负弯矩区采用UHPC桥面板的装配式组合梁制造技术

本实用新型专利技术公开了一种负弯矩区采用UHPC桥面板的装配式组合梁，包括：一对钢主梁，其平行且间隔设置在桥墩上形成支架，一对所述钢主梁间设置有钢横梁；桥面板，其架设在所述支架上且其包括UHPC桥面板和预制混凝土桥面板；所述UHPC桥面板为由UHPC预制成的桥面板且其设置在负弯矩区；所述预制混凝土桥面板设置于非负弯矩区；其中，相邻的桥面板的结合面交错设置有竖向的第一U型钢筋，所述第一U型钢筋的正下方设置有水平的台阶；所述桥面板的结合面间通过湿接带混凝土形成整体化的桥面板。本实用新型专利技术具有负弯矩区的受力性能高、成本低等优点，可广泛应用于组合结构桥梁技术领域。

The assembled composite beam of UHPC deck is used in negative bending moment area.

The utility model discloses an assembled composite beam with UHPC deck in the negative bending moment zone, which comprises a pair of steel main beams arranged parallel and spaced on the piers to form a support, a pair of steel crossbeams arranged between the steel main beams, and a bridge deck which is erected on the support and comprises a UHPC deck and a precast concrete deck. The prefabricated concrete bridge deck is arranged in the non-negative bending moment zone, where the junction plane of the adjacent bridge deck is staggered by a vertical first U-shaped reinforcing bar and a horizontal step is arranged directly below the first U-shaped reinforcing bar. The integrated interface between the joint surface is formed through wet connection concrete. The utility model has the advantages of high mechanical performance and low cost in the negative bending moment area, and can be widely used in the technical field of composite structure bridges.

