[發明專利]一種大節段預制拼裝UHPCπ梁橋梁及施工方法

在審

• 申請號: 202211077664.9
• 申請日: 2022-09-05
• 公開（公告）號: CN115287991A
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發明（設計）人: 譚承君;趙華;孫韜;劉旭聰;胡俊德;何靜;邵旭東
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: E01D2/00
• 分類號: E01D2/00;E01D19/00;E01D21/00
• 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

本發明提供一種大節段預制拼裝UHPCπ梁橋梁，包括一個或多個預制π梁單元，預制π梁單元包括相對設置的兩塊腹板、形成于兩塊腹板底部的馬蹄形下翼緣、支撐于兩塊腹板上的橋面板；橋面板為矩形薄板、梯形薄板或帶縱肋或/和橫肋的華夫板；所述預制π梁單元梁端設置有端橫隔板，跨中設有至少一道中橫隔板，所述端橫隔板和中橫隔板位于兩塊腹板之間，且與預制π梁單元整體預制。本發明提供的大節段預制拼裝UHPCπ梁橋梁，具有自重輕、截面面積小、承載能力強、耐久性好、施工方便、綜合造價低等優點。本發明還提供一種大節段預制拼裝UHPCπ梁橋梁的施工方法。

技術領域

本發明涉及橋梁工程技術領域，具體涉及一種大節段預制拼裝UHPCπ梁橋梁及施工方法。

背景技術

普通混凝土π梁具有橫向寬度大、縱向濕接縫數目少、制作方便等優點，在中小跨徑簡支梁橋得到了廣泛應用。但由于普通混凝土自身缺陷及較大的徐變收縮，在長期使用過程中容易產生耐久性問題，降低梁體剛度和承載能力，導致內部鋼筋銹蝕，危害橋梁安全。其次，為了滿足抗剪、抗裂性能要求和跨中最大撓度限制，普通混凝土π梁通常會設計成尺寸偏大的截面，進一步提高梁體自重，不利于預制構件的運輸和吊裝。此外，受運輸條件和吊裝能力限制，普通混凝土π梁梁段長度通常較短，預制單元數量過多在增加現場作業量的同時其拼裝精度也難以控制，與當前裝配式建筑蓬勃發展的趨勢相悖。

UHPC作為一種新興的纖維增強水泥基材料，因其卓越的力學性能受到橋梁工程師的青睞。若將UHPC應用于預制π梁結構，可以充分發揮其優異的力學性能，減小截面尺寸從而降低自重，推進結構輕型化。同時，UHPC超低的孔隙率使其具有極高的耐久性，在服役過程中幾乎沒有混凝土碳化、氯離子侵蝕等問題，可以降低后期管養費用，其全壽命周期造價指標優異。

鑒于此，本發明的目的在于提供一種新的UHPCπ梁橋梁結構。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種大節段預制拼裝UHPCπ梁橋梁，具有自重輕、截面面積小、承載能力強、耐久性好、施工方便、綜合造價低等優點，預制UHPCπ梁節段長度可達15.0m～30.0m，單跨縱向為1-4個節段，預制節段數量少，有利于拼裝精度控制。

為了解決上述問題，本發明的技術方案如下：

一種大節段預制拼裝UHPCπ梁橋梁，包括一個或多個預制π梁單元，所述預制π梁單元由UHPC整體預制成型，其包括相對設置的兩塊腹板、形成于兩塊腹板底部的馬蹄形下翼緣、支撐于兩塊腹板上的橋面板；橋梁縱向預應力鋼絞線和鋼筋布置于馬蹄形下翼緣，橋面板為矩形薄板、梯形薄板或帶縱肋或/和橫肋的華夫板；

所述預制π梁單元梁端設置有端橫隔板，跨中設有至少一道中橫隔板，所述端橫隔板和中橫隔板位于兩塊腹板之間，且與預制π梁單元整體預制；

所述預制π梁單元縱向由一個或多個節段組成，單個節段長度為15.0-30.0m，所述大節段預制拼裝UHPCπ梁橋梁的單跨跨徑為15-60m；且橋梁高跨比1/12～1/20；腹板的厚度為0.10m～0.30m；橋面板的寬度為3.0m～8.0m，總厚度為0.12m～0.25m；馬蹄形下翼緣的寬度為0.45m～1.0m；兩塊腹板間橫向間距為1.2m～3.0m；

所述大節段預制拼裝UHPCπ梁橋梁為簡支結構、橋面連續、主梁簡支結構、或橋面連續、主梁連續結構。

進一步地，所述大節段預制拼裝UHPCπ梁橋梁自跨中到梁端，腹板厚度逐漸增加。

進一步地，當所述橋面板為帶縱肋或/和橫肋的華夫板時，縱肋或/和橫肋位于橋面板頂板下方，且橋面板頂板厚度為0.05m～0.20m，所述縱肋和橫肋的高度為0.10m～0.20m，相鄰縱肋/橫肋的間距均為0.50m～1.00m。

進一步地，當所述橋面板為梯形薄板時，橋面板厚度自與腹板連接處向兩側翼緣逐漸變薄，兩塊腹板之間對應的橋面板厚度為0.12m～0.25m，兩側翼緣處橋面板厚度為0.05m～0.20m。