[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

本發明涉及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，屬于橋梁工程結構及土木工程材料領域，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；自應力連接板采用自應力混凝土材料；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；H型鋼梁與橋面鋪裝層之間涂抹有界面粘結劑，緩沖吸能層為聚四氟乙烯橡膠襯墊；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。本發明連接板采用自應力混凝土材料，自應力橋梁連續構造結構合理，使得自應力混凝土連接板更好的應用于橋梁連接構造結構中。

技術領域

本發明涉及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，屬于橋梁工程結構及土木工程材料領域。

背景技術

簡支梁橋為了解決伸縮縫帶來的一系列問題，多采用橋面連續簡支梁橋的結構形式，橋梁連續簡支梁橋是指將多跨簡支梁橋用連接板連接起來，形成橋面連續，做成中部無縫，跨中無縫的連續橋梁，然而現有的普通混凝土橋梁連接板在實際荷載作用下受拉區極易出現裂縫，隨著裂縫的進一步發展，混凝土耐久性下降，最終造成橋面連接板失效。

為了解決上述問題，通常采用后張法張拉鋼筋對橋面連續構件施加預壓應力來提高連接板的開裂性能，然而在橋面板上施加預應力，其施工過程繁瑣，造價高并且費工費時，此外，后張法施工需要提前考慮張拉鋼筋產生的預應力，溫度效應和混凝土收縮徐變引起的次內力，其受力形式比較復雜。

膨脹混凝土是一種通過在混凝土中加入膨脹劑材料，產生膨脹變形的建筑材料，其膨脹變形對連接板鋼筋產生一個拉伸應力，鋼筋對混凝土產生一個反向的預壓應力，應力達到一定范圍時，可顯著提高連接板抵抗負彎矩受拉開裂的能力，避免了傳統張拉鋼筋產生預應力的施工工藝，同時其防水和耐久性能優越，是一種可應用在橋面板上非常具有研究價值的材料。

然而使用不同的膨脹劑材料制作橋面連接板產生的自應力值大小差異很大，缺乏適用于連接板所需應力值大小的配方，同時尚未有自應力連接板在橋梁連續構造上應用的相關文獻，缺乏相應的連續構造結構和施工方法。如何合理的進行材料選擇和配比設計使膨脹混凝土實現橋面連接板所需的自應力值，同時將其成功應用在橋梁連續構造結構中去，具有很重要的理論意義和實踐價值。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供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，其連接板采用自應力混凝土材料，自應力橋梁連續構造結構合理，使得自應力混凝土連接板更好的應用于橋梁連接構造結構中。

本發明的技術方案如下：

一種基于簡支鋼梁的自應力橋梁連續構造結構，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通過模板澆筑而成，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，界面粘結劑由醋酸乙烯-乙烯制成，具有超強的粘結力，優良的防水性，耐老化等性能；

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。