括多道呈縱橋向布設的縱向連接件和多個呈橫橋向布設的橫向連接件，多道所述縱向連接件通過多個所述橫向連接件連接為一體；多道所述縱向連接件呈平行布設，多個所述橫向連接件呈平行布設，且所述縱向連接件與所述橫向連接件呈垂直布設；多道所述縱向連接件的結構和尺寸均相同，且所述縱向連接件為固定在鋼橋面板(1)上的長條形鋼板(4)，所述橫向連接件為鋼筋束(8);所述長條形鋼板(4)的中部由前至后開有多個分別供多個所述鋼筋束(8)穿過的孔洞(7)。
2.按照權利要求1所述的一種布設格網(wǎng)式剪力連接件的鋼橋面復合鋪裝結構，其特征在于所述長條形鋼板(4)的底部與鋼橋面板(1)的頂部相平齊，且所述長條形鋼板(4)的頂部高度低于輕質混凝土下面層(2)的上表面高度。
3.按照權利要求1或2所述的一種布設格網(wǎng)式剪力連接件的鋼橋面復合鋪裝結構，其特征在于所述浙青混凝土上面層(3)為浙青瑪蹄脂碎石混合料鋪層。
4.按照權利要求1或2所述的一種布設格網(wǎng)式剪力連接件的鋼橋面復合鋪裝結構，其特征在于所述長條形鋼板(4)的底部以焊接方式固定在鋼橋面板(1)上。
5.按照權利要求1或2所述的一種布設格網(wǎng)式剪力連接件的鋼橋面復合鋪裝結構，其特征在于多道所述縱向連接件呈均勻布設，多個所述橫向連接件呈均勻布設。
6.按照權利要求3所述的一種布設格網(wǎng)式剪力連接件的鋼橋面復合鋪裝結構，其特征在于所述浙青瑪蹄脂碎石混合料鋪層的層厚為30mm 35mm。
7.按照權利要求3所述的一種布設格網(wǎng)式剪力連接件的鋼橋面復合鋪裝結構，其特征在于所述浙青瑪蹄脂碎石混合料鋪層為SMA-13浙青瑪蹄脂碎石混合料鋪層。
8.按照權利要求1或2所述的一種布設格網(wǎng)式剪力連接件的鋼橋面復合鋪裝結構，其特征在于所述輕質混凝土下面層(2)為鋼纖維混凝土鋪層或活性粉末混凝土鋪層。
9.按照權利要求1或2所述的一種布設格網(wǎng)式剪力連接件的鋼橋面復合鋪裝結構，其特征在于多個所述孔洞(7)呈均勻布設，且孔洞(7)為圓形孔洞。
10.按照權利要求1或2所述的一種布設格網(wǎng)式剪力連接件的鋼橋面復合鋪裝結構，其特征在于所述鋼橋面板(1)與輕質混凝土下面層(2)之間設置有金屬防銹防水層(5)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種布設格網(wǎng)式剪力連接件的鋼橋面復合鋪裝結構，包括鋼橋面板、鋪設在鋼橋面板上的輕質混凝土下面層和鋪設在輕質混凝土下面層上的瀝青混凝土上面層；輕質混凝土下面層與瀝青混凝土上面層之間設置有防水粘結層；輕質混凝土下面層內(nèi)布設有格網(wǎng)式剪力連接件，格網(wǎng)式剪力連接件包括多道呈縱橋向布設的縱向連接件和多個呈橫橋向布設的橫向連接件，多道縱向連接件通過多個橫向連接件連接為一體；縱向連接件為固定在鋼橋面板上的長條形鋼板，橫向連接件為鋼筋束；長條形鋼板的中部由前至后開有多個孔洞。本發(fā)明結構簡單、設計合理且施工簡便、受力性能好，能解決目前鋼橋面鋪裝結構存在的瀝青面層易發(fā)生車轍、滑移脫層、擁包等問題。
文檔編號E01C7/32GK102979037SQ20121059398
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月31日 優(yōu)先權日2012年12月31日
發(fā)明者劉永健, 席荔, 劉鵬, 姚文奇, 張寧, 孫昊, 李娜, 羅亞林 申請人:長安大學