一种钢板梁拼宽空心板梁结构

摘要

一种钢板梁拼宽空心板梁结构，涉及桥梁工程领域。该钢板梁拼宽空心板梁结构包括空心板梁、拼宽钢板梁及两端分别通过连接板与空心板梁和拼宽钢板梁连接的波形钢板，波形钢板的顶部铺设有分别与空心板梁和拼宽钢板梁连接的聚乙烯醇纤维增强水泥基材料复合层，空心板梁和拼宽钢板梁上分别铺设有与聚乙烯醇纤维增强水泥基材料复合层两端连接的桥面现浇层，桥面现浇层和聚乙烯醇纤维增强水泥基材料复合层上铺设有桥面沥青铺装层。本申请提供的钢板梁拼宽空心板梁结构能解决旧空心板桥的拼宽结构接缝处因自重较重、混凝土收缩徐变引起的沉降差，同时具有施工难度低、减少钢筋使用量增加经济效益的优点。

说明书

技术领域

本申请涉及桥梁工程领域，具体而言，涉及一种钢板梁拼宽空心板梁结构。

背景技术

随着国民经济的快速发展，我国公路运输事业也得到了迅猛发展，交通量爆炸性增长，不少既有桥梁的通行条件满足不了未来交通发展的要求，亟需进行改扩建。

传统的桥梁拼宽方式是采用与原结构相同的空心板、小箱梁、T梁等，采用原结构相同的拼宽方案优点是新旧结构采用同种材料且刚度一致有利于拼宽后协同变形。但是混凝土预制构件重量大，对运输安装要求高，工期较长施工期间对桥下通行影响较大；旧桥沉降基本稳定，新桥自重较重也容易引起新旧桥间出现沉降差，导致桥梁接缝处连接结构产生附加内力，引起铺装出现裂缝，影响使用寿命；新旧桥混凝土结构收缩徐变差异进一步引起接缝处连接结构附加内力，使连接结构受力更为恶劣。此外空心板旧桥拼宽一般会采用刚性连接的形式，这种做法好处是接缝处刚度较大，行车较为舒适，缺点在于需要对旧空心板结构进行植筋，施工工艺复杂，难度较大；同时新旧桥沉降差导致的接缝处连接结构持续受到弯、拉力，为抗弯、抗拉，接缝处连接结构往往需要布置大量钢筋。尽管如此，从实际工程使用情况来看，效果并不尽如人意。

发明内容

本申请的目的在于提供一种钢板梁拼宽空心板梁结构，其能解决旧空心板桥的拼宽结构接缝处因自重较重、混凝土收缩徐变引起的沉降差，同时具有施工难度低、减少钢筋使用量增加经济效益的优点。

本申请的实施例是这样实现的：

本申请实施例提供一种钢板梁拼宽空心板梁结构，其包括空心板梁、拼宽钢板梁及两端分别通过连接板与空心板梁和拼宽钢板梁连接的波形钢板，波形钢板的顶部铺设有分别与空心板梁和拼宽钢板梁连接的聚乙烯醇纤维增强水泥基材料复合层，空心板梁和拼宽钢板梁上分别铺设有与聚乙烯醇纤维增强水泥基材料复合层两端连接的桥面现浇层，桥面现浇层和聚乙烯醇纤维增强水泥基材料复合层上铺设有桥面沥青铺装层。

在一些可选的实施方案中，桥面现浇层和聚乙烯醇纤维增强水泥基材料复合层之间通过多根横向连接钢筋连接。

在一些可选的实施方案中，波形钢板与空心板梁之间通过多个锚栓连接件连接。

在一些可选的实施方案中，波形钢板与拼宽钢板梁之间焊接。

在一些可选的实施方案中，波形钢板连接有多个伸入聚乙烯醇纤维增强水泥基材料复合层的剪力钉。

本申请的有益效果是：本实施例提供的钢板梁拼宽空心板梁结构包括空心板梁、拼宽钢板梁及两端分别通过连接板与空心板梁和拼宽钢板梁连接的波形钢板，波形钢板的顶部铺设有分别与空心板梁和拼宽钢板梁连接的聚乙烯醇纤维增强水泥基材料复合层，空心板梁和拼宽钢板梁上分别铺设有与聚乙烯醇纤维增强水泥基材料复合层两端连接的桥面现浇层，桥面现浇层和聚乙烯醇纤维增强水泥基材料复合层上铺设有桥面沥青铺装层。本实施例提供的钢板梁拼宽空心板梁结构能解决旧空心板桥的拼宽结构接缝处因自重较重、混凝土收缩徐变引起的沉降差，同时具有施工难度低、减少钢筋使用量增加经济效益的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的钢板梁拼宽空心板梁结构的剖视结构示意图；

