抗疲劳钢桥面板的制作方法

1.本实用新型涉及桥梁领域，具体涉及一种抗疲劳钢桥面板。


背景技术：

2.目前应用最广泛的正交异性钢桥面板结构由面板和焊接于面板上的横、纵向加劲肋组成，并且在面板上设置防水层和40～80mm的铺装层。根据正交异性钢桥面板的受力特点可以看出，由于应力影响线较短，在连接细节会出现比较明显的应力集中，同时焊缝数量和几何不连续部位处在众多初始缺陷，在反复车辆荷载作用下更容易产生疲劳裂纹。另外，钢结构桥面板重量大、用料多，所需的材料种类多，费用较高。而专利cn 207392049u中的钢桥面板结构，其波形结构容易导致应力集中问题，进而容易导致波形钢板的疲劳裂纹的产生。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型的目的是克服现有技术中的缺陷，提供一种抗疲劳钢桥面板，能够提高正交异性钢桥面板的抗疲劳性，同时具有轻量化、抗弯扭矩强、强度高的特点。
4.本实用新型的抗疲劳钢桥面板，包括中间波形钢板、分别位于中间波形钢板上方和下方的上钢板和下钢板、位于中间波形钢板两侧的侧向钢板和位于中间波形板前后端的横向钢板，所述上钢板、下钢板、横向钢板和侧向钢板对中间波形钢板形成包覆结构，所述中间波形钢板包括上波形板、下波形板以及位于上波形板和下波形板之间的连接钢板，所述上波形板和下波形板的波形曲线包括交替连续排列的水平段和弧形段，所述上波形板、下波形板以沿连接钢板互为对称的方式固定于连接钢板；
5.进一步，所述上波形板和下波形板的折弯处平滑过渡形成60
°
的r角；
6.进一步，所述上波形板和下波形板的水平段固定于连接钢板；
7.进一步，所述上波形板和下波形板通过螺栓固定于连接钢板；
8.进一步，所述上钢板和下钢板均由钢面板和位于两钢面板之间的聚氨酯芯层构成；
9.进一步，所述聚氨酯芯层均匀密实地填充于上下两层钢面板形成的空腔中且与钢面板粘结固定；
10.进一步，所述侧向钢板为槽钢。
11.本实用新型的有益效果是：本实用新型公开的一种抗疲劳钢桥面板，能够提高正交异性钢桥面板的抗疲劳性，同时具有轻量化、抗弯扭矩强、强度高的特点。
附图说明
12.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：
13.图1为本实用新型的横断面结构示意图。
具体实施方式
14.图1为本实用新型的横断面结构示意图。如图所示：本实施例的抗疲劳钢桥面板，包括中间波形钢板、分别位于中间波形钢板上方和下方的上钢板1和下钢板2、位于中间波形钢板两侧的侧向钢板3和位于中间波形板前后端的横向钢板，所述上钢板1、下钢板2、横向钢板和侧向钢板3对中间波形钢板形成包覆结构，所述中间波形钢板包括上波形板4、下波形板5以及位于上波形板4和下波形板5之间的连接钢板6，所述上波形钢板和下波形钢板的波形曲线包括交替连续排列的水平段和弧形段，所述上波形板4、下波形板5以沿连接钢板6互为对称的方式固定于连接钢板6；“交替连续排列的水平段和弧形段”是指一段水平直线段和一段弧形段交替连续排列成波形，所形成的波形曲线是直线和弧线的组合。上波形板4和下波形板5的组合使用可彻底代替顶板与纵向加劲肋的连接焊缝，且承载力强，且能消耗一部分外力荷载能量。通过中间波形钢板与波形钢板的包覆结构可能够提高正交异性钢桥面板的抗疲劳性，同时具有轻量化、抗弯扭矩强、强度高的特点。
15.本实施例中，所述上波形板4和下波形板5的折弯处平滑过渡形成60
°
的r角；提高折弯处的抗损强度，避免折弯处应力集中导致的损坏。
16.本实施例中，所述上波形板4和下波形板5的水平段固定于连接钢板6；所述上波形板4和下波形板5通过螺栓固定于连接钢板6；避免焊缝数量和几何不连续部位处的初始缺陷，车辆荷载作用下不容易产生疲劳裂纹。
17.本实施例中，所述上钢板1和下钢板2均由钢面板和位于两钢面板之间的聚氨酯芯层构成，所述聚氨酯芯层均匀密实地填充于上下两层钢面板形成的空腔中且与钢面板粘结固定；芯层的设置可承受较大剪力；芯层在上下两层钢面板间起支撑作用，提高了截面的抗弯刚度；同时可减轻钢板的自重。另外，聚氨酯弹性体具有足够的弹性模量和刚度，因此钢-聚氨酯弹性体对交变荷载的应力表现出明显的滞后现象。在变化过程中，外力荷载能量的一部分消耗于聚氨酯弹性体的内部，继而转为热能。因此，聚氨酯弹性体在受到瞬态的冲击荷载作用时能够减振吸能，同时将钢面板所承受的横向力进行传递分散。且聚氨酯芯材连接上、下钢材面板，使芯层和面板作为一个整体来承受面板传来的剪切力、弯矩等全部荷载，提高使夹层板承载能力，使其受力更加均匀，从而减小应力集中程度。且对于更优化的方案，聚氨酯芯层可以为蜂窝结构。若采用蜂窝结构，优选采用的蜂窝结构的蜂窝孔单元由菱形孔和平面分布于菱形孔的四个节点上的圆形孔构成，菱形孔相邻两条边分别连接于圆形孔不同位置，能够更好的消耗外力荷载能量，并提高上钢板1和下钢板2的荷载能力。
18.本实施例中，所述侧向钢板3为槽钢；结构简单，强度高，同时便于安装。
19.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。


