裝配式公路鋼橋復(fù)合橋面板的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)一種裝配式公路鋼橋復(fù)合橋面板，包括鋼質(zhì)面板(1)，二根平行放置在鋼質(zhì)面板(1)下方且靠近鋼質(zhì)面板(1)兩側(cè)邊的U型鋼(31、32)，置于U型鋼(3)下方中部的鋼質(zhì)中底板(6)，置于U型鋼(3)下方靠近兩端部的二鋼質(zhì)端底板(41、42)，以及置于U型鋼(3)兩端的二個(gè)封頭板(21、22)，還包括多根復(fù)合材料管(5)，所述復(fù)合材料管(5)受與所述中底板(6)固定連接的限位塊(7)的限位，均勻排列在二根U型鋼(3)之間。本實(shí)用新型的裝配式公路鋼橋復(fù)合橋面板，不但具有足夠的強(qiáng)度和剛度，而且自重輕，運(yùn)輸和鋪設(shè)方便、迅速。
【專(zhuān)利說(shuō)明】裝配式公路鋼橋復(fù)合橋面板

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于裝配式橋梁【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種裝配式公路鋼橋復(fù)合橋面板。

【背景技術(shù)】
[0002]裝配式橋梁(又稱(chēng)拆裝式橋梁)具有悠久的應(yīng)用歷史。早在一次世界大戰(zhàn)前，法國(guó)就開(kāi)始研制和應(yīng)用裝配式橋梁器材搶修鐵路橋梁，并在第一次和第二次世界大戰(zhàn)中得到廣泛應(yīng)用。如英國(guó)研制的貝雷橋在二戰(zhàn)中實(shí)際架設(shè)了約4500多座橋梁，到20世紀(jì)50年代，全球生產(chǎn)總量超過(guò)55萬(wàn)噸。裝配式橋梁本身也在不斷發(fā)展，其技術(shù)逐漸成熟。繼鐵路搶修橋梁器材之后，裝配式公路鋼橋得以問(wèn)世，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前，各國(guó)研制的裝配式橋梁種類(lèi)數(shù)量已超了 20種，但有較大影響、占有主導(dǎo)地位的仍是以英國(guó)貝雷橋?yàn)橹鞯南盗挟a(chǎn)品，此類(lèi)產(chǎn)品包括了各國(guó)在此器材基礎(chǔ)之上進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)的多種變形產(chǎn)品，如英國(guó)的艾克羅拆裝式橋(Acrow Panel Bridge)、曼比200型橋(Mabey200)、美國(guó)的M2型貝雷橋、中國(guó)的321鋼橋、ZB-200型鋼橋等，在世界各國(guó)的路橋建設(shè)、搶險(xiǎn)救災(zāi)、災(zāi)后重建以及國(guó)際維和行動(dòng)中大量應(yīng)用。另外，國(guó)內(nèi)先后有生產(chǎn)廠(chǎng)家消化吸收了裝配式鋼橋技術(shù)，推出了 450型裝配式公路鋼橋。
[0003]當(dāng)前及今后，都需要考慮到戰(zhàn)時(shí)或各類(lèi)突發(fā)事件導(dǎo)致的橋梁嚴(yán)重受損，必須快速架設(shè)臨時(shí)橋梁來(lái)實(shí)施應(yīng)急交通保障，而利用裝配式橋梁器材架設(shè)臨時(shí)橋梁仍是首選。著力減輕裝配式橋梁結(jié)構(gòu)的自重，提高其運(yùn)輸、架設(shè)作業(yè)效率以及使用性能，則是裝配式橋梁器材的必然發(fā)展方向之一。
[0004]上述各類(lèi)裝配式鋼橋，其橋面板在早期以木板為主材。但隨著橋梁通行荷載等級(jí)的提高以及全球鋼材產(chǎn)量的增加，木質(zhì)橋面板逐步被鋼質(zhì)橋面板所替代。目前國(guó)內(nèi)裝配式公路鋼橋的鋼質(zhì)橋面板結(jié)構(gòu)如圖1至圖3所示，其包括:鋼質(zhì)面板1，多根平行放置在鋼質(zhì)面板I下方的U型鋼3，置于U型鋼3下方、與U型鋼3垂直的鋼質(zhì)中底板6，鋼質(zhì)端底板4，以及置于U型鋼3兩端的鋼質(zhì)封頭板2，上述各部件之間相互焊接，從而使整個(gè)橋面板形成一牢固整體。不同類(lèi)型的裝配式公路鋼橋的鋼質(zhì)橋面板長(zhǎng)度(即沿橋梁長(zhǎng)度方向)可能有所不同，但通常為3.2m長(zhǎng)，質(zhì)量通常可達(dá)360kg以上。
