薄壁肋板式超高強混凝土整體橋面板的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種薄壁肋板式超高強混凝土整體橋面板，包括格構架和平鋪在格構架上的面板；格構架包括由多道邊肋圍成的外框架和布設在外框架內的支撐格構，支撐格構由多道呈平行布設的第一中肋和多道呈平行布設的第二中肋拼裝而成；外框架沿面板的邊緣線進行布設；邊肋、第一中肋和第二中肋均為長條形肋板且三者均由抗壓強度不低于100MPa的混凝土澆筑而成，多道邊肋、多道第一中肋和多道第二中肋均澆筑為一體；面板由抗壓強度不低于100MPa的混凝土澆筑而成，邊肋、第一中肋和第二中肋均與面板呈垂直布設。本發明結構簡單、設計合理、建造施工簡便且結構自重輕、受力性能良好，能解決現有橋面板結構存在的多種問題。
【專利說明】薄壁肋板式超高強混凝土整體橋面板
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種肋板式混凝土整體橋面板，尤其是涉及一種薄壁肋板式超高強混凝土整體橋面板。
【背景技術】
[0002]目前，橋面板一般采用鋼筋混凝土、鋼板與浙青混凝土鋪裝、鋼板與混凝土組合等三種結構形式，上述三種橋面板結構都有各自的特點。而普通鋼筋混凝土與預應力鋼筋混凝土由于自重較大，其在大跨徑橋梁的應用受到了限制；而鋼板與浙青混凝土鋪裝結構由于存在剛度小、熱穩定性差、結合力不足以及造價高等缺點，也得不到廣泛應用；普通鋼板與混凝土組合的橋面板，由于鋼板表面平滑，而且鋼板的抗彎剛度很小，與混凝土組合的粘結和整體工作性能差。因此，研究一種剛度大、與混凝土粘結力強，而且適應混凝土板變厚度需要的新型鋼板結構，并與混凝土組合形成薄壁肋板式超高強混凝土整體橋面板，顯得尤為重要。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種薄壁肋板式超高強混凝土整體橋面板，其結構簡單、設計合理、建造施工簡便且結構自重輕、受力性能良好，能有效解決現有橋面板結構存在的造價較高、結構自重較重、抗彎剛度小、力學性能較差等問題。
[0004]為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是:一種薄壁肋板式超高強混凝土整體橋面板，其特征在于:包括格構架和平鋪在所述格構架上的面板，所述面板與所述格構架呈平行布設；所述格構架包括由多道邊肋圍成的外框架和布設在所述外框架內的支撐格構，所述支撐格構由多道呈平行布設的第一中肋和多道呈平行布設的第二中肋拼裝而成，每道所述第一中肋均與多道所述第二中肋緊固連接為一體；多道所述邊肋、多道所述第一中肋和多道所述第二中肋均布設在同一平面上；所述外框架沿面板的邊緣線進行布設；所述邊肋、第一中肋和第二中肋均為長條形肋板且三者均為由抗壓強度不低于IOOMPa的混凝土澆筑成的混凝土肋板，多道所述邊肋、多道所述第一中肋和多道所述第二中肋均澆筑為一體；所述面板為由抗壓強度不低于IOOMPa的混凝土澆筑成的混凝土面板，所述邊肋、第一中肋和第二中肋均與面板呈垂直布設。
[0005]上述薄壁肋板式超高強混凝土整體橋面板，其特征是:所述邊肋、第一中肋和第二中肋的高度均相同且其高度均不大于0.15m，所述面板的板厚不大于0.06m。
[0006]上述薄壁肋板式超高強混凝土整體橋面板，其特征是:所述面板內部設置有預應力鋼筋。
[0007]上述薄壁肋板式超高強混凝土整體橋面板，其特征是:所述邊肋、第一中肋和第二中肋均為由纖維混凝土或者內部摻有鋼絲節段、鋼絞線節段或鋼筋節段的混凝土澆筑成的混凝土肋板。[0008]上述薄壁肋板式超高強混凝土整體橋面板，其特征是:所述支撐格構為菱形格構。
[0009]上述薄壁肋板式超高強混凝土整體橋面板，其特征是:所述邊肋、第一中肋和第二中肋的橫截面結構和尺寸均相同且三者的橫截面形狀為長條形或倒梯形。
[0010]上述薄壁肋板式超高強混凝土整體橋面板，其特征是:所述邊肋、第一中肋和第二中肋的板厚均為0.05m?0.15m，所述邊肋、第一中肋和第二中肋的高度均相同且其高度均為0.35m?0.6m,所述面板的板厚為0.04m?0.06m。
[0011]上述薄壁肋板式超高強混凝土整體橋面板，其特征是:所述鋼絲節段、所述鋼絞線節段和所述鋼筋節段的長度均為20mm?60mm且其直徑均為0.25mm?0.75mm。
[0012]上述薄壁肋板式超高強混凝土整體橋面板，其特征是:所述外框架的形狀和尺寸與面板的形狀和尺寸相同，所述面板為方形板，所述外框架為由多道所述邊肋圍成的方形框架。