【技术实现步骤摘要】
负弯矩区采用UHPC桥面板的装配式组合梁
本技术涉及组合结构桥梁
更具体地说，本技术涉及一种负弯矩区采用UHPC桥面板的装配式组合梁。
技术介绍
在桥梁建设领域，装配式组合结构桥梁能有效提高现场施工速度，保障结构构件的质量，提高结构耐久性，应用范围和前景广阔。当组合结构应用连续梁桥时，在组合连续梁的负弯矩区存在着混凝土桥面板受拉的情况，混凝土开裂荷载较小，造成组合梁在负弯矩区易出现桥面板开裂的情况。施加预应力是目前解决桥面板开裂的常用手段，但在目前施加预应力的方法中，存在着工序复杂、预应力效率低等缺点。解决桥面板开裂的另一个思路是在负弯矩区桥面板上应用抗拉强度大的材料。UHPC材料具有抗拉强度高(5MPa以上)、抗折强度高、耐久性好的优点，目前被广泛研究和应用。将UHPC应用在组合梁桥的负弯矩区将大大增强其受力性能及耐久性，且不影响其装配化施工速度。为此，有必要开发一种负弯矩区采用UHPC桥面板的装配式组合结构桥梁。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种负弯矩区的受力性能高、成本低的负弯矩区采用UHPC桥面板的装配式组合梁。为了实现根据本技术的这些目的和其它优点，提供了一种负弯矩区采用UHPC桥面板的装配式组合梁，包括：一对钢主梁，其平行且间隔设置在桥墩上形成支架，一对所述钢主梁间设置有钢横梁；桥面板，其架设在所述支架上且其包括UHPC桥面板和预制混凝土桥面板；所述UHPC桥面板为由UHPC预制成的桥面板且其设置在负弯矩区；所述预制混凝土桥面板设置于非负弯矩区；其中，相邻的桥面板的结合面交错设置有竖向的第一U型钢筋，所述第一U型钢筋的正下方设置有水平的台阶；所述桥面板的结合面间通过湿接带混凝土形成整体化的桥面板。优选地，所述钢主梁的上端面竖直设置有第一集簇式栓钉群，所述桥面板对应所述第一集簇式栓钉群的位置设置有第一槽孔，所述第一槽孔内除开第一集簇式栓钉群的空间充满混凝土。优选地，所述钢主梁的上端面竖直设置有第二集簇式栓钉群，所述桥面板对应所述第二集簇式栓钉群的位置设置有第二槽孔，所述第二槽孔内除开第二集簇式栓钉群的空间充满UHPC。优选地，所述第一槽孔为方体状，所述第一槽孔的一对侧壁上分别焊接有横向的第二U型钢筋，一对所述第二U型钢筋上下交错设置且弧面交叠，所述第一集簇式栓钉群竖直穿出一对所述第二U型钢筋相交的区域。优选地，所述第二槽孔为方体状，所述第二槽孔的一对侧壁上分别焊接有横向的第三U型钢筋，一对所述第三U型钢筋上下交错设置且弧面交叠，所述第二集簇式栓钉群竖直穿出一对所述第三U型钢筋相交的区域。优选地，所述钢主梁包括多个依次连接的I型钢梁；其中，相邻的I型钢梁的上翼缘间通过焊接固定且下翼缘间设置有一底板，所述底板与所述相邻的I型钢梁的下翼缘均通过螺栓固定连接；相邻的I型钢梁的腹板间贴合设置一钢板，钢板通过螺栓固定于所述相邻的I型钢梁的腹板上。本技术至少包括以下有益效果：本技术将UHPC桥面板设置在组合连续梁的负弯矩区，充分发挥UHPC材料抗拉、抗折强度高的优势，保证了组合梁桥面板在负弯矩区的受力性能和耐久性；且UHPC桥面板为预制构件，大大提高装配化速度，具有良好的经济效益；同时，在非负弯矩区采用预制混凝土桥面板，既达到了受力的要求，又节约了成本；而且，在槽孔内设置横向的U型钢筋，加强了桥面板于钢主梁间的连接关系，让整个结构更加稳定、耐受力更强。本技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明图1为本技术的结构立体图；图2为本技术的结构示意图；图3为图2的A-A面剖视图；图4为本技术所述第一槽孔、第一集簇式栓钉群及第二U型钢筋的连接关系图；图5为图2的B处的放大图；图6为本技术所述桥面板结合面的示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。在本技术的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。如图1-6所示，本技术提供一种负弯矩区采用UHPC桥面板的装配式组合梁，包括：一对钢主梁1，其平行且间隔设置在桥墩上形成支架，一对所述钢主梁1间设置有钢横梁2；桥面板，其架设在所述支架上且其包括UHPC桥面板3和预制混凝土桥面板4；所述UHPC桥面板3为由UHPC预制成的桥面板且其设置在负弯矩区；所述预制混凝土桥面板4设置于非负弯矩区；其中，相邻的桥面板的结合面12交错设置有竖向的第一U型钢筋5，所述第一U型钢筋5的正下方设置有水平的台阶11；所述桥面板的结合面12间通过湿接带混凝土形成整体化的桥面板。桥面板两侧设有U型钢筋接缝，接缝底部的台阶11使得浇筑接缝时无需设置模板；预制混凝土桥面板4之间以及UHPC桥面板3与预制混凝土桥面板4均采用U型钢筋接缝进行连接。省去了焊接步骤，也保证了桥面板的强度要求。上部结构装配化施工程度高，几乎无需支设模板；UHPC材料在负弯矩区的应用使得无需施加预应力即可满足抗拉要求，减少工序。所述桥面板的结合面12间通过浇筑湿接带混凝土形成整体化的桥面板。台阶有缝隙的话，需要填充填料。所述钢主梁1的上端面竖直设置有第一集簇式栓钉群7，所述桥面板对应所述第一集簇式栓钉群7的位置设置有第一槽孔6，所述第一槽孔6内除开第一集簇式栓钉群7的空间充满混凝土。所述钢主梁1的上端面竖直设置有第二集簇式栓钉群，所述桥面板对应所述第二集簇式栓钉群的位置设置有第二槽孔，所述第二槽孔内除开第二集簇式栓钉群的空间充满UHPC。采用UHPC进行浇筑，比混凝土浇筑更加耐用。所述第一槽孔6为方体状，所述第一槽孔6的一对侧壁上分别焊接有横向的第二U型钢筋8，一对所述第二U型钢筋8上下交错设置且弧面交叠，所述第一集簇式栓钉群7竖直穿出一对所述第二U型钢筋8相交的区域。置横向的第二U型钢筋8，加强了桥面板于钢主梁1间的连接关系，让整个结构更加稳定、耐受力更强。所述第二槽孔为方体状，所述第二槽孔的一对侧壁上分别焊接有横向的第三U型钢筋，一对所述第三U型钢筋上下交错设置且弧面交叠，所述第二集簇式栓钉群竖直穿出一对所述第三U型钢筋相交的区域。置横向的第三U型钢筋，加强了桥面板于钢主梁1间的连接关系，让整个结构更加稳定、耐受力更强。所述钢主梁1包括多个依次连接的I型钢梁；其中，相邻的I型钢梁的上翼缘间通过焊接固定且下翼缘间设置有一底板9，所述底板9与所述相邻的I型钢梁的下翼缘均通过螺栓固定连接；相邻的I型钢梁的腹板间贴合设置一钢板10，钢板10通过螺栓固定于所述相邻的I型钢梁的腹板上。下翼缘采取可拆卸连接方法，在保证强度的前提下，施工方法比焊接更加方便快捷。上翼缘也可采用与下翼缘相同的可拆卸连接方式，省去焊接。该装配式组合梁的具体施工方式如下：(1)将预制钢主梁、钢横梁及桥面板运输至施工现场；(2)架设钢主梁与钢横梁；(3)铺设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种负弯矩区采用UHPC桥面板的装配式组合梁，其特征在于，包括：一对钢主梁，其平行且间隔设置在桥墩上形成支架，一对所述钢主梁间设置有钢横梁；桥面板，其架设在所述支架上且其包括UHPC桥面板和预制混凝土桥面板；所述UHPC桥面板为由UHPC预制成的桥面板且其设置在负弯矩区；所述预制混凝土桥面板设置于非负弯矩区；其中，相邻的桥面板的结合面交错设置有竖向的第一U型钢筋，所述第一U型钢筋的正下方设置有水平的台阶；所述桥面板的结合面间通过湿接带混凝土形成整体化的桥面板。