[0005]由于鋼質(zhì)橋面板的質(zhì)量過(guò)大，帶來(lái)如下不利因素:一是橋面板太重，對(duì)運(yùn)輸車(chē)的運(yùn)載能力要求較高；二是橋梁架設(shè)作業(yè)中橋面板太重，人工鋪設(shè)橋面板勞動(dòng)強(qiáng)度太大，機(jī)械鋪設(shè)橋面板則作業(yè)速度不快；三是大大增加了裝配式鋼橋的自重，必然影響了橋梁跨度的增大，或者影響了現(xiàn)有橋梁的通載等級(jí)，若在戰(zhàn)時(shí)或搶險(xiǎn)中使用就會(huì)喪失最佳機(jī)會(huì)。
[0006]更進(jìn)一步，鋼質(zhì)橋面板一旦在使用過(guò)程中發(fā)生局部構(gòu)件破壞或者嚴(yán)重變形，則導(dǎo)致整塊橋面板難以修復(fù)甚至報(bào)廢，如此經(jīng)濟(jì)效益受到影響。
[0007]中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利“橋梁搶修用裝配式鋼橋的新型橋面板”(申請(qǐng)?zhí)?201320577790.0，
【公開(kāi)日】:2014-05-21)，公開(kāi)了一種橋面板，用于擱置在裝配式鋼橋的橫梁上，三個(gè)橫梁為一個(gè)橋面板提供支撐，所述橋面板包括若干拉擠成型的矩形構(gòu)件與壓鑄成型的平板構(gòu)件，若干矩形構(gòu)件粘結(jié)在所述平板構(gòu)件的下表面，從而形成肋板式組合結(jié)構(gòu)，所述矩形構(gòu)件和平板構(gòu)件的材質(zhì)為高強(qiáng)度輕型復(fù)合纖維材料。但該種橋面板仍存在如下主要問(wèn)題:一是純粹的高強(qiáng)度輕型復(fù)合纖維材料橋面板的抗彎剛度較弱，若要設(shè)計(jì)得滿(mǎn)足抗彎剛度要求，其結(jié)構(gòu)就可能比較厚重，則減輕橋面板重量的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)不出來(lái)；二是純粹的高強(qiáng)度輕型復(fù)合纖維材料橋面板的橋面耐磨性能不足，若需要提高其表面耐磨性能，需要加鋪其它結(jié)構(gòu)層，由此帶來(lái)重量和造價(jià)的增大，工程經(jīng)濟(jì)性降低；三是拉擠成型的矩形構(gòu)件與橫梁間的直接接觸強(qiáng)度難以保證，這是由輕型復(fù)合纖維材料性質(zhì)所決定的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本實(shí)用新型的目的在于提供一種裝配式公路鋼橋復(fù)合橋面板，不但具有足夠的強(qiáng)度和剛度，而且自重輕，運(yùn)輸和鋪設(shè)方便、迅速。
[0009]實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)解決方案為:一種裝配式公路鋼橋復(fù)合橋面板，其包括:鋼質(zhì)面板，二根平行放置在鋼質(zhì)面板下方且靠近鋼質(zhì)面板兩側(cè)邊的U型鋼，置于U型鋼下方中部的鋼質(zhì)中底板，置于U型鋼下方靠近兩端部的二鋼質(zhì)端底板，以及置于U型鋼兩端的二個(gè)封頭板，U型鋼與面板和中底板及端底板均焊接，還包括多根與U型鋼平行的復(fù)合材料管，所述復(fù)合材料管上部與面板緊密接觸，其下部與中底板緊密接觸，所述復(fù)合材料管受與所述中底板固定連接的限位塊的限位，均勻排列在二根U型鋼之間。
[0010]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)是不但具有足夠的強(qiáng)度和剛度，而且自重較輕，由此帶來(lái)的好處是:
[0011]1、本實(shí)用新型裝配式公路鋼橋復(fù)合橋面板較之現(xiàn)有鋼質(zhì)橋面板，其自身的重量可減輕1/3左右，因此，運(yùn)輸同樣體積(數(shù)量)的橋面板，對(duì)運(yùn)輸車(chē)的運(yùn)載能力要求可以降低；或者采用同樣的運(yùn)輸車(chē)，則道路運(yùn)輸車(chē)的機(jī)動(dòng)性和對(duì)道路狀況的適應(yīng)性得到改善；
[0012]2、由于本實(shí)用新型裝配式公路鋼橋復(fù)合橋面板的重量較輕，可由人工架設(shè)或簡(jiǎn)單的作業(yè)機(jī)具輔助作業(yè)，橋梁拆裝作業(yè)方便快速；
