[發(fā)明專利]一種采用螺旋鋼筋加強(qiáng)UHPC-NC界面粘結(jié)的結(jié)構(gòu)及制作方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911270344.3
• 申請(qǐng)日: 2019-12-11
• 公開（公告）號(hào): CN112942683A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 端茂軍;宋粲;薛錦春;孫旺;徐紹斌;朱文廣
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京林業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): E04C5/03
• 分類號(hào): E04C5/03
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明屬于結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域，具體涉及一種采用螺旋鋼筋加強(qiáng)UHPC?NC界面粘結(jié)的結(jié)構(gòu)及制作方法。首先選擇優(yōu)質(zhì)鋼筋作為連接件原材料，然后以此制作螺旋鋼筋(3)作為連接件。在澆筑UHPC?NC疊合梁時(shí)，澆筑20cm～30cm的UHPC(1)，在下部UHPC(1)尚未完全凝固時(shí)，沿梁長(zhǎng)度的方向上按相應(yīng)位置垂直插入螺旋鋼筋(3)，梁縱截面的邊緣與螺旋鋼筋(3)的混凝土保護(hù)層厚度為5cm～10cm，螺旋鋼筋(3)的橫向間距為疊合梁寬度的1/3～1/2，插入深度為螺旋鋼筋(3)直徑的一半。待下部UHPC(1)完全凝固時(shí)，再澆筑上部NC(2)形成疊合梁，最后UHPC?NC疊合梁進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。本發(fā)明通過在UHPC?NC連接界面之間使用螺旋鋼筋(3)進(jìn)行連接。提高了UHPC?NC界面的粘結(jié)強(qiáng)度，使UHPC?NC疊合梁兩種材料的協(xié)同工作能力提高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域，具體涉及一種采用螺旋鋼筋加強(qiáng)UHPC-NC(Ultra-HighPerformance Concrete與Normal Concrete，Ultra-High Performance Concrete，即超高性能混凝土，簡(jiǎn)稱：UHPC，Normal Concrete，即普通混凝土，簡(jiǎn)稱：NC)界面粘結(jié)的結(jié)構(gòu)及制作方法。

背景技術(shù)

混凝土是當(dāng)代最主要的土木工程材料之一。混凝土具有原料豐富、價(jià)格低廉、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，因而其使用量越來越大。此外，混凝土還具有抗壓強(qiáng)度高，耐久性好，強(qiáng)度等級(jí)范圍寬等特點(diǎn)，因而其使用范圍也十分廣泛。因此，按預(yù)定性能設(shè)計(jì)和制作混凝土，研制輕質(zhì)、高強(qiáng)度、多功能的混凝土新品種已成為今后需要探索的方向。

超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete)，稱作活性粉末混凝土，主要由鋼纖維、減水劑、毫米級(jí)石英砂、微米級(jí)水泥和亞微米級(jí)硅灰等材料制成，是目前市場(chǎng)上最先進(jìn)的水泥基工程材料，是革命性的綠色節(jié)能材料。UHPC遵循最緊密堆積的設(shè)計(jì)理論，實(shí)現(xiàn)了工程材料在超高強(qiáng)度、超高韌性、抗爆性、高體積穩(wěn)定性、低滲透、抗腐蝕性等方面的大跨越。與普通混凝土相比，UHPC抗壓強(qiáng)度提升到5倍以上，抗折強(qiáng)度10倍以上、抗拉強(qiáng)度4倍以上，凍融剝落、吸水特性、氯離子滲透特效幾個(gè)破壞性指標(biāo)呈級(jí)數(shù)大大降低。但由于技術(shù)、制作方法等因素的限制，其價(jià)格居高不下。超高性能混凝土無法大規(guī)模的

在目前工程領(lǐng)域中，普遍采用UHPC與NC疊合的方式進(jìn)行橋梁建設(shè)，這樣既能充分的發(fā)揮UHPC優(yōu)良的抗拉性能，又能很好的利用NC優(yōu)良的抗壓性能，有效提高經(jīng)濟(jì)效益。但兩種材料的疊合，其連接界面不可避免存在受剪破壞的風(fēng)險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明涉及一種采用螺旋鋼筋加強(qiáng)UHPC-NC界面粘結(jié)的結(jié)構(gòu)及制作方法。在澆筑UHPC-NC疊合梁時(shí)，澆筑20cm～30cm的UHPC，在下部UHPC尚未完全凝固時(shí)，沿梁長(zhǎng)度方向插入螺旋鋼筋，待下部UHPC完全凝固時(shí)，再澆筑上部NC形成疊合梁，最后UHPC-NC疊合梁進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。本發(fā)明通過在UHPC-NC連接界面之間使用螺旋鋼筋進(jìn)行連接。提高了UHPC-NC界面的粘結(jié)強(qiáng)度，使UHPC-NC疊合梁兩種材料的協(xié)同工作能力提高。解決了目前處理UHPC-NC界面的粘結(jié)不夠的問題，同時(shí)也能更好的研究UHPC-NC疊合梁的力學(xué)性能。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種采用螺旋鋼筋加強(qiáng)UHPC-NC界面粘結(jié)的結(jié)構(gòu)及制作方法。使用螺旋鋼筋作為UHPC與NC界面間的連接件，由下層UHPC、上層NC與螺旋鋼筋組成。

所述的一種采用螺旋鋼筋加強(qiáng)UHPC-NC界面粘結(jié)的結(jié)構(gòu)，螺旋鋼筋選擇優(yōu)質(zhì)高強(qiáng)度鋼筋來制作。

所述的一種采用螺旋鋼筋加強(qiáng)UHPC-NC界面粘結(jié)的結(jié)構(gòu)，螺旋鋼筋的公稱直徑為疊合梁高度的1/3～1/5，螺旋鋼筋鋼筋半徑不小于3mm。

所述的一種采用螺旋鋼筋加強(qiáng)UHPC-NC界面粘結(jié)的結(jié)構(gòu)，螺旋鋼筋3插入U(xiǎn)HPC1深度為螺旋鋼筋3直徑的一半。