一種內置u型連接結構的scs鋼板混凝土橋面板的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種橋面板，尤其是涉及一種內置U型連接結構的SCS鋼板混凝土橋面板。
【背景技術】
[0002]鋼板夾芯混凝土(steel-concrete-steel，簡稱SCS))組合結構，也稱SCS鋼板混凝土結構，是由兩塊鋼板和澆筑于兩塊鋼板之間夾層內的混凝土形成的鋼-混組合結構。因鋼和混凝土兩種材料相互彌補彼此的弱點，充分發揮彼此的長處，SCS鋼板混凝土結構具有很高的承載力和優良的力學性能。因此，SCS鋼板混凝土結構將在海洋平臺與大跨、重載、輕型橋梁等結構中取得越來越廣泛的應用。
[0003]目前，所使用的橋面板大多為混凝土橋面板。實際使用過程中，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構和尺寸；第二、對混凝土橋面板底部需要與橋梁的主要承重鋼結構(如鋼板梁或鋼箱梁等鋼結構承重梁)相連，而鋼結構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、由于常年經受動荷載作用，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裂縫，最終導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展與應用受到限制。因而，需對現有橋面板的結構進行相應改進。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種內置U型連接結構的SCS鋼板混凝土橋面板，其結構簡單、設計合理、施工方便且使用效果好、力學性能優良，能有效解決現有混凝土橋面板存在的自重大、造價高、易損壞等問題。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是:一種內置U型連接結構的SCS鋼板混凝土橋面板，其特征在于:包括橋面板底板、布設在橋面板底板的正上方且與橋面板底板呈平行布設的橋面板頂板、N列沿橫橋向由左至右布設在橋面板頂板與橋面板底板之間的U型連接結構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構，所述橋面板頂板和橋面板底板均為水平鋼板；N列所述U型連接結構均澆筑于板間混凝土結構內，所述橋面板頂板和橋面板底板通過板間混凝土結構與N列所述U型連接結構緊固連接為一體；其中，N為正整數且N ^ 2 ;所述橋面板頂板和橋面板底板均沿縱橋向布設，N列所述U型連接結構均沿縱橋向布設；
[0006]每列所述U型連接結構均包括頂板連接結構、位于所述頂板連接結構正下方的底板連接結構和一道連接于所述頂板連接結構與所述底板連接結構之間的連接索，所述頂板連接結構包括多個沿縱橋向由前至后布設在橋面板頂板底部的上U形連接件，所述底板連接結構包括多個沿縱橋向由前至后布設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所述上U形連接件和多個所述下U形連接件內側穿過；所述上U形連接件和下U形連接件呈交錯布設，多個所述上U形連接件和多個所述下U形連接件之間通過連接索進行連接，所述連接索為波紋形，多個所述下U形連接件通過連接索吊掛于多個所述上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，所述上U形連接件和下U形連接件均沿橫橋向布設且二者均呈豎直向布設。
[0007]上述一種內置U型連接結構的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]上述一種內置U型連接結構的SCS鋼板混凝土橋面板，其特征是:所述連接索為纜索。
[0009]上述一種內置U型連接結構的SCS鋼板混凝土橋面板，其特征是:N列所述U型連接結構呈均勻布設。
[0010]上述一種內置U型連接結構的SCS鋼板混凝土橋面板，其特征是:N列所述U型連接結構中位于最左側的U型連接結構為左側連接結構，N列所述U型連接結構中位于最右側的U型連接結構為右側連接結構，左右相鄰兩列所述U型連接結構之間的間距、所述左側連接結構與橋面板底板左側壁之間的間距以及所述右側連接結構與橋面板底板右側壁之間的間距均為1cm?30cm ；
[0011]每列所述U型連接結構前端與橋面板底板前側壁之間的間距以及每列所述U型連接結構后端與橋面板底板后側壁之間的間距均為1cm?30cm。
[0012]上述一種內置U型連接結構的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]上述一種內置U型連接結構的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行連接，所述板間混凝土結構為輕質混凝土結構。
[0014]上述一種內置U型連接結構的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構和尺寸均相同，所述橋面板底板平鋪在橋梁承重結構上，所述橋面板頂板上平鋪有橋面鋪裝層。
[0015]上述一種內置U型連接結構的SCS鋼板混凝土橋面板，其特征是:N列所述U型連接結構中所有上U形連接件的結構和尺寸均相同，N列所述U型連接結構中所有下U形連接件的結構和尺寸均相同，所述上U形連接件和下U形連接件的結構和尺寸均相同；每列所述U型連接結構中上U形連接件和下U形連接件的數量均為M個，其中M為正整數且M彡3 ;N列所述U型連接結構中的所有上U形連接件分M排N列布設，且N列所述U型連接結構中的所有下U形連接件分M排N列布設。
[0016]上述一種內置U型連接結構的SCS鋼板混凝土橋面板，其特征是:每列所述U型連接結構中的多個所述上U形連接件均呈均勻布設，且每列所述U型連接結構中的多個所述下U形連接件均呈均勻布設；前后相鄰兩個所述上U形連接件之間以及前后相鄰兩個所述下U形連接件之間的間距均為60cm?10cm ;每個所述上U形連接件與其前后兩側相鄰的下U形連接件之間的間距均為30cm?50cm。
[0017]本實用新型與現有技術相比具有以下優點:
[0018]1、結構簡單、設計合理且投入施工成本較低，造價低廉。
[0019]2、可在工廠預制，加工簡便且加工速度快，大大降低現場施工的時間，提高了施工的效率。
[0020]3、預制加工時，能有效減少模板的使用，節約成本，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型連接結構設計合理、投入成本較低、安裝布設方便且使用效果好，通過纜索穿過布設在同一列上的多個上U形連接件和多個下U形連接件對橋面板頂板和橋面板底板進行連接，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度，保證橋面板的剛度，滿足承載要求；并且，頂板連接結構與底板連接結構之間在水平和豎直方向上均能在一定范圍內進行錯動，因而施工成型的橋面板具有一定抗變形能力，不易損壞，能經受常年荷載作用，經久耐用。采用U型連接結構不僅能有效降低現場施工過程中對焊接設備的依賴，同時能有效增加在現場施工和后期維修過程中橋面板結構的柔度。
[0022]與現有鋼板和混凝土之間結合面所采用的連接處理措施(主要包括采用化學膠結劑進行連接、采用栓釘等剪力連接件進行連接等措施)相比，U型連接結構具有明顯優勢。當僅采用化學膠結劑進行連接時，結構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。采用栓釘等剪力連接件進行連接時，沖擊荷載作用下，在抵抗水平剪切作用力時，不能有效防止鋼板和混凝土出現相對滑移，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致鋼板和混凝土分離，而鋼板和混凝土分離將導致結構的整體承載能力大大降低。另外，當相鄰栓釘或其它豎向剪力連接件之間的重疊長度和凈距，將導致在混凝土澆筑與勾縫的難度增大。采用該U型連接結構能有效解決上述現有連接處理措施存在的問題，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