浅谈日本桥梁的钢制合成床板

发布时间：2022-10-05 10:06 热度：

　　摘要：在日本钢制合成床板因其高耐久性、工厂制作方便、现场施工快等特点,越来越多的被应用到桥梁的建设中，本文从钢制合成床板的特点以及施工等方面介绍了日本桥梁的钢制合成床板，供大家参考。

　　关键词：钢制合成床板，高耐久性，防锈处理

　　Abstract: in the Japanese steel synthesis bed because of its high durability, factory production convenient, the construction site features such as faster, more and more be applied to the construction of the bridge, from the synthesis of characteristic and the lower steel construction aspects to introduce the bridge steel synthesis bedplate for your reference.

　　Key Words: steel synthesis bedplate, high durability, antirust processing

　　中图分类号： F416 文献标识码：A 文章编号：

　　前言：钢制混凝土合成床板，是指钢板加上型钢与混凝土形成一体化配置抵抗负荷的床板形式。钢制混凝土合成床板融合了钢结构和钢筋混凝土结构的优点，承载力高，延性好，同时满足了近年来日本对桥梁长寿命化的要求，属于高耐久性的床板。并且其工厂制作度高，也受钢铁制作企业的欢迎。钢制混凝土合成床板类型很多，几乎日本每个大型钢铁制作工厂都有自己研发的类型。

　　1.钢制混凝土合成床板的特点

　　本文选取了日本川田工业株式会社的SC型结构板为大家做详细介绍。这种合成床板是将混凝土和焊接了剪力键螺栓的底钢板形成一体，是钢制混凝土合成床板的典型结构(鲁滨逊类型)。一般情况下，整个合成床板可以分割成若干个2.25m长的标准板和几个特殊长度(小于2.25m)的调整板，各板之间采用全螺栓连接方式。这样不仅便于设计线型和制图，同时也大大缩短了工厂的制作工期，降低现场施工的复杂性。因为日本的设计人工费和施工人工费单价都很高，这种设计施工方式极大的降低了人力成本。

　　日本建设省土木研究所对钢制混凝土合成床板进行了疲劳强度的试验，通过试验发现，与PC钢线混凝土床板相比，钢制混凝土合成床板具有同等甚至更高的耐久性能。

　　钢制混凝土合成床板和普通钢筋混凝土床板相比还有以下特点

　　①耐久性高，使用寿命长，维护管理节省大量人力，可有效的减低生命周期成本(LCC)。

　　②可用于开断面箱梁或少主梁形式等桥梁的大跨度的床板施工。

　　③由于下层铺设了钢板，使混凝土不会脱落。

　　④不需要钢线预应力作业那样的特殊施工，加快现场施工工期。

　　⑤钢制混凝土合成床板比同样外形的PC钢线混凝土床板和普通钢筋混凝土床板的承载能力更强，因而可以减小构件的截面尺寸，降低自身的重量。

　　⑥钢板和型钢在浇筑混凝土之前就已经形成钢结构，且具有较大的承载能力，能够承受构件自重和施工荷载，因而不需要支护模板所需的材料，构件可以直接充当模板，缩短了现场施工工期，特别适合在复杂施工条件(通车状态)下作业。

　　⑦主梁吊装时，尤其在大型主梁架设(10吨以上)，底钢板上横向加强肋可作为主梁吊装的加强材料使用。

　　2.钢制混凝土合成床板的施工

　　钢制混凝土合成床板的施工分为工厂施工和现场施工。

　　工厂施工有以下4个步骤：

　　2.1 钢板弯曲的加工

　　使用专用的弯曲加工机器,对特殊折页部进行弯曲加工

　　2.2 横向加强肋的焊接

　　采用间续性贴角焊接的方法，将横向加强肋焊接在底钢板上。横向加强肋的间续性贴角焊缝尺寸应不小于4毫米，并进行疲劳试验已确保疲劳强度等级。

　　2.3 剪力键螺栓的焊接

　　剪力键螺栓焊接在底钢板上。

　　2.4 防锈处理

　　利用各种防生锈方法,防止生锈。

　　在日本的桥梁中拥有大量的钢桥，所以其对钢桥防锈处理的方法和技术也比较完善和成熟，很值得我们借鉴和参考，在这里也为大家着重介绍一下。

　　防锈处理一般有4种方法：

　　第一，耐候性钢材

　　使用耐候性钢材可以不用油漆，减低维护管理成本。但受地域的限制，在远离城市的山野间的桥梁多采用这种方法。

　　第二，涂油漆

　　常规的防锈处理方法，需要定期重新油漆。油漆式样及色彩具有多样性，可以为了与桥梁地点周围的环境相融合,选择最合适的油漆式样及色彩。

　　第三，热浸镀锌

　　初期成本比较高,不过,在一般环境下能保持60年左右的防腐性能。另外,钢材与混凝土的接触面也需要一样的镀锌, 防止在混凝土内部漏水的情况下腐蚀钢材。

　　第四，喷射镀锌

　　在一般环境下能保持100年以上的防腐性能，对施工工艺要求和成本都比较高。但采用此项措施，维护管理费用,生命周期成本都大大的降低了。

　　镀锌处理在色彩方面比较单一，考虑到匹配当地景观的需要，经常加涂油漆保持美观。

　　现场施工有以下几个步骤：

　　第一，底钢板的运输

　　2.25m的标准板更加便于运输和装卸。

　　第二，底钢板的铺设

　　根据现场的施工条件，一天可以铺设10到20块标准板，标准板的质量在90～130kg/m2程度。

　　第三， 侧钢板的铺设

　　侧钢板通过螺栓连接型钢的方式和底钢板形成一体。

　　第四， 底钢板铺设完毕

　　底钢板之间采用了疲劳设计方针规定的全螺栓连接方式，因此没有必要重新验证疲劳强度等级

　　第五， 铁筋铺设

　　第六， 混凝土浇筑

　　合成床板的混凝土内部有大量型钢以及剪力键螺栓，为保证施工质量，应反复浇筑，使其充填充分。

　　第七， 混凝土养护

　　与普通钢筋混凝土床板的养护一样。

　　第八， 施工完成

　　结束语：

　　随着时代的发展，日本对建造桥梁成本的评估已经不是单纯的造价问题了，使用寿命，生命周期成本越来越被人们所重视。桥梁的设计使用寿命都在100年以上，而且非常重视后期的维护管理。钢制合成床板不仅使用寿命长，而且便于检查和补休。与普通钢筋混凝土床板相比造价要高一些，但是生命周期成本却很低，综合来看，将是今后世界各国桥梁床板发展的主要方向。

　　我国已经进入高速发展期，尤其近几年汽车保有量激增，桥梁的耐久性提出了更高的要求，特别是大跨度的桥梁。2011年我国的钢产量达到了6.83亿吨，占世界钢产量的一半以上。为我国大力发展钢桥提供了雄厚的物质基础。钢桥也必然成为今后我国桥梁重要的桥梁形式，

　　与之相辅相成的钢制混凝土合成床板在中国也一定有更大的发展空间。

　　参考文献：

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