一种含长寿命夹芯板的钢箱梁结构
1.本实用新型涉及桥梁工程领域，特别涉及一种含长寿命夹芯板的钢箱梁结构。
背景技术：
2.传统钢箱梁一般采用u肋提升其纵向刚度，纵横桥向受力性能不同，存在各向异性。在车辆荷载的反复作用下，该结构形式的疲劳开裂问题突出，显著影响了钢箱梁的安全性和服役寿命。
3.目前，提高钢箱梁抗疲劳性能的方法包括双面焊技术、uhpc-钢组合桥面板技术和螺栓连接技术。其中双面焊技术是指钢结构桥梁顶板和u肋连接时，采用双面焊接，使顶板和u肋融透，从而减少初始缺陷对正交异性钢桥面板的影响。双面焊接技术在一定程度上能够减少焊接缺陷对正交异性钢桥面板疲劳寿命的影响，但也使得焊接处的残余应力更加复杂，没有从根本上解决疲劳失效。uhpc-钢组合桥面板技术通过在正交异性钢桥面板上浇筑uhpc，从而增大正交异性钢桥面板的整体刚度，减小正交异性钢桥面板节点受载应力幅值，延长了正交异性钢桥面板的疲劳寿命。但这种方法同时给桥梁顶板增添了自重大的uhpc层，并且湿接缝处容易出现损伤。螺栓连接技术指采用螺栓连接钢结构桥梁顶板和u肋，而不采用焊接，从而延长结构的疲劳寿命。该方法的缺点是螺栓连接的工作量大，此外螺栓在车辆反复振动作用下容易发生松脱。
4.提高正交异性钢桥面板的抗疲劳性能是钢箱梁推广应用的瓶颈，然而目前已有的各种改进方法都有其缺点，有待进一步的改进。
技术实现要素：
5.本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种含长寿命夹芯板的钢箱梁结构，利用夹芯结构优异力学性能和抗疲劳性能提升正交异性钢桥面板的结构体系抗疲劳性能和力学性能。
6.具体的技术方案是：
7.一种含长寿命夹芯板的钢箱梁结构，包括钢箱梁，所述钢箱梁由顶板、底板和腹板刚接而成，所述顶板、底板和腹板由夹芯板制成，所述夹芯板包括上面板、下面板、夹芯层和连接构件；所述上面板和下面板通过连接构件固定；所述夹芯层填充在上面板和下面板之间，且粘接固定；
8.作为本实用新型第一种改进，所述连接构件由间隔一定距离的横隔板构成，所述上面板和下面板通过刚接横隔板进行固定；所述夹心层由frp板构成，并通过粘接固定在横隔板、上面板和下面板之间。
9.作为本实用新型第二种改进，所述连接构件由间隔一定距离的横隔板构成，所述上面板和下面板通过刚接横隔板进行固定；所述夹心层由泡沫铝板构成，并通过粘接固定在横隔板、上面板和下面板之间。
10.作为本实用新型第三种改进，所述连接构件由间隔一定距离的螺栓构成，所述上
面板和下面板通过栓接固定；所述夹心层由frp板构成，并通过粘接固定在上面板和下面板之间。
11.作为本实用新型第四种改进，所述连接构件由间隔一定距离的螺栓构成，所述上面板和下面板通过栓接固定；所述夹心层由泡沫铝板构成，并通过粘接固定在上面板和下面板之间。
12.本实用新型提出了一种含长寿命夹芯板的钢箱梁结构，利用了frp板或泡沫铝板夹芯结构的优异抗疲劳性能和轻质高强的优点，显著提高了钢箱梁的服役寿命。
附图说明
13.图1是本实用新型第一、二种实施例的结构示意图。
14.图2是本实用新型第一种实施例中采用frp板充当夹芯层的钢-frp-钢夹芯板的截面示意图。
15.图3是本实用新型第二种实施例中采用泡沫铝板充当夹芯层的钢-frp-钢夹芯板的截面示意图。
