本发明属于桥梁建设领域，具体涉及一种简支钢混组合梁负弯矩区桥面板纵向连续构造及施工方法。
背景技术：
简支钢混组合梁桥是我国应用广泛的一种中小跨径桥梁形式。但是简支钢混组合梁桥必须设置伸缩缝构造，而伸缩缝构造存在着施工复杂、行车舒适性差和维护成本高等诸多不利问题。另外，传统的简支变连续钢混组合梁是避免伸缩缝劣势的解决形式，但是简支变连续梁桥采用全截面连续构造，本质上是连续梁桥，截面刚度和负弯矩均大，混凝土桥面板开裂往往不可避免；同时，简支变连续构造复杂，施工步骤繁琐、工作量大。
高性能混凝土是以可持续发展和耐久性为基本要求并适合工业化生产施工的混凝土，代表着混凝土技术的发展方向。高性能混凝土的特征是高耐久性、高施工性能、高强度。混凝土达到高性能最重要的技术手段是使用复合超塑化剂和超细矿物质掺合料。与普通混凝土相比，高性能混凝土原材料组分增加，混凝土均匀性、致密性提高、性能改善。
中国专利cn210712557u公开了一种负弯矩区uhpc处理钢混组合结构，在负弯矩区段长度内采用超高性能混凝土(uhpc)桥面板，并在墩顶处焊接(栓接)钢梁的上翼缘。这种连接形式是一种刚性连接，通过uhpc的高强度来抵抗开裂，但实际上并没有改善负弯矩区桥面板的受力情况，同时过强的约束可能会造成应力集中以及支座脱空等问题。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种简支钢混组合梁负弯矩区混凝土桥面板纵向连续构造，通过释放钢梁与桥面板约束的方式减小了连续段的刚度，达到减小负弯矩区桥面板截面受力的目的，进而在满足桥面连续功能的前提下简化连续构造及施工、改善桥面板的抗裂性能、提高行车舒适性。
实现本发明目的的技术解决方案为：一种简支钢混组合梁弯矩区混凝土桥面板纵向连续构造，其特征在于，包括正弯矩区桥面板，钢梁，负弯矩区混凝土连接板，剪力连接件，非结合构造，盖梁，负弯矩区纵向钢筋和正弯矩区纵向钢筋；
所述负弯矩区混凝土连接板由非结合段和位于非结合段两侧的结合段组成，所述混凝土连接板跨设在两个相邻的钢梁的上方，且在两侧的结合段与钢梁连接，在非结合段释放混凝土连接板与钢梁之间的约束。
进一步的，所述负弯矩区混凝土连接板采用高性能混凝土材料。
进一步的，所述负弯矩区混凝土连接板长度为l1，非结合段长度为l2，结合段长度为(l1-l2)/2；所述非结合段长度l2大于两个钢梁之间的间距。
进一步的，所述负弯矩区混凝土连接板在结合段与钢梁之间通过剪力连接件连接；
所述负弯矩区混凝土连接板在非结合段与钢梁之间设置非结合构造分隔脱粘。
进一步的，所述剪力连接件为栓钉或型钢或开孔钢板。
进一步的，所述非结合构造为油毡或其它防水材料。
进一步的，所述负弯矩区混凝土连接板与正弯矩区桥面板之间采用现浇连接方式；
或，所述负弯矩区混凝土连接板与正弯矩区桥面板之间采用预制连接方式，即非结合段采用预制板，结合段采用现浇接缝。
进一步的，所述负弯矩区纵向钢筋和正弯矩区纵向钢筋在负弯矩区混凝土连接板的结合段连接。
进一步的，所述盖梁为明盖梁。
进一步的，所述盖梁或为暗盖梁，所述负弯矩区混凝土连接板与暗盖梁的顶部之间设置垫层。
一种上述的连续构造的施工方法，包括如下步骤：
步骤(1)：在钢梁顶板预埋剪力连接件；
步骤(2)：架设钢梁，形成简支钢梁结构；
步骤(3)：安装正弯矩区混凝土桥面板，使正弯矩区混凝土桥面板通过剪力连接件与步骤(2)的简支钢梁结构形成组合结构；
步骤(4)：在组合结构的钢梁顶面与负弯矩区混凝土连接板非结合段相对应的位置布置非结合构造进行分隔脱粘；对于暗盖梁还需在暗盖梁顶部设置垫层；
步骤(5)：对于采用现浇连接的形式，绑扎负弯矩区纵向钢筋，浇筑负弯矩区混凝土连接板；对于采用预制连接的形式，先吊装负弯矩区非结合段的预制板，再浇筑结合段处的湿接缝。
