[实用新型]一种带肋FRP构件与混凝土组合桥面板

说明书

技术领域

本发明属于桥梁工程技术领域，具体的说涉及带肋FRP构件与混凝土面层相结合应用于桥梁中，特别是应用于大跨度人行天桥中。

背景技术

在都市人行天桥或高速公路人行天桥建设过程中，就地浇筑混凝土是普遍采用的施工方法，满堂支架施工给城市的正常交通带来很大的不便；同时，钢材锈蚀和混凝土裂缝等耐久性问题越来越引起人们的关注。桥面板直接承受车辆荷载和环境作用，是受超载、腐蚀、疲劳等不利因素影响最直接的构件，而混凝土桥面板容易开裂，钢桥面板容易剥离、锈蚀，给交通带来巨大的隐患和损失。

纤维增强塑料（以下简称FRP）具有强度高、面密度小，抗疲劳和耐腐蚀性能好等特点，开始应用在土木工程中，其中，FRP桥面板尤为得到重视。FRP桥面板根据材料组成分为全FRP桥面板和FRP-混凝土组合桥面板，而FRP材料价格相对钢材和混凝土较高，全FRP桥面板存在初期投资大、刚度低、与主梁连接困难等缺点，并未得到普通应用。FRP-混凝土组合桥面板上部为混凝土主要受压，下部为FRP构件主要受拉，它们之间通过连接系统协同工作，使两种材料得到充分利用，并获得较大的刚度，这种结构能够充分利用混凝土抗压强度高、成本低的优点，又可充分发挥FRP抗拉强度高的特点；同时，FRP构件可兼作为模板，便于施工。但FRP构件与后浇混凝土面层的界面问题一直制约这种结构的推广应用。为此，开发一种刚度大、耐久性好，与混凝土粘结力强的新型桥面板结构显得尤为重要。

发明内容

本发明将FRP与混凝土进行合理组合，目的在于开发出一种结构简单，制作施工简便，施工速度快，无需增设模板与支撑，且结构力学性能优越，能有效解决目前组合桥面板结构存在的诸多问题的新型带肋FRP构件与混凝土组合桥面板。

本发明是这样来实现的，该带肋FRP构件与混凝土组合桥面板，包括带肋FRP构件、后浇混凝土面层，带肋FRP构件分为下部的FRP底板与其上的FRP纵向板肋两部分，所述的FRP底板与FRP纵向板肋中至少有一个采用空心截面形式，FRP纵向板肋中设置有横向通孔。

本发明的特征还在于所述的FRP纵向板肋的截面形状为矩形或T形；本发明的特征还在于所述的FRP纵向板肋上有凸起或者凹槽，或者同时有凸起和凹槽；本发明的特征还在于所述的空心截面形式的FRP纵向板肋上的横向通孔中有套筒；本发明的特征还在于所述的横向通孔中布置有横向穿孔钢筋；本发明的特征还在于所述的横向通孔的截面形状为圆形、椭圆形、弧形、多边形（边数n≥3）。

上述技术方案的有益效果是：它设有FRP纵向板肋，形状可采用矩形或T形等，使得底板截面形式呈倒T形或工字形等，截面形式更为有效；FRP纵向板肋可作为抗剪键，板肋的存在明显增大了带肋FRP构件与后浇混凝土的接触面积，显著改善了叠合面的性能；通过在板肋内增设横向通孔，板肋横向通孔内后浇混凝土与板肋形成“销栓”效应，增大了带肋FRP构件与后浇混凝土的机械咬合力，有效提高了接触面的抗剪性能，保证组合桥面板的共同工作性能；通过在预留孔洞内配置横向穿孔钢筋，实现了横向配筋，改善了桥面板的受力性能，横向穿孔钢筋与板肋孔洞后浇混凝土形成“钢筋混凝土销栓”，进一步增大了接触面的抗剪能力；空心截面形式的FRP底板或/和FRP纵向板肋可以降低材料用量，增加构件刚度，使得组合后的桥面板的整体性能得到大幅的加强。

以下结合附图对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限制。

附图说明

以下附图中，1为带肋FRP构件，2为FRP底板，3为FRP纵向板肋，4为后浇混凝土面层，5为FRP纵向板肋3中设置的横向通孔，6为FRP纵向板肋上的凸起，7为FRP纵向板肋上的凹槽，8为空心截面形式的FRP纵向板肋3上的横向通孔5中的套筒，9为横向通孔5中的横向穿孔钢筋。

图1为带肋FRP构件与混凝土组合桥面板的结构示意图。

图2为带肋FRP构件与混凝土组合桥面板结构另一实施例。

图3为采用空心截面形式的FRP底板与实心截面形式的FRP纵向板肋结构示意图。

图4～23为采用空心截面形式的FRP底板与实心截面形式的FRP纵向板肋的另一实施例的横剖面示意图。

图24为采用实心截面形式的FRP底板与空心截面形式的FRP纵向板肋结构示意图。

图25为采用实心截面形式的FRP底板与空心截面形式的FRP纵向板肋的另一实施例的横剖面示意图。

图26为采用空心截面形式的FRP底板与空心截面形式的FRP纵向板肋结构示意图。

图27～33为采用空心截面形式的FRP底板与空心截面形式的FRP纵向板肋的另一实施例的横剖面示意图。