[0013]上述薄壁肋板式超高強混凝土整體橋面板，其特征是:所述面板與所述格構架澆筑為一體。
[0014]本發明與現有技術相比具有以下優點:
[0015]1、結構簡單、設計合理且施工方便，投入成本較低。
[0016]2、抗彎剛度大，與橋梁主體結構的混凝土粘結力強，能有效減少橋梁的用鋼量，具有較好的經濟效益。
[0017]3、縱橫向交叉布置的中肋與覆蓋其上的面板形成整體橋面板，并且在肋內可布置預應力，因此，結構整體性好，力學性能優越。
[0018]4、有效減少了橋面板的混凝土用量，結構自重比混凝土和鋼混組合結構都要小，減輕了結構自重。
[0019]5、采用抗壓強度不低于IOOMPa的超高強度混凝土結構，方便鋪裝層結構選用。
[0020]6、超高強度混凝土材料密實，不易開裂，結構防滲和耐久性較好。同時，在混凝土內部摻加鋼絲節段、鋼絞線節段、鋼筋節段或纖維后，能進一步增強橋面板的力學性能。
[0021]綜上所述，本發明結構簡單、設計合理、建造施工簡便且結構自重輕、受力性能良好，并且具有受力體系合理、材料物理性能良好、造價低等特點，能有效解決現有橋面板結構存在的造價較高、結構自重較重、抗彎剛度小、力學性能較差等問題。
[0022]下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1為本發明的結構示意圖。
[0024]附圖標記說明:
[0025]1-1 一第一中肋；1-2—第二中肋；2—邊肋；
[0026]3—面板。
【具體實施方式】
[0027]如圖1所示，本發明包括格構架和平鋪在所述格構架上的面板3，所述面板3與所述格構架呈平行布設。所述格構架包括由多道邊肋2圍成的外框架和布設在所述外框架內的支撐格構，所述支撐格構由多道呈平行布設的第一中肋1-1和多道呈平行布設的第二中肋1-2拼裝而成，每道所述第一中肋1-1均與多道所述第二中肋1-2緊固連接為一體。多道所述邊肋2、多道所述第一中肋1-1和多道所述第二中肋1-2均布設在同一平面上。所述外框架沿面板3的邊緣線進行布設。所述邊肋2、第一中肋1-1和第二中肋1-2均為長條形肋板且三者均為由抗壓強度不低于IOOMPa的混凝土澆筑成的混凝土肋板，多道所述邊肋
2、多道所述第一中肋1-1和多道所述第二中肋1-2均澆筑為一體。所述面板3為由抗壓強度不低于IOOMPa的混凝土澆筑成的混凝土面板，所述邊肋2、第一中肋1-1和第二中肋1_2均與面板3呈垂直布設。
[0028]實際施工時，所述面板3和所述格構架所采用混凝土的強度均相同。
[0029]本實施例中，所述面板3內部設置有預應力鋼筋。
[0030]實際施工時，所述邊肋2、第一中肋1-1和第二中肋1-2的高度均相同且其高度均不大于0.15m,所述面板3的板厚不大于0.06m。
[0031]本實施例中，所述邊肋2、第一中肋1-1和第二中肋1-2的板厚均為0.05m?
0.15m，所述邊肋2、第一中肋1-1和第二中肋1-2的高度均相同且其高度均為0.35m?
0.6m,所述面板3的板厚為0.04m?0.06m。
[0032]本實施例中，所述面板3的板厚為0.05m。
[0033]實際施工時，可以根據具體需要，對邊肋2、第一中肋1-1和第二中肋1-2的板厚和高度以及面板3的板厚進行相應調整。
[0034]本實施例中，所述邊肋2、第一中肋1-1和第二中肋1-2均為由纖維混凝土或者內部摻有鋼絲節段、鋼絞線節段或鋼筋節段的混凝土澆筑成的混凝土肋板。
[0035]所述鋼絲節段、所述鋼絞線節段和所述鋼筋節段的長度均為20mm?60mm且其直徑均為 0.25mm ?0.75mm。
[0036]本實施例中，所述支撐格構為菱形格構。并且，所述邊肋2、第一中肋1-1和第二中肋1-2的橫截面結構和尺寸均相同且三者的橫截面形狀為長條形或倒梯形。其中，當所述邊肋2、第一中肋1-1和第二中肋1-2的橫截面結構和尺寸均相同且三者的橫截面形狀為倒梯形時，邊肋2、第一中肋1-1和第二中肋1-2的橫截面形狀均為等腰梯形且其板厚均由上至下逐漸縮小。
[0037]本實施例中，所述第一中肋1-1和第二中肋1-2呈垂直布設。
[0038]本實施例中，所述外框架的形狀和尺寸與面板3的形狀和尺寸相同，所述面板3為方形板，所述外框架為由多道所述邊肋2圍成的方形框架。
[0039]實際施工時，可以根據具體需要，對所述外框架的形狀和尺寸進行相應調整。
