一种大节段预制拼装UHPCπ梁桥梁制造技术

本实用新型专利技术提供一种大节段预制拼装UHPCπ梁桥梁，包括一个或多个预制π梁单元，预制π梁单元包括相对设置的两块腹板、形成于两块腹板底部的马蹄形下翼缘、支撑于两块腹板上的桥面板；桥面板为矩形薄板、梯形薄板或带纵肋或/和横肋的华夫板；所述预制π梁单元梁端设置有端横隔板，跨中设有至少一道中横隔板，所述端横隔板和中横隔板位于两块腹板之间，且与预制π梁单元整体预制；所述预制π梁单元纵向由一个或多个节段组成，单个节段长度为15.0

【技术实现步骤摘要】
一种大节段预制拼装UHPC
π
梁桥梁


[0001]本技术涉及桥梁工程
，具体涉及一种大节段预制拼装UHPCπ梁桥梁。

技术介绍

[0002]普通混凝土π梁具有横向宽度大、纵向湿接缝数目少、制作方便等优点，在中小跨径简支梁桥得到了广泛应用。但由于普通混凝土自身缺陷及较大的徐变收缩，在长期使用过程中容易产生耐久性问题，降低梁体刚度和承载能力，导致内部钢筋锈蚀，危害桥梁安全。其次，为了满足抗剪、抗裂性能要求和跨中最大挠度限制，普通混凝土π梁通常会设计成尺寸偏大的截面，进一步提高梁体自重，不利于预制构件的运输和吊装。此外，受运输条件和吊装能力限制，普通混凝土π梁梁段长度通常较短，预制单元数量过多在增加现场作业量的同时其拼装精度也难以控制，与当前装配式建筑蓬勃发展的趋势相悖。
[0003]UHPC作为一种新兴的纤维增强水泥基材料，因其卓越的力学性能受到桥梁工程师的青睐。若将UHPC应用于预制π梁结构，可以充分发挥其优异的力学性能，减小截面尺寸从而降低自重，推进结构轻型化。同时，UHPC超低的孔隙率使其具有极高的耐久性，在服役过程中几乎没有混凝土碳化、氯离子侵蚀等问题，可以降低后期管养费用，其全寿命周期造价指标优异。
[0004]鉴于此，本技术的目的在于提供一种新的UHPCπ梁桥梁结构。

