[實用新型]一種采用工字鋼加強UHPC-NC界面粘結的結構

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920580232.7
• 申請日: 2019-04-24
• 公開（公告）號: CN210216912U
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發(fā)明（設計）人: 端茂軍;薛錦春;李國芬;宋粲;鄭開啟
• 申請（專利權）人: 南京林業(yè)大學
• 主分類號: E04C3/293
• 分類號: E04C3/293
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種采用工字鋼加強UHPC?NC界面粘結的結構，其特征在于選擇優(yōu)質高強度低合金輕型鋼材原材料軋制成工字鋼(1)。在澆筑UHPC?NC疊合梁時，先澆筑20cm～30cm厚的UHPC(2)，倒入一半UHPC(2)抹平后將工字鋼有翼緣一邊水平地放在UHPC(2)上，工字鋼(1)截面寬度為疊合梁寬度的1/3～1/2，然后倒入剩下部分的UHPC(2)完成UHPC(2)的澆筑，待UHPC(2)完全凝固后再澆筑上部的NC(3)形成疊合梁，最后進行UHPC?NC疊合梁的養(yǎng)護。本實用新型通過澆筑兩種不同材料混凝土內放入工字鋼(1)的方法，提高了UHPC?NC界面的粘結強度，有利于UHPC?NC疊合梁兩種材料的協(xié)同工作，充分發(fā)揮UHPC?NC疊合梁的優(yōu)良特性。

技術領域

本實用新型屬于結構工程技術領域，具體涉及一種采用工字鋼加強 UHPC-NC(Ultra-High Performance Concrete與Normal Concrete，Ultra-High PerformanceConcrete，即超高性能混凝土，簡稱：UHPC，Normal Concrete，即普通混凝土，簡稱：NC)界面粘結的結構。

背景技術

超高性能混凝土，簡稱UHPC(Ultra-High Performance Concrete)，也稱作活性粉末混凝土(RPC，Reactive Powder Concrete)，是過去三十年中最具創(chuàng)新性的水泥基工程材料，實現工程材料性能的大跨越。UHPC所謂的超高是指超高的耐久性和超高的力學性能，使用UHPC可以有效的減小結構自重，在具有相同的抗彎能力的前提下，UHPC的結構自重僅為普通混凝土自重的 1/3～1/2，幾乎與鋼結構相近。摻鋼纖維的UHPC具有較高的抗拉強度和極好的韌性，這樣就可以避免抗剪剛筋的使用，從而可以在設計中采用更薄更新穎的截面形式，用于橋梁工程中的梁體結構。

目前，UHPC已經在一些實際工程中應用，由于其高昂的價格，在結構工程技術領域全部使用UHPC會很不經濟，而且其超高的力學性能無法全部利用使得UHPC部分功能性浪費。因此，在結構工程技術領域內普遍采用 UHPC與NC疊合的方式，這樣既能充分發(fā)揮UHPC較高的抗拉性能，避免抗剪剛筋的使用，又能充分利用NC較高的抗壓性能，達到經濟可觀、適用、耐久的效果。

在實際工程中，為了使UHPC-NC接觸界面有效粘結，工程師普遍采用在連接面鑿毛、切槽等方法進行處理。此類方法會使UHPC產生微裂縫，且無法保證UHPC-NC界面具有足夠的粘結強度，當UHPC-NC疊合梁承受較大荷載時，結合面易造成剪切破壞。

實用新型內容

本實用新型涉及一種采用工字鋼加強UHPC-NC界面粘結的結構，其特征在于選擇優(yōu)質高強度低合金輕型鋼材原材料軋制成工字鋼，與下部 20cm～30cm厚的UHPC、上部NC共同構成疊合梁，工字鋼截面寬度為疊合梁寬度的1/3～1/2，位于UHPC-NC疊合梁內部。本實用新型通過澆筑兩種不同材料混凝土內放入工字鋼的方法，提高了UHPC-NC界面的粘結強度，有利于 UHPC-NC疊合梁兩種材料的協(xié)同工作，充分發(fā)揮UHPC-NC疊合梁的優(yōu)良特性。解決了目前處理UHPC-NC界面的粘結不夠的問題，同時也能更好的研究 UHPC-NC疊合梁的力學性能。

為實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案：一種采用工字鋼加強 UHPC-NC界面粘結的結構，選擇優(yōu)質高強度低合金輕型鋼材原材料軋制成工字鋼，與下部20cm～30cm厚的UHPC、上部NC共同構成疊合梁，工字鋼截面寬度為疊合梁寬度的1/3～1/2，位于UHPC-NC疊合梁內部。

所述的一種采用工字鋼加強UHPC-NC界面粘結的結構，工字鋼選擇優(yōu)質高強度低合金輕型鋼材原材料軋制而成。

所述的一種采用工字鋼加強UHPC-NC界面粘結的結構，工字鋼翼緣和腹板的厚度均為2cm～3cm。

所述的一種采用工字鋼加強UHPC-NC界面粘結的結構，工字鋼截面高度為梁高的1/2，為了使工字鋼的翼緣位于兩種梁的中部。