[0040]本實施例中，所述面板3與所述格構架燒筑為一體。
[0041]本實施例中,所述格構架內設置有多道預應力筋。
[0042]實際施工時，先根據需施工所述格構架的結構和尺寸，制作澆筑混凝土用的預制臺座和成型模板，通過所述成型模板對各邊肋2、第一中肋1-1和第二中肋1-2的側面和底面以及面板3的側面和底面進行成型；待成型模板固定好后，自下而上進行混凝土澆筑，先從邊肋2、第一中肋1-1和第二中肋1-2底部開始向上逐步澆筑，最后完成面板3的澆筑過程，形成整體橋面板。待混凝土達到拆模強度后，拆除所述成型模板，并對混凝土進行養護至強度達到設計要求。之后，將施工成型的整體橋面板吊裝至橋梁結構上。
[0043]實際施工時，也可以先在工廠對本發明進行預制，再運輸到施工現場后安裝到橋梁結構上。
[0044]以上所述，僅是本發明的較佳實施例，并非對本發明作任何限制，凡是根據本發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，均仍屬于本發明技術方案的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種薄壁肋板式超高強混凝土整體橋面板，其特征在于:包括格構架和平鋪在所述格構架上的面板(3)，所述面板(3)與所述格構架呈平行布設；所述格構架包括由多道邊肋(2)圍成的外框架和布設在所述外框架內的支撐格構，所述支撐格構由多道呈平行布設的第一中肋(1-1)和多道呈平行布設的第二中肋(1-2)拼裝而成，每道所述第一中肋(1-1)均與多道所述第二中肋(1-2)緊固連接為一體；多道所述邊肋(2)、多道所述第一中肋(1-1)和多道所述第二中肋(1-2)均布設在同一平面上；所述外框架沿面板(3)的邊緣線進行布設；所述邊肋(2)、第一中肋(1-1)和第二中肋(1-2)均為長條形肋板且三者均為由抗壓強度不低于IOOMPa的混凝土澆筑成的混凝土肋板，多道所述邊肋(2)、多道所述第一中肋(1-1)和多道所述第二中肋(1-2)均澆筑為一體；所述面板(3)為由抗壓強度不低于IOOMPa的混凝土澆筑成的混凝土面板，所述邊肋(2)、第一中肋(1-1)和第二中肋(1-2)均與面板(3)呈垂直布設。
2.按照權利要求1所述的薄壁肋板式超高強混凝土整體橋面板，其特征在于:所述邊肋(2)、第一中肋(1-1)和第二中肋(1-2)的高度均相同且其高度均不大于0.15m,所述面板(3)的板厚不大于0.06m。
3.按照權利要求1或2所述的薄壁肋板式超高強混凝土整體橋面板，其特征在于:所述面板(3)內部設置有預應力鋼筋。
4.按照權利要求1或2所述的薄壁肋板式超高強混凝土整體橋面板，其特征在于:所述邊肋(2)、第一中肋(1-1)和第二中肋(1-2)均為由纖維混凝土或者內部摻有鋼絲節段、鋼絞線節段或鋼筋節段的混凝土澆筑成的混凝土肋板。
5.按照權利要求1或2所述的薄壁肋板式超高強混凝土整體橋面板，其特征在于:所述支撐格構為菱形格構。
6.按照權利要求1或2所述的薄壁肋板式超高強混凝土整體橋面板，其特征在于:所述邊肋(2)、第一中肋(1-1)和第二中肋(1-2)的橫截面結構和尺寸均相同且三者的橫截面形狀為長條形或倒梯形。
7.按照權利要求1或2所述的薄壁肋板式超高強混凝土整體橋面板，其特征在于:所述邊肋(2)、第一中肋(1-1)和第二中肋(1-2)的板厚均為0.05m?0.15m,所述邊肋(2)、第一中肋(1-1)和第二中肋(1-2)的高度均相同且其高度均為0.35m?0.6m,所述面板(3)的板厚為0.04m?0.06m。
8.按照權利要求4所述的薄壁肋板式超高強混凝土整體橋面板，其特征在于:所述鋼絲節段、所述鋼絞線節段和所述鋼筋節段的長度均為20mm?60mm且其直徑均為0.25mm?0.75mm0
9.按照權利要求1或2所述的薄壁肋板式超高強混凝土整體橋面板，其特征在于:所述外框架的形狀和尺寸與面板(3)的形狀和尺寸相同，所述面板(3)為方形板，所述外框架為由多道所述邊肋(2)圍成的方形框架。
10.按照權利要求1或2所述的薄壁肋板式超高強混凝土整體橋面板，其特征在于:所述面板(3)與所述格構架澆筑為一體。
【文檔編號】E01D19/12GK103758036SQ201410032267
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月23日 優先權日:2014年1月23日
【發明者】劉永健, 楊岳華, 田智娟, 程高 申請人:長安大學