全文摘要
本实用新型公开了一种钢箱桥面组合加固铺装结构，铺设在待加固的原钢箱桥面板的原钢板表面，以修复出现开裂的钢桥面，在原钢板表面开设螺栓孔，所述钢箱桥面组合加固铺装结构包括：间隔分布的至少一块加固板，面贴铺设在原钢板的表面；二者的接触面上涂设胶体层；所述加固板在相应于所述原钢板螺栓孔的位置开设螺栓孔；所述原钢板与所述加固板之间通过螺栓结构穿入螺栓孔实现连接固定；所述加固板表面铺设超高性能混凝土层，将所述螺栓结构埋设在内，以提高连接强度和结构整体刚度。本实用新型的结构简单、操作方便、现场施工质量易控制，且成本低、对原结构破坏小、加固效果明显。
主设计要求
1.一种钢箱桥面组合加固铺装结构，铺设在待加固的原钢箱桥面板的原钢板表面，以修复出现开裂的钢桥面，其特征在于，在原钢板表面开设螺栓孔，所述钢箱桥面组合加固铺装结构包括：间隔分布的至少一块加固板，面贴铺设在原钢板的表面；二者的接触面上涂设胶体层；所述加固板在相应于所述原钢板螺栓孔的位置开设螺栓孔；所述原钢板与所述加固板之间通过螺栓结构穿入螺栓孔连接固定；所述加固板表面铺设超高性能混凝土层，将所述螺栓结构埋设在内，以提高连接强度和结构整体刚度。
设计方案
1.一种钢箱桥面组合加固铺装结构，铺设在待加固的原钢箱桥面板的原钢板表面，以修复出现开裂的钢桥面，其特征在于，在原钢板表面开设螺栓孔，所述钢箱桥面组合加固铺装结构包括：
间隔分布的至少一块加固板，面贴铺设在原钢板的表面；二者的接触面上涂设胶体层；
所述加固板在相应于所述原钢板螺栓孔的位置开设螺栓孔；
所述原钢板与所述加固板之间通过螺栓结构穿入螺栓孔连接固定；
所述加固板表面铺设超高性能混凝土层，将所述螺栓结构埋设在内，以提高连接强度和结构整体刚度。
2.如权利要求1所述的钢箱桥面组合加固铺装结构，其特征在于，所述胶体层为环氧树脂层。
3.如权利要求1所述的钢箱桥面组合加固铺装结构，其特征在于，所述胶体层的厚度不超过1mm。
4.如权利要求1所述的钢箱桥面组合加固铺装结构，其特征在于，当原钢板有U肋存在时，其上的螺栓孔应避开U肋，分布在没有U肋的位置。
5.如权利要求2所述的钢箱桥面组合加固铺装结构，其特征在于，螺栓露出加固板的部分的长度不超过混凝土层厚度的2\/3。
6.如权利要求1所述的钢箱桥面组合加固铺装结构，其特征在于，所有的加固板呈直线状，沿着桥梁的横向方向分布，相邻两个加固板相距1-20cm。
7.如权利要求1所述的钢箱桥面组合加固铺装结构，其特征在于，所述加固板厚度2-10mm，宽度为8-12cm。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及钢箱桥面加固铺装领域。更具体地说，本实用新型涉及一种钢箱桥面组合加固铺装结构。
背景技术
钢箱桥面一般为正交异性钢桥面板，是由面板(盖板)、纵向加劲肋和横隔板组成的共同承受上部荷载的整体结构。由于其本身具有省料、自重轻、承载能力强、施工周期短等优势，自1948年第1座正交异性钢桥面桥梁诞生到现在，正交异性钢桥面在世界各国桥梁，尤其是悬索桥、斜拉桥等大跨度桥梁中得到广泛应用。
然而，随着交通量的不断增加，正交异性钢桥面桥梁遇到的问题也日趋突出：一方面，桥面板结构受力复杂，在汽车荷载的反复作用下，局部应力集中效应明显，而且由于存在焊接残余应力及施工质量等因素，结构极易产生疲劳开裂；另一方面，桥面铺装在车轮荷载作用下，负弯矩区易产生开裂等病害，进而导致铺装破坏。目前，该病害问题并没有公认的、有效的、经济的解决方案。
