[發(fā)明專利]一種采用剪力鍵縱向拼接的混合梁箱梁橋及施工方法

在審

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• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112391933A
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李傳軍;郭保林;吳慶雄;楊毅;劉福忠;李世民;黃宛昆;張煥濤;劉帥;陳康明;李廣奇;邵玉;郭永智;渠廣鎮(zhèn);周廣利
• 申請（專利權(quán)）人: 山東高速城投繞城高速公路有限公司;山東省交通科學(xué)研究院;福州大學(xué)
• 主分類號: E01D2/04
• 分類號: E01D2/04;E01D19/00;E01D21/00
• 代理公司: 青島智地領(lǐng)創(chuàng)專利代理有限公司 37252
• 代理人: 陳海濱

本發(fā)明涉及一種采用剪力鍵縱向拼接的混合梁箱梁橋及施工方法，所述箱梁橋在縱橋向由預(yù)應(yīng)力混凝土梁段和超高性能混凝土梁段的箱梁梁段通過縱向預(yù)應(yīng)力進(jìn)行拼接而成，所述超高性能混凝土梁段的兩端布置有凸起的由超高性能混凝土材料組成的剪力鍵且在梁段的橫截面上布置有供縱向鋼筋穿過的圓孔和預(yù)留的縱向預(yù)應(yīng)力開口，所述超高性能混凝土梁段為中空的預(yù)制板式結(jié)構(gòu)的預(yù)制件，所述預(yù)應(yīng)力混凝土梁段由現(xiàn)場澆筑。通過設(shè)置材料為超高性能混凝土的剪力鍵，從而避免了原有普通混凝土剪力鍵在長期反復(fù)荷載的作用下，剪力鍵結(jié)構(gòu)容易發(fā)生磨損和病害的問題，通過本發(fā)明方法進(jìn)行節(jié)段縱向拼接的箱梁橋的縱向連接較現(xiàn)有的普通混凝土剪力鍵連接更加安全可靠。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及橋梁工程技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種采用剪力鍵縱向拼接的混合梁箱梁橋及施工方法。

背景技術(shù)

箱梁的分段預(yù)制技術(shù)又稱節(jié)段預(yù)制技術(shù)、節(jié)段預(yù)制拼裝技術(shù)，是指箱梁橋的主梁采用分節(jié)段進(jìn)行預(yù)制，后期通過預(yù)應(yīng)力張拉組裝而成的橋梁建設(shè)技術(shù)。與整體預(yù)制技術(shù)相比，分段預(yù)制拼裝橋梁具有諸多優(yōu)勢，例如施工進(jìn)度快、對橋梁周圍通勤影響小等。接縫是影響分段拼裝橋梁的受力性能特別是耐久性能的關(guān)鍵構(gòu)造?，F(xiàn)有的橋梁多通過在箱梁節(jié)段間的接縫處設(shè)置剪力鍵接縫的抗剪性能。已有的研究結(jié)果表明，通過增加剪力鍵的數(shù)量、尺寸可以改善箱梁節(jié)段間的抗剪性能。但是，研究結(jié)果也表明了，接縫的破壞形式通常表現(xiàn)為在剪力荷載作用下，接縫面發(fā)生相對位移并造成了混凝土鍵齒開裂，并最終裂縫貫通、剪力鍵被剪壞。因此，提高剪力鍵的受力性能對于提高節(jié)段拼裝箱梁橋的整體受力性能有重要的影響。因此，本發(fā)明提出一種采用剪力鍵縱向拼接的混合梁箱梁橋及施工方法，箱梁梁段在縱橋向分為預(yù)應(yīng)力混凝土(PC)梁段和超高性能混凝土(UHPC)梁段，通過設(shè)置材料為超高性能混凝土(UHPC)的剪力鍵，從而避免了原有普通混凝土剪力鍵在長期反復(fù)荷載的作用下，剪力鍵結(jié)構(gòu)容易發(fā)生磨損和病害的問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了提高節(jié)段拼裝箱梁橋的整體受力性能，特別是接縫處的抗剪性能，本發(fā)明提供一種采用剪力鍵縱向拼接的混合梁箱梁橋及施工方法。

一種采用剪力鍵縱向拼接的混合梁箱梁橋，所述箱梁橋在縱橋向由預(yù)應(yīng)力混凝土梁段和超高性能混凝土梁段的箱梁梁段通過縱向預(yù)應(yīng)力進(jìn)行節(jié)段拼接而成，所述超高性能混凝土梁段的兩端布置有凸起的由超高性能混凝土材料組成的剪力鍵且在梁段的橫截面上布置有供縱向鋼筋穿過的縱筋開孔和縱向預(yù)應(yīng)力開孔，所述超高性能混凝土梁段為中空的預(yù)制板式結(jié)構(gòu)的預(yù)制件，所述預(yù)應(yīng)力混凝土梁段由現(xiàn)場澆筑。

進(jìn)一步地，所述預(yù)應(yīng)力混凝土梁段和超高性能混凝土梁段之間通過剪力鍵和縱向鋼筋進(jìn)行連接。

進(jìn)一步地，所述箱梁橋采用分段施工方式進(jìn)行，預(yù)應(yīng)力混凝土梁段澆筑時使用的模板由鋼底模板、鋼側(cè)模板、箱梁內(nèi)模模板、帶有凹陷剪力鍵的鋼端模板和超高性能混凝土梁段作為另一側(cè)端模板組成。

一種采用剪力鍵縱向拼接的混合梁箱梁橋的施工方法，所述施工方法包括以下步驟：

(1)在工廠預(yù)制超高性能混凝土梁段；

(2)安裝箱梁預(yù)應(yīng)力混凝土梁段的鋼底模板、鋼側(cè)模板和帶有凹陷剪力鍵的鋼端模板；

(3)將綁扎好的箱梁梁段的鋼筋籠放入模板中，其中超高性能混凝土梁段只綁扎縱向鋼筋，不設(shè)箍筋和彎起鋼筋；

(4)安裝預(yù)應(yīng)力混凝土梁段的縱向預(yù)應(yīng)力管道，并將預(yù)應(yīng)力混凝土梁段的內(nèi)模模板放入鋼筋籠中；

(5)將預(yù)制好的超高性能混凝土梁段作為一側(cè)端模模板進(jìn)行安裝，并與已經(jīng)安裝好的箱梁進(jìn)行組裝，安裝超高性能混凝土梁段時將縱向鋼筋從超高性能混凝土梁段上的縱筋開孔中穿入；

(6)澆筑并養(yǎng)護(hù)預(yù)應(yīng)力混凝土梁段的混凝土；

(7)拆除模板；

(8)張拉縱向預(yù)應(yīng)力，完成箱梁橋梁段的施工。