[發明專利]一種基于簡支鋼梁的自應力橋梁連續構造結構及其施工方法

在審

• 申請號: 202210464245.4
• 申請日: 2022-04-29
• 公開（公告）號: CN114775435A
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 葛智;王聿梁;管延華;蘇建明;薛志超;孫仁娟;張洪智;凌一峰;王麗君;高天明
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: E01D21/00
• 分類號: E01D21/00;E01D19/12;E01D19/00;E01D101/28
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 孫倩文

1.一種基于簡支鋼梁的自應力橋梁連續構造結構，其特征在于，包括自應力連接板、彈性變形層、橋面鋪裝層、緩沖吸能層和連接構造；

所述自應力連接板位于兩H型鋼梁之間，自應力連接板采用自應力混凝土材料，其底部設置有脫粘帶；

所述彈性變形層設置在自應力連接板的兩端，為彈性混凝土材料；

所述橋面鋪裝層位于H型鋼梁上方，H型鋼梁與橋面鋪裝層之間涂抹有界面粘結劑，所述緩沖吸能層布置在自應力連接板底部，為聚四氟乙烯橡膠襯墊；

所述連接構造包括倒U型鋼筋、剪力釘、縱向鋼筋和構造鋼筋，倒U型鋼筋的縱向部分橫穿過自應力連接板，在彈性變形層弧形向下彎曲，穿過橋面鋪裝層焊接在H型鋼梁上；剪力釘焊接于H型鋼梁上，與橋面鋪裝層相連；縱向鋼筋橫穿橋面鋪裝層的下半部分，且與橋面鋪裝層中的構造鋼筋形成鋼筋網，鋼筋網與剪力釘綁扎在一起。

2.根據權利要求1所述的基于簡支鋼梁的自應力橋梁連續構造結構，其特征在于，自應力混凝土材料包括水泥、標準砂、水、氧化鎂膨脹劑、氧化鈣-硫鋁酸鈣膨脹劑、吸水樹脂、減縮劑、減水劑；

其質量份如下：

水泥369～397份，標準砂850～900份，水180～195份，氧化鎂膨脹劑27～45份，氧化鈣-硫鋁酸鈣膨脹劑27～36份，吸水樹脂0～1.125份，減縮劑0～4.5份，減水劑0.9～4.5份；

自應力混凝土材料在溫度20℃，濕度90％的環境條件下的28天自由膨脹率范圍在0.0025～0.0074之間，在配筋率為0.79％、1.13％、1.54％的自應力連接板倒U型鋼筋的限制作用下28天產生的限制膨脹率分別在0.0012～0.0027，0.0015～0.0030，0.0015～0.0035范圍之間，產生的自應力值在1.89～5.5MPa之間；

養護到第7天時，若將環境條件變成溫度20℃濕度70％，28天的自由膨脹率范圍在0.0007～0.0055之間，在配筋率為0.79％、1.13％、1.54％的自應力連接板倒U型鋼筋的限制作用下28天產生的限制膨脹率分別在0.0005～0.0018，0.0008～0.0020，0.001～0.0025范圍之間，產生的自應力值在0.79～3.95MPa之間。

3.根據權利要求2所述的基于簡支鋼梁的自應力橋梁連續構造結構，其特征在于，自應力混凝土材料的質量份為：

水泥369～387份，標準砂850～900份，水180～195份，氧化鎂膨脹劑27～45份，氧化鈣-硫鋁酸鈣膨脹劑27～36份，吸水樹脂0.5～1.125份，減縮劑2～4.5份，減水劑0.9～4.5份。

4.根據權利要求3所述的基于簡支鋼梁的自應力橋梁連續構造結構，其特征在于，所述水泥為硅酸鹽水泥；氧化鎂膨脹劑活性反應時間為120s，膨脹源為氧化鎂，氧化鎂的含量≥93％；氧化鈣-硫鋁酸鈣膨脹劑包括氧化鈣、石膏和硫鋁酸鈣；吸水樹脂的粒徑為在40～80目，在水中的吸水率≥450g/g，在含鈣離子飽和濃度的溶液中吸水率為25～30g/g，PH值為6.5～7.5；減縮劑為聚羧酸式減縮劑，成分為低級醇亞烷基環氧化合物，為無色透明液體；減水劑為聚羧酸式高效減水劑。

5.根據權利要求1所述的基于簡支鋼梁的自應力橋梁連續構造結構，其特征在于，所述自應力連接板的長度為相鄰兩個橋跨跨徑長度之和的0.075倍加上橋跨之間的間隙，厚度為0.1-0.15m；脫粘帶長度為相鄰兩個橋跨跨徑長度之和的0.04倍加上橋跨之間的間隙，脫粘帶材料為350#的屋面紙；

優選的，彈性變形層的彈性混凝土材料包括聚氨酯粘結劑、水泥、標準砂和纖維，聚氨酯粘結劑包括多元醇和異氰酸酯兩種組分，其質量比為100:75，其中，聚氨酯粘結劑、水泥、標準砂的質量比為1:1:2，纖維采用日本可樂麗PVA纖維，摻量為彈性混凝土總體積的3％。