CN201721470446公布了一种无需修补已裂钢桥面板的轻型组合加固结构，包括已裂钢桥面板、焊接有短栓钉的钢板条以及超高性能混凝土层，钢板条沿顺桥向间隔布置在已裂钢桥面板上，超高性能混凝土层浇筑在已裂钢桥面板上，且覆盖钢板条及钢桥面板。该结构中的钢板条与破损钢桥面板采用焊接方式连接，在桥梁自重及通车的高应力状态下，会产生较高的焊接应力，导致新裂缝的产生。CN201610759806公布了一种桥面板加固结构和桥面板加固方法，但该方法主要针对混凝土桥面，且需要在桥面开设凹槽，不适用于钢桥面。
实用新型内容
为了实现以上目的，本实用新型提供一种钢箱桥面组合加固铺装结构，铺设在待加固的原钢箱桥面板的原钢板表面，以修复出现开裂的钢桥面，在原钢板表面开设螺栓孔，所述钢箱桥面组合加固铺装结构包括：
间隔分布的至少一块加固板，面贴铺设在原钢板的表面；二者的接触面上涂设胶体层；
所述加固板在相应于所述原钢板螺栓孔的位置开设螺栓孔；
所述原钢板与所述加固板之间通过螺栓结构穿入螺栓孔连接固定；
所述加固板表面铺设超高性能混凝土层，将所述螺栓结构埋设在内，以提高连接强度和结构整体刚度。
优选的是，所述的钢箱桥面组合加固铺装结构，所述胶体层为环氧树脂层。
优选的是，所述的钢箱桥面组合加固铺装结构，所述胶体层的厚度不超过1mm。
优选的是，所述的钢箱桥面组合加固铺装结构，当原钢板有U肋存在时，其上的螺栓孔应避开U肋，分布在没有U肋的位置。
优选的是，所述的钢箱桥面组合加固铺装结构，螺栓露出加固板的部分的长度不超过混凝土层厚度的2\/3。
优选的是，所述的钢箱桥面组合加固铺装结构，所有的加固板呈直线状，沿着桥梁的横向方向分布，相邻两个加固板相距1-20cm。
优选的是，所述的钢箱桥面组合加固铺装结构，所述加固板厚度2-10mm，宽度为8-12cm。
本实用新型至少包括以下有益效果：
1、解决了钢箱梁桥面裂缝处理难的问题，对已开裂的裂缝进行了足够的加固和补强，且采用胶栓连接的方式，避免了栓连、焊接和铆接所存在的缺陷和不足：相比栓接，该方法对原钢结构表面处理要求低，不存在抗滑移系数的要求；相比焊接，避免的高温对服役钢结构的影响；相比铆接，其工艺简单，操作方便，普通工人稍经培训即可胜任。
2、大幅提高了钢箱梁的桥面刚度，大大减少了重载条件下的桥面局部变形，降低了桥面钢结构的极限应力水平，避免了未来因刚度不足而出现加固后反复开裂的情况，结构可将构件(完全断裂)的抗拉强度提高至原构件钢材抗拉强度的2倍以上。
3、较高的耐久性，普通栓接结构在长期使用过程中，螺栓会因为反复振动而出现部分松动，导致结构强度下降，而钢板-胶-钢板的独特形式，大大缓冲和消除了结构振动对螺栓的影响，不会出现螺栓松动的现象。
4、良好的耐湿热、耐老化、耐冻融能力，能实现-45℃～95℃温度环境下的长期工作。
5、操作方便、现场施工质量易控制，且成本低、对原结构破坏小、加固效果明显。
本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本实用新型钢箱桥面组合加固铺装结构的截面示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本实用新型的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，并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实用新型的限制。
如图1所示，本实用新型提供一种钢箱桥面组合加固铺装结构，铺设在待加固的原钢箱桥面板的原钢板1表面，以修复出现开裂的钢桥面，其特征在于，在原钢板1表面开设螺栓孔，所述钢箱桥面组合加固铺装结构包括：
