[實用新型]一種預制拼裝UHPC板式拱橋

有效

• 申請號: 201921979584.6
• 申請日: 2019-11-16
• 公開（公告）號: CN211200027U
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: 韋建剛;謝志濤;陳榮;陳鋼
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: E01D4/00
• 分類號: E01D4/00;E01D19/00;E01D21/00;E01D101/28
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 陳方淮;蔡學俊

本實用新型涉及超高性能混凝土、橋梁工程和裝配式結構快速施工領域，具體地說涉及一種預制拼裝UHPC板式拱橋，包括位于兩端并預制的拱腳節段和用于吊裝的內置式預應力鋼絞線，所述拱腳節段的內側分別設置有預制的標準拱肋節段，所述標準拱肋節段的另一端分別設置有預制的榫卯拱肋節段，位于兩榫卯拱肋節段之間設置有預制的跨中拱肋節段，所述跨中拱肋節段與榫卯拱肋節段之間設置有預留榫卯孔，所述預留榫卯孔內鉚接有T形UHPC楔塊。該預制拼裝UHPC板式拱橋解決了鋼筋混凝土拱橋結構整體承載力低，自重大，跨越能力不足的不利情況，有效提高拱橋跨越能力和整體受力性能，大幅減少養護時間及節省大量的人力與物力，提高了橋梁的使用壽命周期。

技術領域

本實用新型涉及超高性能混凝土、橋梁工程和裝配式結構快速施工領域，具體地說涉及一種預制拼裝UHPC板式拱橋。

背景技術

現澆鋼筋混凝土拱橋以軸向受力為主要特征，具有結構性能優越，跨越能力大、地質地形適應性強的優勢，在城市、山區及跨溝谷橋梁中應用廣泛，是現代橋梁常用的結構形式之一。相較傳統的圬工拱橋，其結構恒載效應占所有效應的比重可降低30%~40%，這大大提高了鋼筋混凝土拱橋跨越能力和經濟性能。但其在施工過程和運營過程中，存在兩個主要問題：其一，鋼筋混凝土拱肋澆筑較為繁瑣，模板的安裝與拆卸現場耗時較長，且混凝土澆筑受現場環境影響，質量得不到控制；其二，主拱自重較大，受普通混凝土材料性能的限制，跨越能力明顯不足。

基于上述問題，引入預制拼裝的設計理念，同時結合超高性能混凝土（UHPC）的優良受力性能，提出一種新型預制拼裝UHPC板式拱橋。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種預制拼裝UHPC板式拱橋，該預制拼裝UHPC板式拱橋有效提高拱橋跨越能力和整體受力性能，同時提高了橋梁的使用壽命周期。

本實用新型的技術方案在于：一種預制拼裝UHPC板式拱橋，包括位于兩端并預制的拱腳節段和用于吊裝的內置式預應力鋼絞線，所述拱腳節段的內側分別設置有預制的標準拱肋節段，所述標準拱肋節段的另一端分別設置有預制的榫卯拱肋節段，位于兩榫卯拱肋節段之間設置有預制的跨中拱肋節段，所述跨中拱肋節段與榫卯拱肋節段之間設置有預留榫卯孔，所述預留榫卯孔內鉚接有預制的T形UHPC楔塊。

進一步地，所述標準拱肋節段、榫卯拱肋節段及跨中拱肋節段內分別設置有預應力鋼絞線孔道，所述預應力鋼絞線的一端錨固在其中一拱腳節段上，預應力鋼絞線的另一端依次穿過標準拱肋節段、榫卯拱肋節段及跨中拱肋節段的預應力鋼絞線孔道并錨固在在另一拱腳節段上。

進一步地，所述拱腳節段上預留有預應力鋼絞線的錨固端板。

進一步地，所述預應力鋼絞線無需張拉并在T形UHPC楔塊楔入預留榫卯孔后設置有由預留榫卯孔下部引出的引出部。

進一步地，所述T形UHPC楔塊與預留榫卯孔之間形成的接縫內涂抹有環氧樹脂膠。

進一步地，所述拱腳節段與標準拱肋節段之間、標準拱肋節段與榫卯拱肋節段之間、及榫卯拱肋節段與跨中拱肋節段之間的接縫處分別涂抹有環氧樹脂膠或泵入壓漿劑。

進一步地，所述拱腳節段、標準拱肋節段、榫卯拱肋節段及跨中拱肋節段均由UHPC材料預制而成。

與現有技術相比較，本實用新型具有以下優點：

1. 該預制拼裝UHPC板式拱橋主要由預制UHPC拱肋節段、預應力鋼絞線和T形UHPC楔塊等組成，從設計、施工、養護階段出發，在根本上解決了鋼筋混凝土拱橋結構整體承載力低，自重大，跨越能力不足的不利情況；并具有拱肋節段構造簡單，受力性能清晰，通用性高且施工方便的優勢；

2. 主拱拱肋采用UHPC材料預制而成，由于UHPC材料的超高強度，橋面板的截面面積減小，可大幅降低結構自重，自重較傳統鋼筋混凝土拱橋降低50%~70%，主拱的抗震性能提高；