[發(fā)明專利]一種超高性能混凝土-部分鋼梁組合蓋梁及其施工方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810544343.2
• 申請(qǐng)日: 2018-05-31
• 公開（公告）號(hào): CN108677685A
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邵旭東;邱明紅;李立峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南大學(xué)
• 主分類號(hào): E01D19/00
• 分類號(hào): E01D19/00
• 代理公司: 長沙市標(biāo)致專利代理事務(wù)所(普通合伙) 43218
• 代理人: 曹花

本發(fā)明公開了一種超高性能混凝土?部分鋼梁組合蓋梁及其施工方法，該組合蓋梁包括超高性能混凝土澆筑的空心槽形本體和頂板鋼梁，所述頂板鋼梁鋪設(shè)在空心槽形本體上方，所述頂板鋼梁的高度≥組合蓋梁總高度的1/10，使組合蓋梁中性軸靠近頂板鋼梁或位于頂板鋼梁內(nèi)。該組合蓋梁的頂板鋼梁和超高性能混凝土空心槽形本體一次成型，在工廠整體預(yù)制，使得組合蓋梁具有更好的整體性，減少了在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行的程序，保證了構(gòu)件的制造質(zhì)量，同時(shí)可節(jié)省鋼材的用量，經(jīng)濟(jì)性好。該組合蓋梁的施工方法無需增加新的設(shè)備投入，也無需對(duì)施工人員進(jìn)行新的技能培訓(xùn)，施工方法簡便、快捷。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種橋梁構(gòu)件及其施工技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種超高性能混凝土-部分鋼梁組合蓋梁及其施工方法。

背景技術(shù)

中國城市化進(jìn)程的加速推進(jìn)，國內(nèi)各大城市道路快速化改造方興未艾，但也面臨一些問題，其中用地面積緊張和交通擁堵是突出的問題。因此，城市高架橋作為一種可以充分利用城市空間的解決方案被廣泛應(yīng)用于城市道路的快速化改造。城市高架橋梁中，采用大懸臂蓋梁可充分利用橋下空間，對(duì)橋下通車影響較小，保證橋下有足夠的行車高度及視野，少占道路面積。

目前，常用的大懸臂蓋梁主要包括預(yù)應(yīng)力混凝土蓋梁和鋼蓋梁。對(duì)于預(yù)應(yīng)力混凝土蓋梁，施工方法包括現(xiàn)澆施工和預(yù)制裝配施工。其中現(xiàn)澆施工大懸臂蓋梁，需先搭設(shè)支架施工，再澆筑混凝土，施工周期長，施工效率低下，對(duì)橋下交通影響較大，增加交通擁堵點(diǎn)，粉塵和噪聲污染較大；至于預(yù)制拼裝施工大懸臂蓋梁，若采用整體預(yù)制，由于普通混凝土大懸臂蓋梁構(gòu)件尺寸大，吊裝重量較大，對(duì)吊裝設(shè)備要求高，現(xiàn)場(chǎng)施工必須配置大型工程機(jī)具，施工措施費(fèi)費(fèi)較高，施工難度較大，與此同時(shí)對(duì)于途經(jīng)道路的超載要求也高，若采用分塊預(yù)制，現(xiàn)場(chǎng)吊裝精度要求高，存在節(jié)段接縫的薄弱環(huán)節(jié)，易出現(xiàn)滲漏病害，且預(yù)應(yīng)力筋需分批張拉。對(duì)鋼蓋梁，具有結(jié)構(gòu)自重輕，方便吊裝和現(xiàn)場(chǎng)連接，但存在現(xiàn)場(chǎng)焊接質(zhì)量難以保證、結(jié)構(gòu)造價(jià)偏高、后期養(yǎng)護(hù)涂裝費(fèi)用較高的問題。

常規(guī)的鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)能夠充分利用鋼材受拉的性能、混凝土受壓的性能，而得到了越來越廣泛的應(yīng)用。超高性能混凝土是一種高抗壓強(qiáng)度、高抗拉強(qiáng)度、高延性、高耐久性的超高性能纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料。已有工程經(jīng)驗(yàn)表明，超高性能混凝土可有效減輕結(jié)構(gòu)自重、提高結(jié)構(gòu)的利用效率。因此，在蓋梁的受拉側(cè)設(shè)置鋼梁，受壓側(cè)利用輕質(zhì)高強(qiáng)的超高性能混凝土替代普通混凝土，形成超高性能混凝土-部分鋼梁組合蓋梁，可充分利用鋼梁受拉性能和超高性能混凝土高抗壓性能及高彎拉韌性，具有自重輕、強(qiáng)度高、耐久性好、結(jié)構(gòu)高度低、裝配化率高的優(yōu)點(diǎn)。

CN 105803916 A公開的鋼-超高性能混凝土輕型組合箱式蓋梁及其制作方法，其中蓋梁包括超高性能混凝土澆筑的空心箱式本體，空心箱式本體的頂面預(yù)埋有鋼板，鋼板的下表面設(shè)有若干埋入空心箱式本體內(nèi)部的抗剪連接件；該鋼-超高性能混凝土輕型組合箱式蓋梁為全預(yù)制結(jié)構(gòu)。該組合箱式蓋梁的自重仍然偏大，且蓋梁的空心箱式本體受拉側(cè)的超高性能混凝土的縱向拉應(yīng)力和主拉應(yīng)力偏大，存在一定的開裂風(fēng)險(xiǎn)。

因此，為了充分利用鋼材優(yōu)異的抗拉性能和超高性能混凝土高抗壓強(qiáng)度和高韌性等優(yōu)點(diǎn)，并解決常規(guī)大懸臂預(yù)應(yīng)力混凝土蓋梁難以實(shí)現(xiàn)整體預(yù)制吊裝、鋼結(jié)構(gòu)蓋梁造價(jià)偏高的難題，開發(fā)一種新型超高性能混凝土-部分鋼梁組合蓋梁結(jié)構(gòu)及其施工方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種抗拉性能強(qiáng)、重量輕、可實(shí)現(xiàn)整體化預(yù)制吊裝、裝配化率高、經(jīng)濟(jì)性好的超高性能混凝土-部分鋼梁組合蓋梁。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：