【技术特征摘要】
1.一种负弯矩区采用UHPC桥面板的装配式组合梁，其特征在于，包括：一对钢主梁，其平行且间隔设置在桥墩上形成支架，一对所述钢主梁间设置有钢横梁；桥面板，其架设在所述支架上且其包括UHPC桥面板和预制混凝土桥面板；所述UHPC桥面板为由UHPC预制成的桥面板且其设置在负弯矩区；所述预制混凝土桥面板设置于非负弯矩区；其中，相邻的桥面板的结合面交错设置有竖向的第一U型钢筋，所述第一U型钢筋的正下方设置有水平的台阶；所述桥面板的结合面间通过湿接带混凝土形成整体化的桥面板。2.如权利要求1所述的负弯矩区采用UHPC桥面板的装配式组合梁，其特征在于，所述钢主梁的上端面竖直设置有第一集簇式栓钉群，所述桥面板对应所述第一集簇式栓钉群的位置设置有第一槽孔，所述第一槽孔内除开第一集簇式栓钉群的空间充满混凝土。3.如权利要求1所述的负弯矩区采用UHPC桥面板的装配式组合梁，其特征在于，所述钢主梁的上端面竖直设置有第二集簇式栓钉群，所述桥面板对应所述第二集簇式栓钉群的位置设置有第二槽孔，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永涛，陈鸣，王敏，田飞，郑和晖，李仕根，彭成明，巫兴发，陈飞翔，
申请(专利权)人：中交第二航务工程局有限公司，中交公路长大桥建设国家工程研究中心有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42