[發(fā)明專利]輕型全裝配式大懸臂超高性能混凝土展翅梁及其施工方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811209740.0
• 申請(qǐng)日: 2018-10-17
• 公開（公告）號(hào): CN109235222B
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張陽(yáng);徐子兵;李星亮;朱平;邵旭東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南大學(xué)
• 主分類號(hào): E01D2/00
• 分類號(hào): E01D2/00;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: 徐邵華

輕型全裝配式大懸臂超高性能混凝土展翅梁，包括槽形梁、齒形變截面挑梁和波形肋橋面板，槽形梁、齒形變截面挑梁和波形肋橋面板為超高性能混凝土預(yù)制構(gòu)件，槽形梁的腹板頂部外側(cè)面設(shè)有與齒形變截面挑梁連接的拼接凹槽，相對(duì)拼接凹槽的腹板內(nèi)側(cè)面設(shè)有橫隔梁；橫隔梁頂部和齒形變截面挑梁的梁頂呈齒狀，并預(yù)埋用于與橋面板拼接的錨固螺栓；波形肋橋面板采用若干塊預(yù)制橋面板拼裝而成，預(yù)制橋面板底部的波形肋與槽形梁和齒形變截面挑梁頂部的齒狀相匹配，并預(yù)留有螺栓孔；拼接凹槽以及預(yù)制橋面板拼接處澆筑有超高性能混凝土形成濕接縫。本發(fā)明還公開了該展翅梁的施工方法。該展翅梁外形美觀，輕巧而舒展受力性能優(yōu)異，耐久性可達(dá)200年以上，施工簡(jiǎn)單。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及橋梁工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種輕型全裝配式大懸臂超高性能混凝土展翅梁。

背景技術(shù)

目前，我國(guó)大部分橋梁都采用現(xiàn)場(chǎng)澆筑的方式施工，現(xiàn)場(chǎng)澆筑有不需大型起重設(shè)備、施工平穩(wěn)可靠、橋梁整體性好等優(yōu)點(diǎn)，但是現(xiàn)場(chǎng)澆筑施工工期長(zhǎng)、施工管理復(fù)雜、對(duì)周邊環(huán)境影響較大，而預(yù)制安裝作為橋梁施工的另一種常用方法，相比于現(xiàn)場(chǎng)澆筑有施工時(shí)間短、預(yù)制構(gòu)件品質(zhì)好、環(huán)保節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。但是預(yù)制安裝施工過(guò)程中預(yù)制構(gòu)件的運(yùn)輸和安裝往往比較困難，對(duì)運(yùn)輸設(shè)備和起重設(shè)備的要求較高，成本也因此增加。由此可見，在預(yù)制安裝施工中輕型的全裝配式結(jié)構(gòu)是非常有必要的。

預(yù)制構(gòu)件的輕型化，可以通過(guò)采用新型材料、設(shè)計(jì)合理的結(jié)構(gòu)形式等方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。超高性能混凝土（UHPC，Ultra High Performance Concrete）在力學(xué)性能和耐久性上都遠(yuǎn)強(qiáng)于普通混凝土，在具有相同抗彎能力下，UHPC結(jié)構(gòu)的重量?jī)H為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的1/2，將UHPC運(yùn)用于橋梁結(jié)構(gòu)可以減小結(jié)構(gòu)的厚度，大大減輕結(jié)構(gòu)的自重，使預(yù)制構(gòu)件更加輕巧。此外，將橋梁的上部結(jié)構(gòu)分成幾個(gè)部分分別預(yù)制，再將各個(gè)部分拼裝起來(lái)，可以降低運(yùn)輸和吊裝的難度，同時(shí)簡(jiǎn)化模具制作和拆模過(guò)程。當(dāng)采用這種方式預(yù)制構(gòu)件時(shí)，各部分構(gòu)件的拼接至關(guān)重要，拼接必須合理可靠。

本發(fā)明面向我國(guó)基本建設(shè)發(fā)展需求，從現(xiàn)場(chǎng)澆筑和預(yù)制安裝存在的缺陷入手，以縮短工期、提高結(jié)構(gòu)質(zhì)量、減輕結(jié)構(gòu)自重、降低運(yùn)輸和吊裝成本等為目標(biāo)，提出了一種輕型全裝配式大懸臂UHPC展翅梁。本發(fā)明結(jié)構(gòu)質(zhì)量?jī)?yōu)良、拼接可靠，受力性能、耐久性能良好，施工便捷，能大大縮短工期，外形美觀且節(jié)省橋下空間，非常適應(yīng)于建設(shè)發(fā)展的需要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易裝配，拼接后整體性能良好的輕型全裝配式大懸臂超高性能混凝土展翅梁。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

輕型全裝配式大懸臂超高性能混凝土展翅梁，包括槽形梁、齒形變截面挑梁和波形肋橋面板，所述槽形梁、齒形變截面挑梁和波形肋橋面板為超高性能混凝土（UHPC）預(yù)制構(gòu)件，所述槽形梁的腹板頂部外側(cè)面設(shè)有與齒形變截面挑梁連接的拼接凹槽，相對(duì)拼接凹槽的腹板內(nèi)側(cè)面設(shè)有橫隔梁；橫隔梁頂部呈齒狀，并預(yù)埋用于與橋面板拼接的錨固螺栓；所述齒形變截面挑梁的梁頂呈齒狀，并預(yù)埋用于與橋面板拼接的錨固螺栓；所述波形肋橋面板采用若干塊預(yù)制橋面板拼裝而成，其底部的波形肋與槽形梁和齒形變截面挑梁頂部的齒狀相匹配，并在對(duì)應(yīng)槽形梁和齒形變截面挑梁預(yù)埋錨固螺栓的位置預(yù)留有螺栓孔；所述螺栓孔在安裝錨固螺栓后澆筑超高性能混凝土（UHPC）灌漿料，所述拼接凹槽以及預(yù)制橋面板拼接處澆筑有超高性能混凝土（UHPC）形成濕接縫。

槽形梁上拼接凹槽沿縱橋向的兩個(gè)凹面設(shè)有槽形梁外伸鋼筋，其沿橫橋向的凹面預(yù)埋用于與齒形變截面挑梁拼接的連接螺栓。

所述槽形梁和齒形變截面挑梁拼接處沿橫橋向的端面設(shè)有用于鋪設(shè)橫向預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)應(yīng)力孔。

齒形變截面挑梁的橫截面尺寸向遠(yuǎn)離槽形梁的方向逐漸減小。

齒形變截面挑梁的根部拼接處兩側(cè)設(shè)有L型角鋼，沿縱橋向外伸的挑梁外伸鋼筋穿過(guò)鋼板并與鋼板焊接。