技术特征：
1.一种抗疲劳钢桥面板，其特征在于：包括中间波形钢板、分别位于中间波形钢板上方和下方的上钢板和下钢板、位于中间波形钢板两侧的侧向钢板和位于中间波形板前后端的横向钢板，所述上钢板、下钢板、横向钢板和侧向钢板对中间波形钢板形成包覆结构，所述中间波形钢板包括上波形板、下波形板以及位于上波形板和下波形板之间的连接钢板，所述上波形板和下波形板的波形曲线包括交替连续排列的水平段和弧形段，所述上波形板、下波形板以沿连接钢板互为对称的方式固定于连接钢板。2.根据权利要求1所述的抗疲劳钢桥面板，其特征在于：所述上波形板和下波形板的折弯处平滑过渡形成60
°
的r角。3.根据权利要求2所述的抗疲劳钢桥面板，其特征在于：所述上波形板和下波形板的水平段固定于连接钢板。4.根据权利要求3所述的抗疲劳钢桥面板，其特征在于：所述上波形板和下波形板通过螺栓固定于连接钢板。5.根据权利要求4所述的抗疲劳钢桥面板，其特征在于：所述上钢板和下钢板均由钢面板和位于两钢面板之间的聚氨酯芯层构成。6.根据权利要求5所述的抗疲劳钢桥面板，其特征在于：所述聚氨酯芯层均匀密实地填充于上下两层钢面板形成的空腔中且与钢面板粘结固定。7.根据权利要求6所述的抗疲劳钢桥面板，其特征在于：所述侧向钢板为槽钢。

技术总结
本实用新型公开了一种抗疲劳钢桥面板，包括中间波形钢板、分别位于中间波形钢板上方和下方的上钢板和下钢板、位于中间波形钢板两侧的侧向钢板和位于中间波形板前后端的横向钢板，所述上钢板、下钢板、横向钢板和侧向钢板对中间波形钢板形成包覆结构，所述中间波形钢板包括上波形板、下波形板以及位于上波形板和下波形板之间的连接钢板，所述上波形板和下波形板的波形曲线包括交替连续排列的水平段和弧形段，所述上波形板、下波形板以沿连接钢板互为对称的方式固定于连接钢板；能够提高正交异性钢桥面板的抗疲劳性，同时具有轻量化、抗弯扭矩强、强度高的特点。强度高的特点。强度高的特点。


技术研发人员：王继武 凌玲 王一
受保护的技术使用者：中国建筑标准设计研究院有限公司
技术研发日：2022.03.31
技术公布日：2022/7/8