一种UHPC矮肋桥面板的纵桥向接缝连接构造和钢-UHPC组合桥梁制造技术

本实用新型专利技术公开了一种UHPC矮肋桥面板的纵桥向接缝连接构造，所述UHPC矮肋桥面板包括UHPC面板和固设于所述UHPC面板底部的纵肋，所述纵桥向接缝连接构造包括设于横桥向相邻所述UHPC面板处的现浇UHPC连接部和设于横桥向相邻所述纵肋处的纵肋连接部。本实用新型专利技术还提供一种钢‑UHPC组合桥梁，包括钢梁和设于所述钢梁上部的多块分体式UHPC矮肋桥面板，相邻所述UHPC矮肋桥面板横桥向通过上述的UHPC矮肋桥面板的纵桥向接缝连接构造连接成一整体。本实用新型专利技术纵桥向接缝连接构造具有接缝数量少、接缝开裂风险低、自重轻、强度高、装配率高、施工简便、质量可控、耐久性好、经济性优异等突出优点。

【技术实现步骤摘要】
一种UHPC矮肋桥面板的纵桥向接缝连接构造和钢-UHPC组合桥梁
本技术属于桥梁领域，尤其涉及一种接缝构造和组合桥梁。
技术介绍
超高性能混凝土(Ultra-HighPerformanceConcrete，UHPC，以下简称UHPC)具有高弹性模量、高抗拉强度、良好的收缩徐变特性和优良耐久性等优点，可以减少结构尺寸，降低结构自重，增大桥梁结构的跨越能力，具有广泛的应用前景。通过高温养护可以显著降低UHPC的徐变系数和后期收缩；通过工厂预制可以进一步确保结构质量，减少现场施工作业量，加快施工速度；且UHPC截面尺寸小，方便运输与吊装，因此UHPC结构适合于采用装配化施工。UHPC矮肋桥面板是近些年来新兴的一种桥面形式，适用于钢-UHPC组合结构桥梁，其构造特点为：面板底面仅沿纵桥向设置加劲肋，从而提高整体桥面板的刚度，有效降低桥面板的自重并避免普通混凝土桥面板普遍面临的开裂风险。UHPC矮肋桥面板的纵缝一般设置在腹板或纵梁上翼缘板位置。在局部车轮荷载作用下，接缝均处于负弯矩区，导致接缝顶面受拉，由于接缝的存在，UHPC中本应乱向分布的钢纤维在接缝截面处被“人为”地截断，使得接缝上无钢纤维穿过，导致接缝处UHPC的抗拉强度大大降低，导致现浇接缝处成为UHPC层的薄弱位置，增加了接缝断面的开裂风险。同时，这种接缝设置方法导致每个腹板(或纵梁)位置均需设置接缝，导致接缝数量众多，现场浇筑作业量大，增加了施工周期和成本。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是克服以上
技术介绍
中提到的不足和缺陷，提供一种纵桥向接缝数量少、接缝现浇UHPC方量少的、接缝处开裂风险低的、适用于大跨径桥梁的UHPC矮肋桥面板的纵桥向接缝连接构造和钢-UHPC组合桥梁。为解决上述技术问题，本技术提出的技术方案为：一种UHPC矮肋桥面板的纵桥向接缝连接构造，所述UHPC矮肋桥面板包括UHPC面板和固设于所述UHPC面板底部的纵肋，所述纵桥向接缝连接构造设于横桥向相邻所述UHPC矮肋桥面板之间，所述纵桥向接缝连接构造包括设于横桥向相邻所述UHPC面板处的现浇UHPC连接部和设于横桥向相邻所述纵肋处的纵肋连接部，所述纵肋连接部包括第一预埋连接钢组件和用于连接相邻所述第一预埋连接钢组件的第一固定连接件，所述第一预埋连接钢组件设于所述纵肋上。上述纵肋与UHPC面板一体成型，其材质也采用UHPC。上述两相邻的UHPC面板端部紧邻设置，上半部设有槽口用于现浇UHPC形成现浇UHPC连接部。上述接缝连接构造即上半部采用现浇UHPC，下半部通过紧固组件连接。UHPC矮肋桥面板在工厂内预制施工，仅在UHPC面板中布设纵、横向钢筋，钢筋直径优选为0.014-0.024m。上述接缝连接构造中，优选的，所述纵桥向接缝连接构造和与其距离最近的钢梁腹板或纵梁之间的中心间距h为相邻钢梁腹板之间的中心间距或相邻纵梁之间的中心间距的0.2-0.5倍。纵桥向接缝连接构造设置在相邻钢梁腹板间或相邻纵梁间的正弯矩区，避免现浇接缝顶面受拉，有利于保证接缝处的力学性能，从而大大降低现浇接缝开裂风险。上述对于纵桥向接缝构造位置的限定，使纵桥向接缝构造远离钢梁腹板或纵梁，纵桥向接缝构造的纵桥向中心线和与其距离最近的钢梁腹板的纵桥向中心线之间的间距为h，或纵桥向接缝构造的纵桥向中心线和与其距离最近的纵梁的纵桥向中心线之间的间距为h，相邻钢梁腹板之间的纵桥向中心间距或相邻纵梁之间的纵桥向中心间距均为n，此时，h为n的0.2-0.5倍。