[發(fā)明專利]一種三明治型頂?shù)装蹇辜艏庸痰幕炷涟辶航Y(jié)構(gòu)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910108602.1
• 申請(qǐng)日: 2019-02-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109706854A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉高;張發(fā)盛;吳文明;過(guò)超;楊懷茂;劉一杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中交公路長(zhǎng)大橋建設(shè)國(guó)家工程研究中心有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): E01D22/00
• 分類(lèi)號(hào): E01D22/00;E01D2/00;C04B28/04
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 馬莉

本公開(kāi)提供了一種三明治型頂?shù)装蹇辜艏庸痰幕炷涟辶航Y(jié)構(gòu)，包括：混凝土板梁；頂部混凝土整體化層，所述頂部混凝土整體化層的底面與所述混凝土板梁的頂面固結(jié)，其抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值≥60MPa，其在混凝土板梁的頂面全部加固，厚度50～150mm；底部加固層，所述底部加固層的頂面與混凝土板梁的底面固結(jié)，其抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值≥15MPa，其在混凝土板梁的底面沿梁的長(zhǎng)度方向在整寬度或局部寬度加固，厚度8～50mm。本公開(kāi)能夠分別充分發(fā)揮混凝土板梁的頂部混凝土整體化層、底部加固層的材料抗壓、抗拉性能，大幅提升結(jié)構(gòu)抗剪承載能力，可有效解決在役鋼筋及預(yù)應(yīng)力混凝土板梁橋普遍存在設(shè)計(jì)荷載等級(jí)低、抗剪承載力不足的問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)涉及橋梁加固領(lǐng)域，尤其涉及一種三明治型頂?shù)装蹇辜艏庸痰幕炷涟辶航Y(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

混凝土板梁由于預(yù)制簡(jiǎn)單、安裝方便、造價(jià)低廉等優(yōu)點(diǎn)，在中小跨徑橋梁中得到了廣泛應(yīng)用。但是，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)、重型交通車(chē)輛的發(fā)展，我國(guó)在役的鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土板梁橋普遍存在抗剪承載力不足、混凝土開(kāi)裂、鋼筋銹蝕、鉸縫連接失效等病害。這些病害，尤其是抗剪承載力不足，嚴(yán)重影響了其使用壽命，帶來(lái)了巨大的交通安全隱患。

對(duì)于抗剪承載力不足的混凝土板梁，通常的作法是對(duì)其進(jìn)行拆除，更換為新的截面加強(qiáng)、高度加高的新梁。但是，更換新梁的方法不僅改擴(kuò)建工期很長(zhǎng)、消耗大量的鋼筋混凝土材料、增加大量的建設(shè)成本，而且拆除的混凝土板梁還將產(chǎn)生大量的建筑垃圾，帶來(lái)嚴(yán)重的環(huán)保問(wèn)題。因此，采用對(duì)既有混凝土板梁進(jìn)行加固的方法是節(jié)能環(huán)保的有效途徑。

目前，混凝土板梁抗剪加固方法有增大截面法、表面粘貼法、體外預(yù)應(yīng)力及改變體系加固法等。傳統(tǒng)增大截面法會(huì)明顯減少橋下凈高，并增加了結(jié)構(gòu)自重。粘貼碳纖維布的方法則存在黏結(jié)劑老化剝落，碳纖維布耐火性差等問(wèn)題。體外預(yù)應(yīng)力及改變體系加固法，則存在加固工藝復(fù)雜等諸多問(wèn)題。近幾年來(lái)，國(guó)外采用超高性能混凝土對(duì)普通混凝土梁進(jìn)行加固，但該方法中超高性能混凝土僅在受拉區(qū)進(jìn)行應(yīng)用，其抗剪承載力提高幅度有限。同時(shí)，還存在超高性能混凝土成本高，梁底部施工、養(yǎng)護(hù)困難等問(wèn)題。

因此，亟需研發(fā)一種效率高、造價(jià)低、施工方便、綠色環(huán)保的混凝土板梁抗剪承載力加固新型結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題

本公開(kāi)提供了一種三明治型頂?shù)装蹇辜艏庸痰幕炷涟辶航Y(jié)構(gòu)，以至少部分解決以上所提出的技術(shù)問(wèn)題。

(二)技術(shù)方案

根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面，提供了一種三明治型頂?shù)装蹇辜艏庸痰幕炷涟辶航Y(jié)構(gòu)，包括：

混凝土板梁；

頂部混凝土整體化層，所述頂部混凝土整體化層的底面與所述混凝土板梁的頂面固結(jié)；

底部加固層，所述底部加固層的頂面與混凝土板梁的底面固結(jié)。

在一些實(shí)施例中，所述頂部混凝土整體化層在混凝土板梁的頂面全部加固，厚度為50～150mm，其抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值≥60MPa。

在一些實(shí)施例中，所述的混凝土板梁結(jié)構(gòu)，還包括：

鋼筋網(wǎng)片，所述鋼筋網(wǎng)片沿梁的長(zhǎng)度方向水平設(shè)置于頂部混凝土整體化層中間，所述鋼筋網(wǎng)片直徑為8～12mm、以橫縱向100～150mm的間距水平地設(shè)置于所述頂部混凝土整體化層厚度方向的中間位置。

在一些實(shí)施例中，所述底部加固層在混凝土板梁的底面沿梁的長(zhǎng)度方向在整個(gè)寬度或局部加固，厚度為8～50mm，抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值≥15MPa。

在一些實(shí)施例中，當(dāng)?shù)撞考庸虒拥目估瓘?qiáng)度設(shè)計(jì)值≤20MP，且其厚度≥40mm時(shí)，所述底部加固層在厚度方向的中間位置布置直徑8mm、間距100～150mm的鋼筋網(wǎng)片。