一種適用於車輛行駛的鋼格柵的製作方法

2023-10-29 20:24:12

本發明涉及一種適用於車輛行駛的鋼格柵，特別是一種可取代混凝土或瀝青大面積鋪設於鋼結構橋梁路面的鋼格柵，也可應用於鋼結構停車場、汽車滾裝船等的路面鋪裝。

背景技術：

常規鋼格柵在我國需滿足冶金行業標準《YB/T 4001.1-2007鋼格柵板及配套件》。由於具有良好的承載力及垂向排汙能力，常規鋼格柵在道路橋梁領域常用作下水道蓋板。但常規鋼格柵存在車輛通過噪聲大等缺點，故不適用於大面積的橋梁路面鋪裝，目前國內也沒有將鋼格柵大面積鋪設於橋梁路面的工程案例。

橋梁路面鋪裝的常規材料是混凝土或瀝青。混凝土或瀝青路面鋪裝的缺點主要有：

其一，冰雪摩擦力不足。

對於北方積雪或冰凍地區而言，當冬季橋面積雪或結冰時，混凝土或瀝青的常規橋梁路面鋪裝通常不能為輪胎提供充足的摩擦力，導致車輛易打滑，甚至引發交通事故。

其二，橋梁縱坡受限制。

橋梁縱坡越大，車輛發生交通事故的概率越高。雖然我國規範中對縱坡要求的極限值為6％，但絕大多數現有北方積雪或冰凍地區的橋梁採用了不超過4％的縱坡。在橋梁高度相同的前提下，縱坡越小，其引橋越長。在橋梁可延伸空間受限的區域(如城市老舊城區)，過長的引橋就可能導致橋梁難以布置甚至無法布置。

其三，單位面積自重大。

路面鋪裝是橋梁永久荷載的一部分，鋪裝層自重越大，相應要求橋梁主結構越強。據調研，國內鋼結構橋梁現有各種路面鋪裝中最輕的「鋼板加環氧瀝青」型式，其單位重也超過了200千克每平米。混凝土等其它型式的路面鋪裝單位面積自重則更大。

其四，鋪裝層容易破損。

無論是混凝土還是瀝青路面，在車輪荷載、熱脹冷縮等外界因素的影響下，都會陸續出現各種損壞、變形及其它缺陷，包括：裂縫、坑槽、車轍、鬆散、沉陷等。一旦發生上述問題，進行路面維護時需要較長時間封閉道路。

技術實現要素：

本發明的目標在於克服上述已有技術的缺點和不足並利用鋼格柵的優點，設計一種適用於車輛行駛的鋼格柵，實現取代混凝土或瀝青作為鋼結構橋梁大面積路面鋪裝的功能。

本發明目的是通過下列技術方案實現的：

一種適用於車輛行駛的鋼格柵，由縱條、橫條、包邊板、和墊板組成，其連接關係是：若干條縱條等間距布置，橫條與縱條上表面壓焊成型，形成若干空心格子，縱條兩端與包邊板焊接；墊板與縱條下表面焊接；其特徵在於：

所述縱條為等間距布置的I型扁鋼；

所述橫條為彎曲的扭絞方鋼；

所述包邊板為平扁鋼；

所述墊板為平扁鋼，墊板上開設若干螺栓孔，通過螺栓連接副與主結構栓接，螺栓連接副使用防松墊片；在墊板與主結構之間設置減振墊片。

由於採取上述技術方案使本發明具有如下優點及效果：

一，在縱條下表面焊接墊板。此舉一來方便開設螺栓孔以便與主結構栓接，無需設置格柵卡子故能大大縮短螺栓長度；二來螺栓連接副的任意部位均隱藏在路面以下，不存在局部凸起，可保證路面的平整度；三來有利於將縱條下表面相對於主結構墊起一定高度，避免縱條下表面與主結構直接接觸，可保證在任意格子中均不會存水。

二，結合橋梁主結構支撐間距，即鋼格柵縱條跨距進行承載力計算，不局限於標準中的型號，可優化縱條的高度和間距。經計算，確保能滿足標準車輪荷載的鋼格柵，其鍍鋅後單位面積重可控制在80千克每平米左右，尚不到傳統路面鋪裝單位重的40％，大大減輕了橋梁的永久荷載。

三，將橫條彎曲後再壓焊。由於常規鋼格柵橫條為平行等間距布置，車輛行駛時輪胎與格柵相遇頻率為固定值，從而產生周期性噪聲。此舉在不增加壓焊工藝難度的前提下，可打破車輪與格柵相遇頻率的固定值，從而規避周期性噪聲的產生。

四，在墊板與主結構之間設置減振墊片，在一定程度上吸收格柵振動產生的能量，從而進一步減小噪聲。

五，將鋼格柵先熱鍍鋅再噴塗耐磨油漆，以保證鋼格柵的耐腐蝕性。在每根縱條上表面兩側倒圓角，以保證油漆的良好附著。

六，配合橋梁主結構布局，合理劃分單塊格柵外形尺寸，以便實現工廠標準化生產；將單塊格柵重量控制在200kg以內，後期維護或拆卸更換時無需藉助起重設備，由人力即可搬運。

七、區別於混凝土或瀝青路面鋪裝，車輪在鋼格柵上行走時，其水平作用力除接觸面摩擦力外，輪胎陷入鋼格柵格子的部分還可額外提供嚙合力。

八、由於鋼格柵具有良好的垂向排汙能力，降雨或降雪均可順暢通過格柵，格柵表面面積小故積冰量極小且經車輪碾壓後積冰即無法繼續附著。則以鋼格柵為路面鋪裝的橋梁在各種惡劣天氣中均可為輪胎提供充足的水平作用力，受各種惡劣天氣的影響極小，進而有利於在北方積雪或冰凍地區實施大縱坡橋梁的工程方案。

綜上，本發明技術能夠取代混凝土或瀝青作為鋼結構橋梁的大面積路面鋪裝。與常規鋼格柵相比，本設計具有車輛通過噪聲低、上表面平整、無存水死角、耐腐蝕性能好等優勢。與傳統混凝土或瀝青路面鋪裝相比：本設計在冰雪天氣中摩擦力大，從而有利於在北方積雪或冰凍地區實施大縱坡橋梁工程方案；本設計單位面積重量輕，不僅能降低單位面積路面鋪裝造價，還有助於減輕橋梁主結構重量進而降低橋梁主結構造價；本設計易實現工廠標準化生產、易拆卸替換、維護時無需封路，便於後期維護並有利於降低維護成本。

附圖說明

圖1為本發明上表面示意圖。

圖2為本發明下表面示意圖。

圖3為本發明與鋼結構栓接示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步說明：

一種適用於車輛行駛的鋼格柵如圖1、2、3所示，由縱條1、橫條2、包邊板3、和墊板4組成，其連接關係是：若干條縱條1等間距布置，橫條2與縱條1上表面壓焊成型，形成若干空心格子5，縱條1兩端與包邊板3焊接；墊板4與縱條1下表面焊接；其特徵在於：

所述縱條1如圖1、2、3所示為等間距布置的I型扁鋼；

所述橫條2如圖1、3所示為彎曲的扭絞方鋼；

所述包邊板3如圖1、2所示為平扁鋼；

所述墊板4如圖2、3所示為平扁鋼，墊板4上開設若干螺栓孔6，通過螺栓連接副7與主結構8栓接，螺栓連接副7使用防松墊片；在墊板4與主結構8之間設置減振墊片9。