[0013]3、由于本實(shí)用新型裝配式公路鋼橋復(fù)合橋面板的重量較輕，減輕了橋梁自重，可在一定程度上增大現(xiàn)有橋梁的跨度或者提高橋梁的通載等級(jí)；
[0014]4、作為進(jìn)一步改進(jìn)，部分構(gòu)件可拆卸，當(dāng)本實(shí)用新型裝配式公路鋼橋復(fù)合橋面板的復(fù)合材料構(gòu)件受到破壞時(shí)，可以方便、及時(shí)予以更換，重復(fù)使用橋面板主體構(gòu)件，經(jīng)濟(jì)性更好，橋梁整體壽命更長(zhǎng)。
[0015]因此，本實(shí)用新型裝配式公路鋼橋復(fù)合橋面板更符合各類(lèi)應(yīng)急機(jī)動(dòng)交通保障的實(shí)際需要，以替換現(xiàn)行的鋼質(zhì)橋面板，可廣泛用于戰(zhàn)時(shí)交通保障、平時(shí)處置公共突發(fā)事件或自然災(zāi)害救援的應(yīng)急交通保障。
[0016]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為現(xiàn)有技術(shù)裝配式鋼橋橋面板結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2為圖1的A-A視圖。
[0019]圖3為圖2的B-B視圖。
[0020]圖4為本實(shí)用新型裝配式公路鋼橋復(fù)合橋面板結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖5為圖4的左視圖。
[0022]圖6為圖4的A-A視圖。
[0023]圖7為圖6的D-D視圖。
[0024]圖8為圖6的E-E視圖。
[0025]圖9為端頭封板結(jié)構(gòu)示意圖(矩形折邊)。
[0026]圖10為端頭封板結(jié)構(gòu)示意圖(半圓形折邊)。
[0027]圖11為端頭封板結(jié)構(gòu)示意圖(混合折邊)。
[0028]圖12為本實(shí)用新型裝配式公路鋼橋復(fù)合橋面板的面板俯視圖(面板上開(kāi)有排水孔)。
[0029]圖中，I面板，2封頭板，3U型鋼，4端底板，5復(fù)合材料管材，6中底板，7限位塊，8螺孔，9鋼質(zhì)墊板，10排水孔。

【具體實(shí)施方式】
[0030]如圖4-8所示，本實(shí)用新型裝配式公路鋼橋復(fù)合橋面板，其包括:鋼質(zhì)面板1，二根平行放置在鋼質(zhì)面板I下方且靠近鋼質(zhì)面板I兩側(cè)邊的U型鋼31、32，置于U型鋼3下方中部的鋼質(zhì)中底板6，置于U型鋼3下方靠近兩端部的二鋼質(zhì)端底板41、42，以及置于U型鋼3兩端的二個(gè)封頭板21、22，U型鋼31、32與面板I和中底板6及端底板41、42均焊接，還包括多根與U型鋼31、32平行的復(fù)合材料管5，所述復(fù)合材料管5上部與面板I緊密接觸，其下部與中底板6緊密接觸，所述復(fù)合材料管5受與所述中底板6固定連接的限位塊7的限位，均勻排列在二根U型鋼3之間。
[0031]在上述結(jié)構(gòu)中，除置于U型鋼3兩端的二個(gè)封頭板21、22以及復(fù)合材料管5外，其余各部件之間相互焊接，從而使整個(gè)橋面板形成一牢固整體，以保證橋面板良好的強(qiáng)度。而以復(fù)合材料管5作為中間支撐件，以提高橋面板的抗彎剛度(承載能力)，在保證強(qiáng)度的同時(shí)又大大減輕了重量，使運(yùn)輸和架設(shè)更方便、迅速。
[0032]復(fù)合材料管5的長(zhǎng)度與U型鋼3的長(zhǎng)度相等，截面高度與U型鋼截面高度相同，以充分支撐鋼質(zhì)面板I。
[0033]優(yōu)選地，所述復(fù)合材料管5的材質(zhì)為玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料。
[0034]作為優(yōu)化，所述置于U型鋼3兩端的封頭板21、22與U型鋼31、32之間采用可拆式固定連接。比如，螺栓連接。
[0035]封頭板21、22與U型鋼31、32之間采用可拆式固定連接，可以方便地拆卸鋼質(zhì)封頭板21、22，更換橋面板內(nèi)部的復(fù)合材料管材5，從而提高橋面板整體的使用壽命。