技术实现思路

[0005]本技术要解决的技术问题是提供一种大节段预制拼装UHPCπ梁桥梁，具有自重轻、截面面积小、承载能力强、耐久性好、施工方便、综合造价低等优点，预制UHPCπ梁节段长度可达15.0m～30.0m，单跨纵向为1
‑
4个节段，预制节段数量少，有利于拼装精度控制。
[0006]为了解决上述问题，本技术的技术方案如下：
[0007]一种大节段预制拼装UHPCπ梁桥梁，包括一个或多个预制π梁单元，所述预制π梁单元由UHPC整体预制成型，其包括相对设置的两块腹板、形成于两块腹板底部的马蹄形下翼缘、支撑于两块腹板上的桥面板；桥梁纵向预应力钢绞线和钢筋布置于马蹄形下翼缘，桥面板为矩形薄板、梯形薄板或带纵肋或/和横肋的华夫板；
[0008]所述预制π梁单元梁端设置有端横隔板，跨中设有至少一道中横隔板，所述端横隔板和中横隔板位于两块腹板之间，且与预制π梁单元整体预制；
[0009]所述预制π梁单元纵向由一个或多个节段组成，单个节段长度为15.0
‑
30.0m，所述大节段预制拼装UHPCπ梁桥梁的单跨跨径为15
‑
60m；且桥梁高跨比1/12～1/20；腹板的厚度为0.10m～0.30m；桥面板的宽度为3.0m～8.0m，总厚度为0.12m～0.25m；马蹄形下翼缘的宽度为0.45m～1.0m；两块腹板间横向间距为1.2m～3.0m。
[0010]进一步地，所述大节段预制拼装UHPCπ梁桥梁自跨中到梁端，腹板厚度逐渐增加。
[0011]进一步地，当所述桥面板为带纵肋或/和横肋的华夫板时，纵肋或/和横肋位于桥面板顶板下方，且桥面板顶板厚度为0.05m～0.20m，所述纵肋和横肋的高度为0.10m～
0.20m，相邻纵肋/横肋的间距均为0.50m～1.00m。
[0012]进一步地，当所述桥面板为梯形薄板时，桥面板厚度自与腹板连接处向两侧翼缘逐渐变薄，两块腹板之间对应的桥面板厚度为0.12m～0.25m，两侧翼缘处桥面板厚度为0.05m～0.20m。
[0013]进一步地，所述大节段预制拼装UHPCπ梁桥梁横桥向由多个所述预制π梁单元组成，且每个预制π梁单元的桥面板两侧设置有纵桥向槽口，并在相邻两个预制π梁单元邻近的两块腹板一侧设置预制中横梁，横桥向相邻两个预制π梁单元通过位于纵桥向槽口处的桥面板纵向通长湿接缝、现浇端横梁、用于填充相邻两块预制中横梁之间间隙的现浇中横梁湿接缝连接，且桥面板纵向通长湿接缝与现浇中横梁湿接缝、现浇端横梁均连接。
[0014]进一步地，所述预制π梁单元纵桥向由多个节段组成，相邻两个节段间采用剪力键胶结或UHPC现浇带连接；当纵向相邻节段采用UHPC现浇带形式连接时，在相邻两节段的UHPC现浇带处设置现浇带中横隔板。
[0015]进一步地，所述预制π梁单元纵桥向节段数为2
‑
4节。
[0016]进一步地，所述大节段预制拼装UHPCπ梁桥梁为单跨单节段结构或单跨多节段结构。
[0017]与现有技术相比，本技术提供的大节段预制拼装UHPCπ梁桥梁及施工方法，有益效果在于：
[0018]一、本技术提供的大节段预制拼装UHPCπ梁桥梁，采用UHPC整体预制π梁单元，相较于传统的普通混凝土而言，一方面，在承载力相同的条件下，可以减小截面尺寸，在截面面积和纵向受力钢筋均相同的条件下，由于UHPC的高抗压、抗拉性能，可以显著提高桥梁极限承载能力；另一方面，结构尺寸减小有利于实现主梁轻型化，不但可减轻下部结构的工程量、提高桥梁跨越能力，而且更易于结构的预制、拼装和运输。
[0019]二、本技术提供的大节段预制拼装UHPCπ梁桥梁，通过优化π梁单元的截面形状和尺寸，使预制π梁单元的节段长度可达15.0m～30.0m，预制单元数量少，减少了现场拼装作业量和对道路交通的扰动，有利于拼装精度控制。
[0020]三、本技术提供的大节段预制拼装UHPCπ梁桥梁，采用UHPC的弯曲抗拉强度可达20MPa以上，且经高温蒸养后的后期收缩徐变几乎可以忽略不计，可以有效降低预制π梁的开裂风险。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为本技术大节段预制拼装UHPCπ梁桥梁采用单跨单节段方式的结构示意图；
[0023]图2为图1所示大节段预制拼装UHPCπ梁桥梁沿纵桥向的剖面结构示意图；
[0024]图3为图2所示大节段预制拼装UHPCπ梁桥梁的A向视图；
[0025]图4为本技术大节段预制拼装UHPCπ梁桥梁采用单跨单节段方式建造的简支
结构梁桥结构示意图；
[0026]图5为本技术大节段预制拼装UHPCπ梁桥梁采用单跨单节段方式建造的桥面连续、主梁简支梁桥结构示意图；
[0027]图6为本技术大节段预制拼装UHPCπ梁桥梁采用单跨单节段方式建造的桥面连续、主梁连续梁桥结构示意图；
[0028]图7为本技术大节段预制拼装UHPCπ梁桥梁采用单跨多节段方式且沿纵桥向的剖面结构示意图；
[0029]图8为图7所示大节段预制拼装UHPCπ梁桥梁的B向结构示意图；
[0030]图9为本技术大节段预制拼装UHPCπ梁桥梁采用单跨多节段方式建造的简支结构梁桥结构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大节段预制拼装UHPCπ梁桥梁，其特征在于，包括一个或多个预制π梁单元，所述预制π梁单元由UHPC整体预制成型，其包括相对设置的两块腹板、形成于两块腹板底部的马蹄形下翼缘、支撑于两块腹板上的桥面板；桥梁纵向预应力钢绞线和钢筋布置于马蹄形下翼缘，桥面板为矩形薄板、梯形薄板或带纵肋或/和横肋的华夫板；所述预制π梁单元梁端设置有端横隔板，跨中设有至少一道中横隔板，所述端横隔板和中横隔板位于两块腹板之间，且与预制π梁单元整体预制；所述预制π梁单元纵向由一个或多个节段组成，单个节段长度为15.0
‑
30.0m，所述大节段预制拼装UHPCπ梁桥梁的单跨跨径为15
‑
60m；且桥梁高跨比1/12～1/20；腹板的厚度为0.10m～0.30m；桥面板的宽度为3.0m～8.0m，总厚度为0.12m～0.25m；马蹄形下翼缘的宽度为0.45m～1.0m；两块腹板间横向间距为1.2m～3.0m。2.根据权利要求1所述的大节段预制拼装UHPCπ梁桥梁，其特征在于，所述大节段预制拼装UHPCπ梁桥梁自跨中到梁端，腹板厚度逐渐增加。3.根据权利要求1所述的大节段预制拼装UHPCπ梁桥梁，其特征在于，当所述桥面板为带纵肋或/和横肋的华夫板时，纵肋或/和横肋位于桥面板顶板下方，且桥面板顶板厚度为0.05m～0.20m，所述纵肋和横肋的高度为0.10m～0.20m，相邻纵肋/横肋的间距均为0....

【专利技术属性】
技术研发人员：谭承君，赵华，孙韬，刘旭聪，胡俊德，何静，邵旭东，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：新型
国别省市：