[發明專利]預制超高性能混凝土中承式梁單元、橋梁結構及施工方法

有效

• 申請號: 201610070637.7
• 申請日: 2016-02-01
• 公開（公告）號: CN105648898B
• 公開（公告）日: 2018-09-25
• 發明（設計）人: 邵旭東;鄧舒文;晏班夫;曾田勝
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: E01D19/00
• 分類號: E01D19/00;E01D21/00;E01D101/26
• 代理公司: 長沙朕揚知識產權代理事務所(普通合伙) 43213
• 代理人: 楊斌

一種預制超高性能混凝土中承式梁單元、橋梁結構及施工方法，該中承式梁單元主要由超高性能混凝土的主梁、橫隔板和橋面板整體預制而成；橫隔板沿橋梁縱向均勻布設在橋面板下方，橋面板由主梁及橫隔板共同支承，中承式梁單元的一側設為與相鄰中承式梁單元進行拼接的連接部。該中承式梁單元沿橋梁橫向拼接后可以組合成一雙拼中承式梁單元。多個前述中承式梁單元沿橋梁縱向拼接后，通過在連接部設置超高性能混凝土現澆接縫可構成中承式橋梁結構。施工時先預制超高性能混凝土中承式梁單元，然后進行現場吊裝、現澆接縫，依次拼接形成中承式橋梁結構主體，最后完成附屬工程的施工。本發明具有自重較輕、耐久性好、能有效降低梁體建筑高度等顯著優勢。

技術領域

本發明涉及一種橋梁構件、橋梁本體結構及其施工，尤其涉及一種預制超高性能混凝土(UHPC)梁單元、橋梁結構及其施工方法。

背景技術

預制預應力混凝土梁具有結構簡單、受力明確、造價低廉、架設方便等優點，在橋梁結構中得到了一定程度的應用，但由于普通混凝土材料抗拉強度低、收縮徐變大，在車輛荷載長期作用下，梁體容易產生裂縫，橋面滲水侵蝕主梁，耐久性大打折扣。

對于常見預制混凝土橋梁形式，在上跨河流、公路時，受通航、通車對橋下凈空和橋頭高程的限制，往往需要降低橋梁結構建筑高度，而普通混凝土結構橋梁建筑高度的降低則意味著要降低主梁或腹板高度，而這對于橋梁結構是不安全的。因此，如何在降低橋梁高度的同時，還要保證橋梁結構的安全性和耐久性，這一直是本領域人員長期面臨的技術難題。盡管現有的文獻中已經給出了一些解決方案，但均存在結構復雜、造價高、施工困難或橋梁高度降低幅度有限等各種缺陷。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，克服以上背景技術中提到的不足和缺陷，充分利用UHPC抗壓強度高的優勢，提供一種自重較輕、耐久性好、能有效降低梁體建筑高度的預制超高性能混凝土中承式梁單元，以及由該預制超高性能混凝土中承式梁單元構成的中承式橋梁結構，還相應提供一種工藝簡單、操作方便、施工速度快、經濟性好的預制超高性能混凝土中承式橋梁結構的施工方法。

為解決上述技術問題，本發明提出的技術方案為一種可應用于橋梁構造中的預制超高性能混凝土中承式梁單元，所述預制超高性能混凝土中承式梁單元主要由超高性能混凝土主梁、超高性能混凝土橫隔板和超高性能混凝土橋面板整體預制而成；所述超高性能混凝土主梁設置在超高性能混凝土橋面板兩側并與之固接，位于兩側的超高性能混凝土主梁相互平行；所述超高性能混凝土橫隔板沿橋梁縱向均勻布設在超高性能混凝土橋面板下方，并與超高性能混凝土橋面板和兩側的超高性能混凝土主梁固接，所述超高性能混凝土橋面板由超高性能混凝土主梁及超高性能混凝土橫隔板共同支承，所述預制超高性能混凝土中承式梁單元沿橋梁縱向的一側或兩側設為與相鄰預制超高性能混凝土中承式梁單元進行拼接的連接部。

上述的預制超高性能混凝土中承式梁單元，優選的：所述超高性能混凝土橋面板采用下部帶有縱肋的薄型板件，所述縱肋沿橋梁橫向均勻分布在超高性能混凝土橋面板的底面上。

上述的預制超高性能混凝土中承式梁單元，更優選的：所述縱肋的頂面寬度大于其底面寬度，且縱肋的寬度由頂面到底面漸進式變小。更優選的，所述縱肋的橫截面呈一倒梯形狀。所述縱肋的頂面寬度為0.12m～0.20m，所述縱肋底面寬度為0.10m～0.18m，相鄰兩縱肋的間距為0.45m～1.50m。這樣優選的尺寸設計方案可以充分發揮超高性能混凝土強度高、無粗骨料、易密實的技術優勢，減輕超高性能混凝土橋面板自重。

上述的預制超高性能混凝土中承式梁單元，優選的：所述超高性能混凝土橋面板的板件總厚度(包括縱肋在內)為0.18m～0.25m，其中，固接于所述縱肋(3)上方的面板本體(4)的厚度為0.05m～0.10m。