16.图4是本实用新型第三、四种实施例的结构示意图。
17.图5是本实用新型第三种实施例中采用frp板充当夹芯层的钢-泡沫铝-钢夹芯板的截面示意图。
18.图6是本实用新型第四种实施例中采用泡沫铝板充当夹芯层的钢-泡沫铝-钢夹芯板的截面示意图。
具体实施方式
19.图1和图2示出了本实用新型第一种实施方式，包括钢箱梁1，所述钢箱梁1由顶板2、底板3和腹板4焊接或栓接而成，所述顶板2、底板3和腹板4由夹芯板5制成，所述夹芯板5包括上面板6、下面板7、夹芯层8和连接构件9；所述夹心层8由frp板构成，所述连接构件9由间隔一定距离的横隔板构成；所述上面板6和下面板7通过连接构件9焊接固定；所述夹芯层8填充在上面板6和下面板7之间，且粘接固定；
20.图1和图3示出了本实用新型第二种实施方式，包括钢箱梁1，所述钢箱梁1由顶板2、底板3和腹板4焊接或栓接而成，所述顶板2、底板3和腹板4由夹芯板5制成，所述夹芯板5包括上面板6、下面板7、夹芯层8和连接构件9；所述夹心层8由泡沫铝板构成，所述连接构件9由间隔一定距离的横隔板构成；所述上面板6和下面板7通过连接构件9焊接固定；所述夹芯层8填充在上面板6和下面板7之间，且粘接固定；
21.图4和图5示出了本实用新型第三种实施方式，包括钢箱梁1，所述钢箱梁1由顶板2、底板3和腹板4焊接或栓接而成，所述顶板2、底板3和腹板4由夹芯板5制成，所述夹芯板5包括上面板6、下面板7、夹芯层8和连接构件9；所述夹心层8由frp板构成，所述连接构件9由间隔一定距离的螺栓构成；所述上面板6和下面板7通过连接构件9栓接固定；所述夹芯层8填充在上面板6和下面板7之间，且粘接固定；
22.图4和图6示出了本实用新型第四种实施方式，包括钢箱梁1，所述钢箱梁1由顶板2、底板3和腹板4焊接或栓接而成，所述顶板2、底板3和腹板4由夹芯板5制成，所述夹芯板5包括上面板6、下面板7、夹芯层8和连接构件9；所述夹心层8由泡沫铝板构成，所述连接构件
9由间隔一定距离的螺栓构成；所述上面板6和下面板7通过连接构件9栓接固定；所述夹芯层8填充在上面板6和下面板7之间，且粘接固定；
23.将夹心层为frp板或泡沫铝板的夹芯板应用于钢箱梁中，发挥了夹心结构优异的力学性能及抗疲劳性能，显著提高了钢箱梁的抗疲劳性能。
技术特征：
1.一种含长寿命夹芯板的钢箱梁结构，包括钢箱梁（1），所述钢箱梁（1）由顶板（2）、底板（3）和腹板（4）刚接而成，其特征在于：所述顶板（2）、底板（3）和腹板（4）由夹芯板（5）制成，所述夹芯板（5）包括上面板（6）、下面板（7）、夹芯层（8）和连接构件（9），所述上面板（6）和下面板（7）通过连接构件（9）固定，所述夹芯层（8）填充在上面板和下面板之间，且粘接固定，所述夹芯层（8）采用cfrp板或泡沫铝板制成。
技术总结
一种含长寿命夹芯板的钢箱梁结构，所述钢箱梁由顶板、底板和腹板刚接而成，所述顶板、底板和腹板由夹芯板制成，所述夹芯板包括上面板、下面板、夹芯层和连接构件；所述上面板和下面板通过连接构件固定；所述夹芯层填充在上面板和下面板之间，且粘接固定；本实用新型提出的一种含长寿命夹芯板的钢箱梁结构，利用了采用FRP板或泡沫铝板夹芯结构的优异抗疲劳性能和轻质高强的优点，显著提高了钢箱梁的服役寿命。命。命。