间隔分布的至少一块加固板2，面贴铺设在原钢板1的表面；二者的接触面上涂设胶体层3；所述的加固板2为设有若干螺栓孔的钢板、碳纤维板或其他具有相似性能的材料，加固板与桥梁方向垂直，以一定的间距布置，如15cm；所述胶体为专用结构胶，其性能指标应满足《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》GB50728-2011中标4.4.2-1和表4.4.2-3中II类胶的性能指标要求，且垂流不应大于3mm；
所述加固板2在相应于所述原钢板1螺栓孔的位置开设螺栓孔；所述的螺栓孔的数量和大小应根据加固要求通过计算进行确定。
所述原钢板1与所述加固板2之间通过螺栓结构4穿入螺栓孔实现连接固定；所述的螺栓结构4包括1个高强螺栓、1个高强螺母和2个高强度平垫圈，高强螺栓规格与螺栓孔的尺寸对应。
所述加固板2表面铺设超高性能混凝土层5，(超高性能混凝土可市面上直接购买)将所述螺栓结构4埋设在内，以提高连接强度和结构整体刚度，首先直接在待修复的原钢板表面铺设加固板2，将二者进行螺栓连接，利用加固板2对开裂的钢面板进行加固，避免其裂缝处继续开裂，再利用混凝土铺设在加固板外，且将螺栓结构埋设在内，使得螺栓上端的突出部分与混凝土相融，紧紧结合，彻底解决钢桥面板开裂问题。实际施工中，在混凝土层5表面再铺设沥青层6；其中，超高性能混凝土市面上购买。
其中一种实施方案中，所述的钢箱桥面组合加固铺装结构，所述胶体层3为环氧树脂层，符合上述II类胶的性能指标要求，且垂流不超过3mm。
其中一种实施方案中，所述的钢箱桥面组合加固铺装结构，所述胶体层3的厚度不超过1mm，过厚会导致抗弯拉强度和抗疲劳强度下降。
其中一种实施方案中，所述的钢箱桥面组合加固铺装结构，当原钢板有U肋存在时，其上的螺栓孔应避开U肋，分布在没有U肋的位置。
其中一种实施方案中，所述的钢箱桥面组合加固铺装结构，螺栓露出加固板的部分的长度不超过混凝土层厚度的2\/3，使得螺栓上端的突出部分与混凝土相融，紧紧结合，彻底解决钢桥面板开裂问题。所述混凝土为无骨料、含钢纤维的高流动性、高强度混凝土，具有一定的抗弯拉强度。
其中一种实施方案中，所述的钢箱桥面组合加固铺装结构，所述加固板厚度2-10mm，宽度为8-12cm。
其中一种实施方案中，所述的钢箱桥面组合加固铺装结构，所有的加固板呈直线状，沿着桥梁的横向方向分布，相邻两个加固板相距1-20cm。
其中一种实施方案中，所述的钢箱桥面组合加固铺装结构，相邻两个螺栓孔之间的间距为10-30cm。
尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920011290.8
申请日:2019-01-04
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:83(武汉)
授权编号:CN209338984U
授权时间:20190903
主分类号:E01D 2/04
专利分类号:E01D2/04;E01D19/12;E01D101/30
范畴分类:36A;
申请人:武汉二航路桥特种工程有限责任公司
第一申请人:武汉二航路桥特种工程有限责任公司
申请人地址:430061 湖北省武汉市武昌区小洪山东区湖北省科技创业大厦A座A单元21层2101-2104号
发明人:王伟;高文波;曾松亭;桑毅彩;朱慈祥;韩永平;王世祥;朱世峰;赵顺清
第一发明人:王伟
当前权利人:武汉二航路桥特种工程有限责任公司
代理人:王莹
代理机构:11369
代理机构编号:北京远大卓悦知识产权代理事务所（普通合伙）
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计