本发明与现有技术相比，其显著优点在于：
本发明通过释放支座处负弯矩区桥面板与钢梁约束的方式减小了连续段的刚度，从而极大地降低了负弯矩区桥面板的应力，同时采用高性能混凝土作为连接段的材料进一步改善了负弯矩区桥面板的受力性能，能有效避免裂缝的开展，提高桥梁的耐久性能和行车舒适性。
本发明对于下部结构为明盖梁和暗盖梁的方案均可适用，负弯矩区混凝土连接板可采用现浇或预制等不同方式。
附图说明
图1为本发明适用于明盖梁的钢混组合梁负弯矩区混凝土桥面板纵向连续构造示意图。
图2为本发明的用于暗盖梁的钢混组合梁负弯矩区混凝土桥面板纵向连续构造示意图。
附图标记说明：
1-正弯矩区桥面板，2-钢梁，3-负弯矩区混凝土连接板，4-剪力连接件，5-非结合构造，6-盖梁，7-负弯矩区纵向钢筋，8-正弯矩区纵向钢筋。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
在跨中正弯矩段，钢梁与混凝土桥面板形成组合截面共同受力；在支座处负弯矩段，负弯矩区混凝土连接板跨设在钢梁上方。本发明通过在负弯矩区设置非结合段的方式来释放钢梁与混凝土桥面板之间的约束，减小负弯矩区的刚度，改善负弯矩区桥面板的受力。
一种适用于钢混组合板梁的连续桥面简支梁桥的负弯矩区桥面板连接构造，包括正弯矩区桥面板1，钢梁2，负弯矩区混凝土连接板3，剪力连接件4，非结合构造5，盖梁6，负弯矩区纵向钢筋7和正弯矩区纵向钢筋8。
负弯矩区混凝土连接板3采用高性能混凝土，提高负弯矩区桥面板的抗裂性能和耐久性。
负弯矩区混凝土连接板3分为结合段和非结合段，在结合段与钢梁间用剪力连接件连接，并在间隙处填充密封橡胶条；在非结合段与钢梁间铺设油毡等防水卷材分隔脱粘。
负弯矩区混凝土连接板3与正弯矩区桥面板1之间采用现浇方式或预制方式连接；采用预制方式时非结合段为预制板，结合段为现浇接缝。
盖梁6采用明盖梁或暗盖梁；当采用暗盖梁方案时，负弯矩区混凝土连接板3和暗盖梁之间设置垫层。
负弯矩区纵向钢筋7和正弯矩区纵向钢筋8在负弯矩区混凝土连接板的结合段连接。
一种钢混组合板梁桥负弯矩区桥面板连续构造施工方法，包括以下步骤：
步骤1，在正弯矩区和负弯矩区结合段的钢梁顶板预埋剪力连接件，在负弯矩区非结合段的钢梁顶板铺设油毡等防水材料；
步骤2，吊装钢梁2和正弯矩区桥面板1，形成组合截面；
步骤3，对于盖梁为暗盖梁的形式，在暗盖梁顶面设置垫层；
步骤4，绑扎负弯矩区钢筋，浇筑负弯矩区混凝土连接板3；对于采用预制连接的形式，先吊装负弯矩区非结合段的预制板，再浇筑结合段处的湿接缝。
实施例1
结合图1，提供了一种新型钢混组合板梁桥负弯矩区桥面板连续构造。包括正弯矩区桥面板1，钢梁2，负弯矩区混凝土连接板3，剪力连接件4，非结合构造5，明盖梁6，负弯矩区纵向钢筋7和正弯矩区纵向钢筋8。正弯矩区桥面板1和钢梁2形成组合结构。负弯矩区混凝土连接板3跨设在两片钢梁上方。负弯矩区混凝土连接板3采用高性能混凝土材料。负弯矩区混凝土连接板3分为结合段和非结合段，在结合段与钢梁通过剪力连接件连接，在非结合段与钢梁之间铺设油毡等防水材料进行分隔脱粘和密封防水。
进一步地，负弯矩区混凝土连接板可采用预制或现浇方式进行施工。
进一步地，负弯矩区纵向钢筋7需根据计算进行配置，纵向钢筋的连接可采用目前常用的形式。
实施例2
结合图2，提供了一种新型钢混组合板梁桥负弯矩区桥面板连续构造。包括正弯矩区桥面板1，钢梁2，负弯矩区混凝土连接板3，剪力连接件4，非结合构造5，暗盖梁6，负弯矩区纵向钢筋7和正弯矩区纵向钢筋8。正弯矩区桥面板1和钢梁2形成组合结构。负弯矩区混凝土连接板3跨设在两片钢梁上方。负弯矩区混凝土连接板3采用高性能混凝土材料。负弯矩区混凝土连接板3分为结合段和非结合段，在结合段与钢梁通过剪力连接件连接，在非结合段与钢梁之间铺设油毡等防水材料进行分隔脱粘和密封防水。
