一种新型简支梁桥面连接处结构的制作方法

本技术涉及桥梁工程，具体涉及一种新型简支梁桥面连接处结构。

背景技术：

1、在桥梁结构设计时，通常会采用设置伸缩缝的形式来适应由于温度与湿度变化、混凝土收缩和徐变、桥梁墩台的沉降和梁端转动等引起的变形，并保证桥面平顺、行车舒适。目前应用较多的桥梁伸缩装置形式有模数式、梳齿板式、无缝式等。相较于前两种伸缩装置，无缝式伸缩装置具有表面无缝、构造简单、施工方便等优点，可以在一定程度上减少车辆通过伸缩装置时的跳车以及伸缩装置处漏水等情况的出现。然而，无缝式伸缩装置一般为采用钢筋混凝土构建的桥面连接板，钢筋混凝土构造变形能力不足，在主梁接缝位置的负弯矩作用下其开裂难以避免，加之温度变化、车辆荷载及支座不均匀沉降等因素的影响，在实际使用中仍容易出现碎裂、坑洞等病害，导致桥面平顺性被破坏、雨水下渗等情况出现，雨水下渗不仅对支座造成损坏，还锈蚀连续构造自身内部的钢筋，造成混凝土冻融破坏，进一步加速连续构造的破坏，影响连续构造的使用寿命。

2、同时，由于桥面连接板是后浇筑在混凝土桥面板之上的，其粘结强度不足将导致整个连续构造的剥离失效，两者之间的界面粘结强度对整个桥面连续构造的性能影响很大。传统混凝土桥面连接板锚固区界面的处理一般采用栓钉抗剪连接件，栓钉连接件是将栓钉焊接在钢梁上在混凝土梁上的一种剪力连接件形式，是比较常用的剪力连接件，属于柔性剪切件，栓钉剪力连接件各方向的力学性能以及剪切刚度的方向是相同的，力学性能好，不需要考虑力的方向，广泛应用于桥梁结构中。然而，由于桥面连接板将桥面板连接成为整体，主梁简支而桥面板连续，荷载作用下在连接板中会产生负弯矩。传统的栓钉剪力连接件一般依靠顶部的墩头咬合于混凝土中，抗拔能力较弱，无法承受桥面连接板锚固区的负弯矩。目前还有一种pbl抗剪连接件，具有较好的抗剪性能和抗拉拔性能，能够解决栓钉抗剪连接件抗拔能力弱的问题，但传统pbl抗剪连接件需焊接在钢梁上使用，一般用于钢混组合梁，而简支梁属于混凝土梁构造，传统pbl抗剪连接件与混凝土梁无法焊接，其连接方式不适用于简支梁桥面连接构造中。

3、根据目前桥面连接板以及抗剪连接件存在的不足可知，现有的桥面连接结构有着桥面连接板易损坏、桥面连接板与简支梁连接性能差等问题，因此亟需一种坚固耐用、高延性、不易开裂的桥面连接板，以及一种具有较好抗剪抗拔性能、适用于混凝土梁的连接件构造，以实现一种使用寿命长、结构性能好的新型简支梁桥面连接处结构。

技术实现思路

1、为解决现有桥面连接板易开裂且耐久性不足，以及用于锚固桥面连接板的抗剪连接件抗剪能力较差、不能很好的适用于现有桥面连接板构造中的问题，本实用新型提出了一种新型简支梁桥面连接结构，技术方案如下：

2、一种新型简支梁桥面连接处结构，包括桥面连接板、抗剪连接件以及设置在桥墩上的左侧梁体和右侧梁体，左侧梁体右端与右侧梁体左端之间保持有间距，所述间距为桥面伸缩缝，其特征在于：所述左侧梁体右端上部位置和右侧梁体左端上部位置均设有凹槽，左侧梁体上的凹槽和右侧梁体上的凹槽形成连接槽，伸缩缝位于连接槽中间位置；

3、所述抗剪连接件包括长条形钢板和多个连接钢筋，连接钢筋一端与钢板底面焊接，多个连接钢筋沿钢板长度方向布置，钢板侧面上沿长度方向设有多个孔洞；

4、所述连接槽左、右两端的底面均开设有用于安装抗剪连接件的安装孔，连接钢筋固定于安装孔内，所述连接槽左、右两端各设有一排抗剪连接件，钢板长度方向与梁体横向一致；

5、所述连接槽中设有多个纵向钢筋和多个横向钢筋，多个纵向钢筋沿梁体横向分布，位于连接槽左、右两端的纵向钢筋分别穿设在左、右两排抗剪连接件的孔洞中并与抗剪连接件固定连接，多个横向钢筋沿梁体纵向分布，纵向钢筋和横向钢筋相固定形成钢筋网，所述桥面连接板为ecc桥面连接板，钢筋网和钢板固定设置在ecc桥面连接板内，ecc桥面连接板固定在连接槽中。