[0036]作為進(jìn)一步優(yōu)化，在所述每個(gè)封頭板21、22上與U型鋼31、32和復(fù)合材料管5的端部相對(duì)應(yīng)的位置，設(shè)有朝向所述端部的突起200。
[0037]如圖9所示，作為一種改進(jìn)，所述突起200的根部截面為矩形，所述突起200與U型鋼31、32和復(fù)合材料管5的端部松配合。
[0038]如圖10-11所示，作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述突起200的頂端為圓弧形。這樣通過(guò)與U型鋼31、32和復(fù)合材料管5內(nèi)截面相匹配的矩形截面，使突起200端部可以準(zhǔn)確定位U型鋼31、32和復(fù)合材料管5，而其圓弧形的頂端則可使安裝更方便、快捷。
[0039]為了增強(qiáng)封頭板21、22與U型鋼31、32螺栓連接的有效性，可在U型鋼3的端部?jī)?nèi)側(cè)采用鋼質(zhì)墊板9進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，U型鋼3與鋼質(zhì)墊板9之間焊接后再統(tǒng)一鉆螺孔。
[0040]另外為進(jìn)一步減輕重量和有利于橋面板的排水，在所述鋼質(zhì)面板I上開(kāi)有多個(gè)排水孔10，所述排水孔10的位置避開(kāi)位于面板I下的U型鋼3和復(fù)合材料管5，即排水孔10位于U型鋼3和復(fù)合材料管5之間或相鄰兩根復(fù)合材料管5之間的空隙處，如圖12所示。
【權(quán)利要求】
1.一種裝配式公路鋼橋復(fù)合橋面板，其包括:鋼質(zhì)面板(I)，二根平行放置在鋼質(zhì)面板(I)下方且靠近鋼質(zhì)面板(I)兩側(cè)邊的U型鋼(31、32)，置于U型鋼(3)下方中部的鋼質(zhì)中底板(6)，置于U型鋼(3)下方靠近兩端部的二鋼質(zhì)端底板(41、42)，以及置于U型鋼(3)兩端的二個(gè)封頭板(21、22)，U型鋼(31、32)與面板(I)和中底板(6)及端底板(41、42)均焊接，其特征在于: 還包括多根復(fù)合材料管(5)，所述復(fù)合材料管(5)上部與面板(I)緊密接觸，其下部與中底板(6)緊密接觸，所述復(fù)合材料管(5)受與所述中底板￠)固定連接的限位塊(7)的限位，均勻排列在二根U型鋼(3)之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合橋面板，其特征在于:所述復(fù)合材料管(5)的材質(zhì)為玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2之一所述的復(fù)合橋面板，其特征在于:所述置于U型鋼(3)兩端的封頭板(21、22)與U型鋼(31、32)之間采用可拆式固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合橋面板，其特征在于:在所述每個(gè)封頭板(21、22)上與U型鋼(31、32)和復(fù)合材料管(5)的端部相對(duì)應(yīng)的位置，設(shè)有朝向所述端部的突起(200)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的復(fù)合橋面板，其特征在于:所述突起(200)的根部截面為矩形，所述突起(200)與U型鋼(31、32)和復(fù)合材料管(5)的端部松配合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的復(fù)合橋面板，其特征在于:所述突起(200)的頂端為圓弧形。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合橋面板，其特征在于:在所述鋼質(zhì)面板(I)上開(kāi)有多個(gè)排水孔(10)，所述排水孔(10)的位置避開(kāi)位于面板(I)下的U型鋼(3)和復(fù)合材料管(5)。
【文檔編號(hào)】E01D19/12GK204039919SQ201420482915
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年8月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月25日
【發(fā)明者】陳云鶴, 陳天悅, 吳廣懷, 陳徐均, 張廣友 申請(qǐng)人:陳云鶴