[發明專利]一種基于UHPC的無格室鋼混結合段結構及其施工方法

在審

• 申請號: 202210142989.4
• 申請日: 2022-02-16
• 公開（公告）號: CN114635345A
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 劉榕;盧立志;趙華;孫韜;盧柯宇;邵旭東;崔劍峰;周旋;賀國棟;盧江波;李文武;周洋;劉漢彪;卜式;龍綠軍
• 申請（專利權）人: 湖南省交通規劃勘察設計院有限公司;湖南大學
• 主分類號: E01D19/00
• 分類號: E01D19/00;E01D2/04;E01D21/00;E01D101/24;E01D101/30
• 代理公司: 長沙瀚頓知識產權代理事務所(普通合伙) 43223
• 代理人: 吳亮;朱敏

本發明提供一種基于UHPC的無格室鋼混結合段結構，包括依次設置的混凝土箱梁過渡段、鋼混結合段和鋼箱梁過渡段；所述鋼混結合段包括鋼箱結構、以及澆筑于鋼箱結構內的UHPC結構，所述鋼箱結構包括由混合段頂板、混合段底板、混合段腹板、混合段翼緣板、以及設于所述鋼混結合段與所述鋼箱梁過渡段之間且與鋼箱梁過渡段固定連接的鋼承壓板，所述混合段腹板為雙臂板，且所述混合段頂板、混合段底板、混合段腹板、及鋼承壓板側壁均設有若干排第一剪力釘連接件。本發明提供的基于UHPC的無格室鋼混結合段結構，具有結構簡單、傳力明確、連接效果好、施工簡便等特點。本發明還提供一種基于UHPC的無格室鋼混結合段結構的施工方法。

技術領域

本發明涉及橋梁工程技術領域，具體涉及一種基于UHPC的無格室鋼混結合段結構及其施工方法。

背景技術

預應力混凝土連續梁橋由于結構自重過大，普通混凝土收縮徐變大，在荷載長期作用下梁體會過度下撓，因此橋梁跨中采用鋼箱梁，可以減小結構自重，以期解決大跨連續梁主跨下撓和梁體開裂的問題。鋼混結合段是鋼梁與混凝土梁間的過渡段，由于其兩側鋼梁和混凝土梁的剛度和質量相差懸殊，剛度和強度在此發生突變，受力較為復雜，通常需使用剪力鍵連接兩種材料，并采取措施弱化兩種材料的差異。鋼混結合段大致分為無鋼格室鋼混結合段和有鋼格室鋼混結合段。有格室鋼混結合段鋼混接觸面積更大，鋼梁與混凝土梁間內力傳遞更為平順，整體性更好，但相應地，鋼格室的設置會使得鋼混結合段內部空間狹小，難以保證鋼結構焊接質量以及格室內部混凝土澆筑密實度，同時狹小的結構內部布滿PBL連接件、栓釘、鋼筋，結構過于復雜。此外，格室內部填充的普通混凝土由于體積穩定性較差導致干燥收縮大，且與鋼板的粘結強度不高，結合段鋼頂板與混凝土之間極易出現脫空，上部雨水經鋪裝層裂縫滲入格室內部，將嚴重影響結合段的耐久性，甚至危及結構受力。

基于此，亟需一種新型鋼混結合段結構以簡化結構形式，解決上述技術問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種基于UHPC的無格室鋼混結合段結構，具有結構簡單、傳力明確、連接效果好、施工簡便等特點。

為了解決上述問題，本發明的技術方案如下：

一種基于UHPC的無格室鋼混結合段結構，包括依次設置的混凝土箱梁過渡段、鋼混結合段和鋼箱梁過渡段；

所述鋼混結合段包括鋼箱結構、以及澆筑于鋼箱結構內的UHPC結構，所述鋼箱結構包括由鋼箱梁過渡段的頂板延伸形成的混合段頂板、由鋼箱梁過渡段的底板延伸形成的混合段底板、由鋼箱梁過渡段的腹板延伸形成的混合段腹板、由鋼箱梁過渡段的翼緣板延伸形成的混合段翼緣板、以及設于所述鋼混結合段與所述鋼箱梁過渡段之間且與鋼箱梁過渡段固定連接的鋼承壓板，所述混合段腹板為雙臂板，所述混合段頂板、混合段底板、混合段腹板、混合段翼緣板分別與所述鋼承壓板連接；

所述混合段頂板、混合段翼緣板、鋼承壓板、以及澆筑時所用的模板圍合形成上層澆筑腔體，所述混合段底板、鋼承壓板、以及澆筑時所用的模板圍合形成下層澆筑腔體，所述混合段腹板與混合段頂板、混合段底板圍合形成腹部澆筑腔體，所述上層澆筑腔體、下層澆筑腔體和腹部澆筑腔體內現澆UHPC形成所述UHPC結構；且位于所述上層澆筑腔體、下層澆筑腔體及腹部澆筑腔體內對應的混合段頂板、混合段底板、混合段腹板、及鋼承壓板側壁均設有若干排第一剪力釘連接件；

所述混凝土箱梁過渡段與所述UHPC結構通過預留鋼筋連為一體，且所述混凝土箱梁過渡段內分布有縱向體內應力束，所述縱向體內應力束穿過鋼混結合段的UHPC結構錨固在所述鋼承壓板上。

進一步地，所述鋼混結合段的長度為1.5-3m，所述雙臂板的間距為0.8-1.2m，所述上層澆筑腔體的高度為0.8-1.5m，所述下層澆筑腔體的高度為0.8-1.5m，所述鋼承壓板的厚度為50-120mm。

進一步地，所述混凝土箱梁過渡段內設有具有人孔的混凝土隔板，所述混凝土隔板與所述UHPC結構通過預留鋼筋連為一體，且預留鋼筋沿順橋向和橫橋向并列分布。