上述接缝连接构造中，优选的，所述第一预埋连接钢组件为第二异形钢板或纵桥向布置的第二平直钢板；所述第二异形钢板预埋设于所述UHPC矮肋桥面板横向端部(即横桥向两端)，所述第二异形钢板包括一块侧板和底板，所述底板设于侧板底部并与所述侧板连接，所述侧板通过栓钉与所述纵肋的侧壁固接；所述第二平直钢板预埋设于所述UHPC矮肋桥面板横向端部的纵肋底部。上述侧板、底板结合后的形状与相邻纵肋之间的内腔形状相同。上述第二异形钢板的底面优选与纵肋底部平齐设置，第二异形钢板的底板端部优选与UHPC面板的端部平齐。上述侧板上设有多个栓钉，用于与纵肋的侧壁连接。底板上均匀开设有螺栓孔，用于与横向连接钢板和横向连接螺栓相配合。第二平直钢板在与纵肋对应的位置上设有多个栓钉，用于与纵肋底部连接。当采用第二平直钢板时，与第二平直钢板固接的纵肋底部不设置肋底钢板，即相当于直接将肋底钢板加宽(根据受力性能需要还可以加厚)，即得到第二平直钢板。采用第二平直钢板时，第二平直钢板与横桥向接缝连接构造的钢板需要其中一个断开，以利于安装。上述接缝连接构造中，优选的，所述第二异形钢板沿纵桥向等间隔布置，相邻所述第二异形钢板之间的间距为0.5-1.5m；根据实际性能需求，可以计算得出纵桥向布置的第二异形钢板数量、间隔。所述第二平直钢板的横桥向宽度大于所述纵肋的底部宽度，所述第二平直钢板的一侧与所述纵肋底部的一侧平齐，所述第二平直钢板的另一侧向所述UHPC矮肋桥面板的横向端部外延伸。第二平直钢板与纵肋固接时，第二平直钢板的横桥向远离接缝的一端与纵肋的横桥向一端对齐，另一端超出纵肋的端部，超出部分上开设有螺栓孔，用于与横向连接钢板和横向连接螺栓相配合，超出部分的宽度(即外延长度)可为相邻纵肋宽度的一半。上述接缝连接构造中，优选的，所述第一固定连接件包括横向连接钢板和横向连接螺栓，所述横向连接钢板上开设有与所述横向连接螺栓配套的螺栓孔，横桥向相邻所述纵肋之间的相邻第一预埋连接钢组件通过所述横向连接钢板和横向连接螺栓连接成一整体。上述第二异形钢板的底面或第二平直钢板上均开设有螺栓孔，且其螺栓孔与横向连接钢板上的螺栓孔位置相对应，通过将横向连接钢板放置于相邻底板之间或相邻第二平直钢板之间，再通过横向连接螺栓即可将相邻的第二异形钢板或第二平直钢板连接。上述接缝连接构造中，相邻UHPC矮肋桥面板纵向端部的纵肋处的第一预埋连接钢组件可均设置为第二异形钢板或第二平直钢板，或者其中一个设置为第二异形钢板，另一个为第二平直钢板，只要能通过第一固定连接件将相邻UHPC矮肋桥面板的下方纵肋连接即可。上述接缝连接构造中，优选的，所述UHPC面板的厚度为0.06-0.14m；所述纵肋为倒梯形，所述纵肋的肋高为0.08-0.3m，相邻所述纵肋的间距为0.4-1.0m，所述纵肋的顶宽为0.2-0.5m，底宽为0.15-0.4m；所述纵肋的底部设有肋底钢板，所述肋底钢板与所述纵肋的底宽同宽，所述肋底钢板的厚度为0.006-0.014m，所述肋底钢板顶面设有用于将所述肋底钢板与纵肋连接成一整体的栓钉。肋底钢板在预制UHPC矮肋桥面板即同步预制，肋底钢板上装设长栓钉利于肋底钢板与纵肋的连接。长栓钉的直径为0.016-0.025m，长度确保净保护层厚度不低于20mm。上述接缝连接构造中，优选的，所述UHPC面板的横桥向端部设有槽口，所述槽口的高度为所述UHPC面板厚度的30-70％，所述槽口的横桥向宽度为0.3-0.6m。槽口的存在以增加接缝UHPC和UHPC面板的接触范围，避免接缝本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种UHPC矮肋桥面板的纵桥向接缝连接构造，其特征在于，所述UHPC矮肋桥面板包括UHPC面板(1)和固设于所述UHPC面板(1)底部的纵肋(2)，所述纵桥向接缝连接构造设于横桥向相邻所述UHPC矮肋桥面板之间，所述纵桥向接缝连接构造包括设于横桥向相邻所述UHPC面板(1)处的现浇UHPC连接部(3)和设于横桥向相邻所述纵肋(2)处的纵肋连接部，所述纵肋连接部包括第一预埋连接钢组件和用于连接相邻所述第一预埋连接钢组件的第一固定连接件，所述第一预埋连接钢组件设于所述纵肋(2)上。/n

