[發(fā)明專利]預(yù)制超高性能混凝土-普通混凝土組合梁橋梁結(jié)構(gòu)及施工方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810853961.5
• 申請(qǐng)日: 2018-07-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109024219B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙華;涂磊;邵旭東;喬?hào)|欽;錢佩柔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南大學(xué)
• 主分類號(hào): E01D2/02
• 分類號(hào): E01D2/02;E01D19/00;E01D21/00
• 代理公司: 長(zhǎng)沙市標(biāo)致專利代理事務(wù)所(普通合伙) 43218
• 代理人: 楊娜

一種預(yù)制超高性能混凝土?普通混凝土組合梁橋梁結(jié)構(gòu)及施工方法，其橋梁結(jié)構(gòu)包括梁?jiǎn)卧蜆蛎姘澹隽簡(jiǎn)卧捎贸咝阅芑炷敛牧险w預(yù)制，所述橋面板采用普通混凝土現(xiàn)澆于梁?jiǎn)卧戏剑凰隽簡(jiǎn)卧牡撞吭O(shè)有槽鋼。本發(fā)明還包括一種預(yù)制超高性能混凝土?普通混凝土組合梁橋梁結(jié)構(gòu)的施工方法。本發(fā)明一方面不但提高橋梁的整體強(qiáng)度，還省去施工過(guò)程中的底模拆模工序，使結(jié)構(gòu)的預(yù)制更加容易；另一方面，可以實(shí)現(xiàn)主梁的輕型化，不但可減小對(duì)橋梁下部結(jié)構(gòu)的要求、提高橋梁的跨越能力，而且可以使結(jié)構(gòu)拼裝、運(yùn)輸更加容易。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及橋梁構(gòu)件、橋梁結(jié)構(gòu)及其施工，尤其涉及一種預(yù)制超高性能混凝土-普通混凝土組合梁橋梁結(jié)構(gòu)及施工方法。

背景技術(shù)

預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土梁有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、受力明確、造價(jià)低廉、綠色環(huán)保、架設(shè)方便等優(yōu)點(diǎn)，在橋梁結(jié)構(gòu)中得到了廣泛的應(yīng)用。普通混凝土的抗拉強(qiáng)度低、收縮徐變大，在車輛荷載等因素的長(zhǎng)期作用下梁體裂縫會(huì)得到發(fā)展，濕接縫處鋼筋混凝土?xí)_(kāi)裂，其耐久性能大大降低。UHPC（超高性能混凝土）具有高彈性模量、高抗壓、抗拉強(qiáng)度和良好的徐變特性等優(yōu)點(diǎn)，可以減小結(jié)構(gòu)尺寸，減輕結(jié)構(gòu)自重，提高結(jié)構(gòu)抵抗荷載有效性。

在20m至60m跨徑橋梁中，主要的截面形式為T形、獨(dú)立工字形和箱形，其中預(yù)制T形、獨(dú)立工字形梁在架設(shè)過(guò)程中容易產(chǎn)生傾覆，而且這些橋梁的預(yù)制單元數(shù)量多，施工過(guò)程中拼裝精度難以控制；預(yù)制箱形梁，預(yù)制節(jié)段箱梁構(gòu)件數(shù)量過(guò)多，模板工程量及鋼筋綁扎工程量大，施工工序復(fù)雜，整體箱梁重量大，運(yùn)輸、吊裝困難。

現(xiàn)有技術(shù)中也有采用UHPC雙工字形梁結(jié)構(gòu)，但需采用縱向受力鋼筋，存在以下缺陷：（1）當(dāng)需設(shè)置較大直徑縱向受力鋼筋時(shí)，會(huì)導(dǎo)致下梁翼緣UHPC澆筑不密實(shí)；當(dāng)橫向需設(shè)置較多大直徑縱向受力鋼筋時(shí)，由于梁下翼緣寬度限制，鋼筋橫向間距較密集，從而會(huì)導(dǎo)致縱向受力鋼筋之間UHPC澆筑不密實(shí)；當(dāng)縱向受力鋼筋布置較多且需多層焊接時(shí)（如疊筋），縱向受力鋼筋效率較低；（2）采用縱向鋼筋會(huì)增大梁的截面面積（因?yàn)橐紤]保護(hù)層厚度）；（3）需要設(shè)置底模，且底模拆模耗時(shí)，橋梁施工效率較低；（4）鋼筋綁扎工程量大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的問(wèn)題是，克服以上背景技術(shù)中提到的不足和缺陷，提供一種自重輕，截面面積小，承載力強(qiáng)，節(jié)約材料，安裝簡(jiǎn)單，施工效率高，綜合造價(jià)低的預(yù)制超高性能混凝土-普通混凝土組合梁橋梁結(jié)構(gòu)及施工方法。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為：

本發(fā)明之一種預(yù)制超高性能混凝土-普通混凝土組合梁橋梁結(jié)構(gòu)，包括梁?jiǎn)卧蜆蛎姘澹隽簡(jiǎn)卧捎贸咝阅芑炷敛牧险w預(yù)制，所述橋面板采用NC（普通混凝土）現(xiàn)澆于梁?jiǎn)卧戏剑凰隽簡(jiǎn)卧牡撞吭O(shè)有槽鋼。

上述技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)為：通過(guò)將UHPC與槽鋼相結(jié)合，相較于將UHPC與普通縱向鋼筋結(jié)合而言，在承載力相同的條件下，本發(fā)明截面可做得更小，加上UHPC的致密性，即可以保證不受現(xiàn)有鋼筋保護(hù)層厚度要求的限制；在截面面積相同的條件下，本發(fā)明承載力更強(qiáng)。本發(fā)明不但提高橋梁的整體強(qiáng)度、提高結(jié)構(gòu)抵抗荷載的有效性和耐久性，還省去施工過(guò)程中的底模拆除工作，使結(jié)構(gòu)的預(yù)制更加容易。（2）槽鋼可作為梁?jiǎn)卧目v向受力筋及底模，相比于現(xiàn)有技術(shù)中另設(shè)底模而言，不僅簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)和施工程序，還降低了成本，減小截面積，進(jìn)而提高輕量化。（3）采用槽鋼，減少鋼筋綁扎工程量，省去底模拆模流程，有效提高橋梁的施工效率。（4）節(jié)省了模板，大幅降低了上部結(jié)構(gòu)的重量，使下部結(jié)構(gòu)工程數(shù)量大幅度減少，進(jìn)而降低了工程造價(jià)。

進(jìn)一步，所述梁?jiǎn)卧獮殡p工字形結(jié)構(gòu)。利用UHPC所具有的高彈性模量、高抗壓、抗拉強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)，再結(jié)合梁?jiǎn)卧碾p工字形結(jié)構(gòu)，可以大大減少吊裝單元數(shù)（因?yàn)榈跹b時(shí)是以雙工字形梁為一個(gè)單元，而不是一片工字型梁），減小橋梁結(jié)構(gòu)尺寸，減輕橋梁結(jié)構(gòu)自重，避免了單片梁在吊裝過(guò)程中易產(chǎn)生的傾覆問(wèn)題，保證了梁的安裝過(guò)程中的質(zhì)量和施工安全。