6、优选的，所述横向钢筋为弯起钢筋，横向钢筋弯起部分位于连接槽的中间位置。

7、优选的，所述连接槽宽1600mm，连接槽深120mm，所述连接槽宽度方向与梁体横向一致；

8、所述相邻两个纵向钢筋之间的间距为50mm-100mm，分布在ecc桥面连接板中部的纵向钢筋之间的间距小于分布在ecc桥面连接板两端的纵向钢筋之间的间距；

9、所述相邻两个横向钢筋之间的间距为50mm-100mm，横向钢筋弯起部分位于连接槽横向上的500mm长度范围内，所述500mm以伸缩缝为中间位置。

10、优选的，所述钢板上最外侧孔洞距钢板边缘25mm，相邻两个孔洞之间的间距为100mm，孔洞直径需比纵向钢筋直径大10-15mm，使ecc混凝土浇筑时在孔洞中能够形成混凝土榫。

11、本实用新型具有以下有益效果：

12、1、本实用新型采用的抗剪连接件为新型化学植筋pbl抗剪连接件，抗剪连接件的孔洞中穿设有纵向钢筋，且钢筋与抗剪连接件的钢板固定位于由混凝土浇筑制成的ecc桥面连接板中，因此抗剪连接件孔洞中的混凝土榫和纵向钢筋能够共同抵抗剪力和掀起力，开孔钢板还可以抵抗横向剪力，本实用新型中抗剪连接件的抗剪刚度、延性较好，抗剪抗拔性能比较理想，同时解决了传统pbl连接件与混凝土梁不易连接的问题。

13、2、本实用新型ecc桥面连接板中的横向钢筋为跨中弯起钢筋，钢筋弯起部分可承担桥面连接板中部产生的负弯矩，提高了横向钢筋的利用率，节省了工程成本。

14、3、本实用新型采用的桥面连接板为工程用水泥基增强复合材料（ecc），ecc桥面连接板具有像金属一样弯曲的能力，比传统混凝土更坚固，更耐用，工程用水泥基增强复合材料的高延性和控制裂缝宽度的能力能够大大延长桥面铺装的使用寿命；同时ecc具有自我修复的特性，可以通过使用二氧化碳和雨水来自我治愈；另外ecc约比普通混凝土轻20-40%，使用ecc作为桥面连接板，减少了桥梁整体的自重，减轻了桥墩的负担。

技术特征：

1.一种新型简支梁桥面连接处结构，包括桥面连接板、抗剪连接件（3）以及设置在桥墩（7）上的左侧梁体（1）和右侧梁体（6），左侧梁体（1）右端与右侧梁体（6）左端之间保持有间距，所述间距为桥面伸缩缝，其特征在于：所述左侧梁体（1）右端上部位置和右侧梁体（6）左端上部位置均设有凹槽，左侧梁体（1）上的凹槽和右侧梁体（6）上的凹槽形成连接槽，伸缩缝位于连接槽中间位置；

2.根据权利要求1所述的一种新型简支梁桥面连接处结构，其特征在于：所述横向钢筋（5）为弯起钢筋，横向钢筋（5）弯起部分位于横向钢筋弯起部分位于连接槽的中间位置。

3.根据权利要求2所述的一种新型简支梁桥面连接处结构，其特征在于：所述连接槽宽1600mm，连接槽深120mm，所述连接槽宽度方向与梁体横向一致；

4.根据权利要求3所述的一种新型简支梁桥面连接处结构，其特征在于：所述钢板（31）上最外侧孔洞（33）距钢板（31）边缘25mm，相邻两个孔洞（33）之间的间距为100mm。

技术总结
本技术提出了一种新型简支梁桥面连接处结构，包括ECC桥面连接板、抗剪连接件以及左侧梁体和右侧梁体，左、右侧梁体设置在桥墩上形成具有伸缩缝的简支梁，左、右侧梁体相靠近一端均设有凹槽，两凹槽形成连接槽；抗剪连接件包括设有多个孔洞的钢板以及焊接在钢板底面的多个连接钢筋；连接槽左、右两端各固定连接有一排抗剪连接件；连接槽中设有由纵向钢筋和横向钢筋相固定形成的钢筋网，位于连接槽左、右两端的纵向钢筋分别与抗剪连接件固定连接，钢筋网和钢板固定在ECC桥面连接板内，本技术的桥面连接板坚固耐用不易损坏，抗剪连接件锚固效果好、抗剪抗拔性能理想，提高了现有桥面连接处构造的使用寿命和性能。

技术研发人员：赵峰,辛公锋,赵贵南,徐传昶,王佳斌,潘雨,龙关旭,王阳春,朱经纬,徐兴伟,张泽军
受保护的技术使用者：山东高速烟蓬公路有限公司
技术研发日：20230224
技术公布日：2024/1/12