【技术特征摘要】
1.一种UHPC矮肋桥面板的纵桥向接缝连接构造，其特征在于，所述UHPC矮肋桥面板包括UHPC面板(1)和固设于所述UHPC面板(1)底部的纵肋(2)，所述纵桥向接缝连接构造设于横桥向相邻所述UHPC矮肋桥面板之间，所述纵桥向接缝连接构造包括设于横桥向相邻所述UHPC面板(1)处的现浇UHPC连接部(3)和设于横桥向相邻所述纵肋(2)处的纵肋连接部，所述纵肋连接部包括第一预埋连接钢组件和用于连接相邻所述第一预埋连接钢组件的第一固定连接件，所述第一预埋连接钢组件设于所述纵肋(2)上。


2.根据权利要求1所述的纵桥向接缝连接构造，其特征在于，所述纵桥向接缝连接构造和与其距离最近的钢梁腹板(30)或纵梁之间的中心间距h为相邻钢梁腹板(30)之间的中心间距或相邻纵梁之间的中心间距的0.2-0.5倍。


3.根据权利要求1所述的纵桥向接缝连接构造，其特征在于，所述第一预埋连接钢组件为第二异形钢板(13)或纵桥向布置的第二平直钢板(14)；所述第二异形钢板(13)预埋设于所述UHPC矮肋桥面板横向端部，所述第二异形钢板(13)包括一块侧板(8)和底板(7)，所述底板(7)设于侧板(8)底部并与所述侧板(8)连接，所述侧板(8)与所述纵肋(2)的侧壁固接；所述第二平直钢板(14)预埋设于所述UHPC矮肋桥面板横向端部的纵肋(2)底部。


4.根据权利要求3所述的纵桥向接缝连接构造，其特征在于，所述第二异形钢板(13)沿纵桥向等间隔布置，相邻所述第二异形钢板(13)之间的间距为0.5-1.5m；所述第二平直钢板(14)的横桥向宽度大于所述纵肋(2)的底部宽度，所述第二平直钢板(14)的一侧与所述纵肋(2)底部的一侧平齐，所述第二平直钢板(14)的另一侧向所述UHPC矮肋桥面板的横向端部外延伸。


5.根据权利要求1-4中任一项所述的纵桥向接缝连接构造，其特征在于，所述第一固定连接件包括横向连接钢板(15)和横向连接螺栓(16)，所述横向连接钢板(15)上开设有与所述横向连接螺栓(16)配套的螺栓孔，横桥向相邻所述纵肋(2)之间的相邻第一预埋连接钢组件通过所述横向连接钢板(15)和横向连接螺栓(16)连接成一整体。


6.一种钢-UHPC组合桥梁，其特征在于，包括钢梁(...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵旭东，曹君辉，邵宗暄，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：新型
国别省市：湖南;43