[實用新型]一種木-超高性能混凝土組合橋梁結構

有效

• 申請號: 201820717996.1
• 申請日: 2018-05-15
• 公開（公告）號: CN208395634U
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 王皓磊;孫韜;唐宸;劉曉陽
• 申請（專利權）人: 中南林業科技大學
• 主分類號: E01D2/00
• 分類號: E01D2/00
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 郭立中

本實用新型公開了一種木?超高性能混凝土組合橋梁結構，包括兩個以上沿橋梁橫向并列設置的預制組合梁單元，預制組合梁單元包括兩根以上沿著橋梁縱向延伸的木梁和設置于木梁上的超高性能混凝土橋面板，木梁和超高性能混凝土橋面板通過剪力件固定連接，木梁和超高性能混凝土橋面板在橋梁縱向的兩端設置有橫梁，木梁的兩側均設置有體外預應力筋，體外預應力筋的兩端錨固在橫梁內；相鄰兩個預制組合梁單元在超高性能混凝土橋面板處對接，對接位置處設沿著橋梁縱向延伸的現澆接縫。本實用新型的木?超高性能混凝土組合橋梁結構性能優異，自重輕、耐久性能好、材料環保、裝配化程度高、運輸和安裝方便，符合綠色節能和建筑工業化重大需求。

技術領域

本實用新型涉及橋梁工程技術領域，尤其涉及一種木-超高性能混凝土組合橋梁結構。

背景技術

木材是人類在橋梁建設中最早使用的建筑材料之一。我國早在公元前1135年便建成了渭河木浮橋、在宋代建有汴水虹橋、廣西建有風雨橋、閩浙建有編木拱橋等諸多木結構橋梁。20世紀開始，隨著鋼材、水泥成為主要建筑材料，木結構橋梁的發展陷于停滯。近40年來，隨著現代木產品加工、防護和連接技術的快速發展，現代木結構橋梁在歐美等發達國家開始得到廣泛應用。據文獻的不完全統計，在美國，跨度超過6m的橋梁中，有12%為木結構橋梁，總數超過70000座；里程超過2400km的木結構橋梁在鐵路系統中使用；木結構橋梁已經廣泛應用于中小跨度的公路橋梁，特別是低等級的鄉村公路之中。在加拿大、日本等國，木結構橋梁也早已廣泛使用。我國目前對木結構橋梁的研究落后于歐美發達國家，缺乏相應的技術標準和規范，僅在湖南、浙江、上海等地修建了若干現代木結構橋梁。

以鋼材、水泥成為主要建筑材料的制造業是耗能與環境污染大戶，我國生產的粗鋼占全球產量的一半，鋼鐵工業能耗為全國能耗的15%；生產的水泥占全球產量的60%，消耗標準煤1億多噸，年排放二氧化碳8.5億多噸。這些高能耗、高污染污染嚴重制約了我國國民經濟的可持續發展。隨著社會的不斷進步與經濟的快速發展，橋梁工程行業涌現出各式各樣類型的橋梁結構。從可持續發展的角度來看，從建設資源節約型社會出發，在橋型設計中采用低碳、環保、綠色、經濟的建材，是建筑工作者須要優先考慮的，木材作為環境友好材料受到了人們的高度關注，相比于鋼筋混凝土材料，木材以其有著可再生、強質比高、低能耗、耐沖擊、易分解、彈性好、易加工等特點，在建材選用中再次受到人們的重視。

目前，UHPC的配置、生產、施工和預制技術已趨于成熟，在橋梁結構中的應用不斷取得新進展，采用UHPC材料的橋梁形式越來越多，但從可查文獻來看，國內外對于木-UHPC兩種材料相結合的組合結構的研究鮮見報道。隨著環境問題的日趨嚴重，橋梁的輕型化和可持續發展越來越受到人們的關注。綜合考慮結構受力性能、材料利用率、施工速度、經濟效益等因素，木-混凝土組合結構作為在木結構和混凝土結構的基礎上發展而來的新型結構，能充分發揮木材的抗拉性能和混凝土的抗壓性能，同時具有綠色環保、降低碳排放、適于工業化發展等優點。但混凝土結構自重大，木材的離散性大、結構強度和剛度相對較小，如何將兩種特性差異較大的材料結合在一起，發揮各自的優點，克服各自的缺點，以及如何提高兩種材料的連接強度成為木-混凝土組合結構的一大難題，

實用新型內容

本實用新型為了克服以上背景技術中提到的難題，提供一種全預制木-超高性能混凝土組合橋梁結構，該結構可大幅減小梁體的自重，從而改善由此帶來的下撓情況，同時，超高性能混凝土抗壓強度較普通混凝土更高，抗拉性能也更優異，可提高結構整體剛度及跨越能力。具體技術方案如下。