图2为本申请实施例提供的钢板梁拼宽空心板梁结构的剖视结构局部放大图。

图中：100、空心板梁；110、拼宽钢板梁；120、波形钢板；130、连接板；140、剪力钉；150、聚乙烯醇纤维增强水泥基材料复合层；160、桥面现浇层；170、桥面沥青铺装层；180、横向连接钢筋；190、锚栓连接件。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以下结合实施例对本申请的钢板梁拼宽空心板梁结构的特征和性能作进一步的详细描述。

如图1和图2所示，本申请实施例提供一种钢板梁拼宽空心板梁结构，其包括空心板梁100、拼宽钢板梁110及两端分别通过连接板130与空心板梁100和拼宽钢板梁110连接的波形钢板120，波形钢板120一端的连接板130与空心板梁100之间通过五个锚栓连接件190连接，波形钢板120另一端的连接板130与拼宽钢板梁110之间焊接，波形钢板120的顶部铺设有分别与空心板梁100和拼宽钢板梁110连接的聚乙烯醇纤维增强水泥基材料复合层150，空心板梁100和拼宽钢板梁110上分别铺设有与聚乙烯醇纤维增强水泥基材料复合层150两端连接的桥面现浇层160，桥面现浇层160和聚乙烯醇纤维增强水泥基材料复合层150上铺设有桥面沥青铺装层170；桥面现浇层160和聚乙烯醇纤维增强水泥基材料复合层150之间通过十根横向连接钢筋180连接，波形钢板120连接有三十五个伸入聚乙烯醇纤维增强水泥基材料复合层150的剪力钉140。

本实施例提供的钢板梁拼宽空心板梁结构施工时，首先在旧的空心板桥的一侧施工得到平行于空心板桥的空心板梁100的拼宽钢板梁110，且使空心板梁100和拼宽钢板梁110的顶面平齐，接着将空心板梁100边缘的边护栏、空心板梁100和拼宽钢板梁110之间接缝处的桥面现浇层及桥面沥青铺装破除，随后将波形钢板120吊装至空心板梁100和拼宽钢板梁110之间，使波形钢板120连接的剪力钉140朝上布置，使波形钢板120一端连接的连接板130与拼宽钢板梁110焊接固定，波形钢板120另一端连接的连接板130与空心板梁100通过五个锚栓连接件190连接，接着在波形钢板120上方两侧分别固定放置十根横向连接钢筋180，随后在波形钢板120上方浇筑得到聚乙烯醇纤维增强水泥基材料复合层150，使聚乙烯醇纤维增强水泥基材料复合层150的底部分别与波形钢板120、空心板梁100和拼宽钢板梁110顶面连接，并使剪力钉140和二十根横向连接钢筋180的一端插设于聚乙烯醇纤维增强水泥基材料复合层150内，接着在空心板梁100和拼宽钢板梁110上分别浇筑得到与聚乙烯醇纤维增强水泥基材料复合层150两端连接的桥面现浇层160，使二十根横向连接钢筋180的另一端分别插设于空心板梁100和拼宽钢板梁110上的桥面现浇层160内，最后在桥面现浇层160和聚乙烯醇纤维增强水泥基材料复合层150表面铺设桥面沥青铺装层170，完成钢板梁拼宽空心板梁结构的施工。

本实施例提供的钢板梁拼宽空心板梁结构使用拼宽钢板梁110拼装空心板梁100具有梁高低、自重轻的优点，能够有效降低因拼宽新桥自重造成的新旧桥沉降差，减小桥梁接缝处连接结构产生附加内力；同时采用钢结构的拼宽钢板梁110作为拼宽结构桥梁，不存在混凝土的收缩徐变，进一步减小了桥梁接缝处连接结构产生附加内力；在接缝结构处布置波形钢板120能起到模板作用，不需另外布置模板，优化了施工工艺；采用新型的聚乙烯醇纤维增强水泥基材料复合层150(PVA-ECC材料层)具有优异的抗拉形变性能，能很好的适应新旧结构的沉降差，“硬吃”掉内部的附加应力而不产生裂缝，并使聚乙烯醇纤维增强水泥基材料复合层150与波形钢板120协同作业配合，能在保证结构强度和稳定性能的同时有效的减少或者取代拼接缝底部的抗拉钢筋，降低了作业成本，具有良好的经济效益。

以上所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。