基于短线法预制拼装梁结构制造技术

本实用新型专利技术公开了基于短线法预制拼装梁结构，其包括多节依次连接的预制梁段，相邻两节预制梁段的端面之间连接成一体，预制梁段的端面上设有由外向内凹陷的凹部，相邻两节预制梁段端面的凹部相互对接形成预留凹槽，该预留凹槽内填充有由湿接缝现浇混凝土成型的连接体；所述预留凹槽内埋设有多个纤维，纤维的一端埋入预制梁段内，纤维的另一端埋入由湿接缝现浇混凝土成型的连接体内。本实用新型专利技术基于短线法预制拼装梁结构，预制梁段间的接缝构造受力合理，具有能提高预制梁段间接缝的抗拉强度、抗剪强度以及耐久性、抗裂性、抗疲劳性等优点，构造简单，施工方便。

【技术实现步骤摘要】
基于短线法预制拼装梁结构
本技术涉及土木工程
，特别是基于短线法预制拼装梁结构。
技术介绍
预制拼装技术因其施工质量易控制、施工快速化而被广泛运用。随着国内经济的发展，国内对预制拼装技术的需求越来越强烈，特别是在经济发达的地区和水陆运输方便的地区。短线法是节段预制拼装施工方法的一种，它是指将一跨结构分成若干节段，采用同一可调整模板逐块浇筑节段的施工方法。浇筑时，将已浇筑节段作为匹配节段再浇筑下一节段。与常规的预应力混凝土桥梁相比，节段预制拼装桥梁在构造上一个显著的特点是节段之间存在着拼接缝。每一跨内的接缝数量众多，接缝成为结构受力的最薄弱环节，接缝的力学行为直接影响全桥的整体性能。现有节段接缝拼接方法通常采用三种方法处理：（1）不作处理的干接缝；（2）涂以环氧树脂的胶接缝；（3）浇以水泥混凝土的湿接缝。但仍然存在着许多问题。干接缝因接缝表面混凝土直接接触，在正常使用阶段不能承受拉应力且抗压能力下降，且大气水分和有害物质易于进入接缝，导致结构耐久性下降。胶接缝是在两个端面之间涂以环氧树脂，其可能由于老化从而导致接缝涂抹的环氧树脂产生微裂，以及由此导致水汽的侵入，导致钢束的锈蚀并最终影响到结构预应力效果的可靠性。而且环氧树脂具有怕水、怕湿的特点，不宜在雨季或多雨水地区使用。同时还存在有环氧树脂经常因涂抹不均匀而应力集中现象等。湿接缝虽然整体性能好，但是存在混凝土养护周期长，施工速度慢的缺点，同时采用普通混凝土浇筑，在荷载作用下容易产生裂缝并逐渐开展，受力性能较差。现如今，超高性能混凝土、纤维混凝土、高性能混凝土等新型混凝土的应用也越来越广泛，特别是超高性能混凝土，超高性能混凝土（UHPC）是一种高强度、高模量、高延性的超高性能纤维增强水泥复合材料，特别对于超高性能混凝土中的活性粉末混凝土（RPC），是众多超高性能混凝土中应用最多也是最具发展前景的一种新型建筑材料。通常抗压强度不低于120MPa、轴拉强度不低于8MPa。UHPC还具有相当高的致密性，抗渗系数很高，水分基本不易透过UHPC进入粘结层。如采用UHPC制作预制梁段，UHPC预制件优良的性能与性能很差的接缝匹配，预制梁段间接缝的耐久性更加突出。
技术实现思路
鉴于现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种基于短线法预制拼装梁结构，该结构受力合理、强度高，可有效避免拼接梁段间接缝区病害的产生，充分发挥纤维混凝土和超高性能混凝土高抗拉强度、高抗压强度和高耐久性，提高梁体的整体性能和结构的耐久性能。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：基于短线法预制拼装梁结构，包括多节依次连接的预制梁段和连接于预制梁段上的预应力索，相邻两节预制梁段的端面之间连接成一体，所述预制梁段的端面上设有由外向内凹陷的凹部，相邻两节预制梁段端面的凹部相互对接形成预留凹槽，该预留凹槽内填充有由湿接缝现浇混凝土成型的连接体；所述预留凹槽内埋设有多个纤维，纤维的一端埋入预制梁段内，纤维的另一端埋入由湿接缝现浇混凝土成型的连接体内。相邻两节预制梁段的端面上非预留凹槽部分形成的拼接缝内用拼接胶填充。所述纤维为钢纤维、玻璃纤维、聚丙烯纤维、植物纤维或碳纤维中的任意一种，且各纤维按设计的间距布置。所述预制梁段和连接体分别采用超高性能混凝土或纤维混凝土或高性能混凝土或普通混凝土浇筑而成。所述预留凹槽的截面形状为矩形、企口形、菱形、五边形，预留凹槽设置在预制梁段的周边或部分周边。所述预留凹槽深度为预制梁段厚度的1/4~1/2倍，预留凹槽纵向开口宽为50~500mm。所述纤维插入预制梁段内的长度为纤维总长度的0.1~0.5倍。所述预应力索为体外预应力索或体内预应力索或体外预应力索和体内预应力索二者均有。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：本技术基于短线法预制拼装梁结构，预制梁段间的接缝构造受力合理，特别可以充分发挥纤维混凝土和超高性能混凝土的高抗拉强度、高抗压强度和高耐久性，具有能提高预制梁段间接缝的抗拉强度、抗剪强度以及耐久性、抗裂性、抗疲劳性等优点，构造简单，施工方便，有着重大的实用价值和良好的经济效益。