进一步地，暗盖梁6顶部与负弯矩区混凝土连接板3底部之间设置垫层。
进一步地，负弯矩区混凝土连接板可采用预制或现浇方式进行施工。
进一步地，负弯矩区纵向钢筋7需根据计算进行配置，纵向钢筋的连接可采用目前常用的形式。
通过释放负弯矩区混凝土板与钢梁部分约束的方式改善负弯矩区的内力分布，降低负弯矩区混凝土板的最大拉应力。
1.一种简支钢混组合梁弯矩区混凝土桥面板纵向连续构造，其特征在于，包括正弯矩区桥面板(1)，钢梁(2)，负弯矩区混凝土连接板(3)，剪力连接件(4)，非结合构造(5)，盖梁(6)，负弯矩区纵向钢筋(7)和正弯矩区纵向钢筋(8)；
所述负弯矩区混凝土连接板(3)由非结合段和位于非结合段两侧的结合段组成，所述负弯矩区混凝土连接板(3)跨设在两个相邻的钢梁(2)的上方，且在两侧的结合段与钢梁(2)连接，在非结合段释放混凝土连接板(3)与钢梁(2)之间的约束。
2.根据权利要求1所述的简支钢混组合梁弯矩区混凝土桥面板纵向连续构造，其特征在于，所述负弯矩区混凝土连接板(3)采用高性能混凝土材料。
3.根据权利要求1所述的简支钢混组合梁弯矩区混凝土桥面板纵向连续构造，其特征在于，所述负弯矩区混凝土连接板(3)长度为l1，非结合段长度为l2，结合段长度为(l1-l2)/2；所述非结合段长度l2大于两个钢梁(2)之间的间距。
4.根据权利要求3所述的简支钢混组合梁弯矩区混凝土桥面板纵向连续构造，其特征在于，所述负弯矩区混凝土连接板(3)在结合段与钢梁(2)之间通过剪力连接件连接(4)；
所述负弯矩区混凝土连接板(3)在非结合段与钢梁(2)之间设置非结合构造(5)分隔脱粘。
5.根据权利要求4所述的简支钢混组合梁弯矩区混凝土桥面板纵向连续构造，其特征在于，所述剪力连接件(4)为栓钉或型钢或开孔钢板。
6.根据权利要求4所述的简支钢混组合梁弯矩区混凝土桥面板纵向连续构造，其特征在于，所述非结合构造(5)为油毡或其它防水材料。
7.根据权利要求1所述的简支钢混组合梁弯矩区混凝土桥面板纵向连续构造，其特征在于，所述负弯矩区混凝土连接板(3)与正弯矩区桥面板(1)之间采用现浇连接方式；
或，所述负弯矩区混凝土连接板(3)与正弯矩区桥面板(1)之间采用预制连接方式，即非结合段采用预制板，结合段采用现浇接缝。
8.根据权利要求1所述的简支钢混组合梁弯矩区混凝土桥面板纵向连续构造，其特征在于，所述负弯矩区纵向钢筋(7)和正弯矩区纵向钢筋(8)在负弯矩区混凝土连接板(3)的结合段连接。
9.根据权利要求1所述的简支钢混组合梁弯矩区混凝土桥面板纵向连续构造，其特征在于，所述盖梁(6)为明盖梁；
或，所述盖梁(6)或为暗盖梁，所述负弯矩区混凝土连接板(3)与暗盖梁的顶部之间设置垫层。
10.一种权利要求1-9任一项所述的连续构造的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤(1)：在钢梁(2)顶板预埋剪力连接件(4)；
步骤(2)：架设钢梁(2)，形成简支钢梁结构；
步骤(3)：安装正弯矩区混凝土桥面板(1)，使正弯矩区混凝土桥面板(1)通过剪力连接件(4)与步骤(2)的简支钢梁结构形成组合结构；
步骤(4)：在组合结构的钢梁(2)顶面与负弯矩区混凝土连接板(3)非结合段相对应的位置布置非结合构造(5)进行分隔脱粘；对于暗盖梁还需在暗盖梁顶部设置垫层；
步骤(5)：对于采用现浇连接的形式，绑扎负弯矩区纵向钢筋(7)，浇筑负弯矩区混凝土连接板(3)；对于采用预制连接的形式，先吊装负弯矩区非结合段的预制板，再浇筑结合段处的湿接缝。
技术总结