附图说明以下结合附图和具体实施方式对本技术做进一步详细说明：图1为本技术实施例1的结构示意图。图2为图1中A-A处的截面图。图3为本技术实施例1节段的侧面图图4为本技术实施例2的结构示意图。图5为本技术实施例3的结构示意图。具体实施方式实施例1：如图1-3之一所示，本技术基于短线法预制拼装梁结构，包括多节依次连接的预制梁段2和连接于预制梁段2上的预应力索，相邻两节预制梁段2的端面之间连接成一体，所述预制梁段2的端面上设有由外向内凹陷的凹部，相邻两节预制梁段2端面的凹部相互对接形成预留凹槽1，该预留凹槽1内填充有由湿接缝现浇混凝土成型的连接体4；所述预留凹槽1内埋设有多个纤维3，纤维3的一端埋入预制梁段2内，纤维3的另一端埋入由湿接缝现浇混凝土成型的连接体4内。本实施例1中，相邻两节预制梁段2的端面上非预留凹槽1部分形成的拼接缝5内用拼接胶填充，使得拼接缝隙紧密，不渗水。本实施例1中，所述纤维3为钢纤维、玻璃纤维、聚丙烯纤维、植物纤维或碳纤维中的任意一种，且各纤维3按设计的间距布置。本实施例1中，所述预制梁段2和连接体4分别采用超高性能混凝土浇铸而成，当然也可以采用纤维混凝土或高性能混凝土或普通混凝土浇筑而成。本实施例1中，所述预留凹槽1的截面形状为菱形，也可以为矩形、企口形、五边形，预留凹槽1设置在预制梁段2的周边或部分周边。本实施例1中，所述预留凹槽1深度为预制梁段2厚度的1/4~1/2倍，预留凹槽1纵向开口宽为50~500mm。本实施例1中，所述纤维3插入预制梁段2内的长度为纤维3总长度的0.1~0.5倍。本实施例1中，所述预应力索为体外预应力索或体内预应力索或体外预应力索和体内预应力索二者均有。实施例2：如图4所示，本实施例结构与实施例1基本相同，区别在于预留凹槽11设置在预制梁段2中性轴上部截面的周边。实施例4：如图5所示，本实施例结构与实施例1基本相同，区别在于预留凹槽11设置在预制梁段2中性轴下部截面的周边。基于短线法预制拼装梁结构的施工方法包括以下步骤：1）制作预制梁段2：在短线法台座上安装预制梁段模板，若拼装梁上设置体外预应力索，则设置预制梁段2上的转向块和预应力锚固块处的模板；若拼装梁内具有普通钢筋，则需进行普通钢筋的绑扎；若拼装梁上设置体内预应力索，则在梁体预制梁模板内安装预应力孔道；然后在预制梁段模板内浇筑混凝土，并进行养护，形成两端带有凹部的预制梁段2，其中在预制梁段2成型的过程中预埋入纤维3；在预制梁段2存放期间进行凹部处的混凝土表面的凿毛；制作预制梁段2时应预留吊点等孔洞；2）安装预制梁段2：通过架桥设备或支架进行预制梁段2安装，相邻两节预制梁节段间非预留凹槽部分的拼接缝表面采用拼接胶涂抹，使得拼接缝紧密，不渗水；穿预应力索，进行预应力索张拉与锚固，若为体内预应力索，进行预应力孔道注浆；3）预制梁段2间预留凹槽1内现浇混凝土湿接缝施工：在预留凹槽1的槽口处安装模板，对模板进行湿润处理，浇筑湿接缝混凝土或者通过高压注入方式进行湿接缝混凝土施工，之后进行养护，达到标准强度70%以上后拆除预留凹槽1槽口处的模板；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于短线法预制拼装梁结构，包括多节依次连接的预制梁段和连接于预制梁段上的预应力索，相邻两节预制梁段的端面之间连接成一体，其特征在于：所述预制梁段的端面上设有由外向内凹陷的凹部，相邻两节预制梁段端面的凹部相互对接形成预留凹槽，该预留凹槽内填充有由湿接缝现浇混凝土成型的连接体；所述预留凹槽内埋设有多个纤维，纤维的一端埋入预制梁段内，纤维的另一端埋入由湿接缝现浇混凝土成型的连接体内。

【技术特征摘要】
1.基于短线法预制拼装梁结构，包括多节依次连接的预制梁段和连接于预制梁段上的预应力索，相邻两节预制梁段的端面之间连接成一体，其特征在于：所述预制梁段的端面上设有由外向内凹陷的凹部，相邻两节预制梁段端面的凹部相互对接形成预留凹槽，该预留凹槽内填充有由湿接缝现浇混凝土成型的连接体；所述预留凹槽内埋设有多个纤维，纤维的一端埋入预制梁段内，纤维的另一端埋入由湿接缝现浇混凝土成型的连接体内。2.根据权利要求1所述的基于短线法预制拼装梁结构，其特征在于：相邻两节预制梁段的端面上非预留凹槽部分形成的拼接缝内用拼接胶填充。3.根据权利要求1所述的基于短线法预制拼装梁结构，其特征在于：所述纤维为钢纤维、玻璃纤维、聚丙烯纤维、植物纤维或碳纤维中的任意一种，且各纤维按设计的间距布置。4.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵秋，吕志林，郭杨斌，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：新型
国别省市：福建,35