一种LVL-UHPC组合箱梁结构及组合箱梁桥制造技术

本实用新型专利技术公开了一种LVL

【技术实现步骤摘要】
一种LVL
‑
UHPC组合箱梁结构及组合箱梁桥


[0001]本专利技术涉及桥梁工程
，尤其涉及一种LVL(Laminated Veneer Lumber，单板层积材）
‑
UHPC(Ultra
‑
HighPerformance Concrete，超高性能混凝土)组合箱梁及组合箱梁桥。

技术介绍

[0002]由于目前我国的现代木产品主要用于非结构领域，结构用工程木进口占比较大，造价较高。因此，因地制宜地发展木混凝土组合结构符合我国当前的国情，使用木混凝土组合结构既能扩大现代工程木的使用范围，发挥出它的优势，又能提升结构性能，降低成本。但传统木混组合梁采用普通混凝土建造，其徐变大、易开裂等缺点难以避免，加上木材较大的蠕变效应，使得传统木混组合结构自重较大、长期变形大、耐久性不足，上述缺点大大限制的该结构的应用。而超高性能混凝土（UHPC）相比普通混凝土具有以下优点：1）UHPC桥面板厚度薄，自重小，有利于增强其自身跨越能力，减小木梁尺寸，增强结构经济性；2）UHPC经高温蒸养后，其徐变系数仅为普通混凝土的0.2~0.3倍，大大减小了结构长期变形，以充分发材料强度；3）UHPC抗拉强度高，桥面板不易开裂渗水，对木梁起到良好的保护作用。单板层积材（LVL）具有较高的强度和尺寸稳定性，适合在桥梁结构中使用。

技术实现思路

[0003]为了克服现有技术中存在的问题，本技术提供一种LVL
‑
UHPC组合箱梁结构，具体技术方案如下。
[0004]一种LVL
‑
UHPC组合箱梁结构，其特征在于，包括LVL箱梁和位于所述LVL箱梁上方的UHPC桥面板，所述LVL箱梁包括LVL腹板、LVL底板和LVL横隔板，所述LVL腹板和所述LVL底板形成U型结构，所述LVL横隔板设置在所述LVL底板的两端，所述LVL横隔板同时与所述LVL底板和所述LVL腹板固定连接；所述LVL箱梁还包括有预应力筋，所述预应力筋的两端分别锚固于所述LVL底板两端的所述LVL横隔板。
[0005]LVL具有结构均匀、强度高、尺寸稳定性好等优点，能够满足木结构建筑和桥梁的使用要求，适合预应力的导入，预应力的配置大幅提高了LVL箱梁的结构性能，并能减小其蠕变变形。UHPC具有高弹模、高抗压和抗拉强度、高韧性、高耐久性和徐变变形小等优点，实现了工程材料性能的大飞跃；把性能优异的LVL、UHPC以及预应力筋引入组合箱梁结构之中，将是解决传统木
‑
混凝土组合梁自重大、长期变形大、耐久性不足等问题的有效方式；该组合箱梁具有整体刚度大、跨越能力强、UHPC桥面板收缩徐变小等优势。
[0006]进一步地，所述LVL腹板的顶部设置有剪力件，所述剪力件的一部分位于所述LVL腹板内，一部分位于所述UHPC桥面板内。通过剪力件将LVL箱梁和UHPC桥面板形成为一个整体。进一步地，所述LVL腹板的顶部沿着纵向方向间隔开设有若干凹槽，所述剪力件通过螺钉固定于所述凹槽。
[0007]进一步地，所述LVL横隔板的外侧表面设置有钢垫板,所述钢垫板用于锚固所述预
应力筋。
[0008]进一步地，所述LVL箱梁内设置有转向板，所述转向板用于改变所述预应力筋的方向。
[0009]进一步地，所述LVL腹板的纵向方向为木材的顺纹方向，其厚度从支点处到纵向方向的中心有线性变小区域。能够使组合梁沿纵向的抗剪强度符合剪力沿纵向的分布规律。
[0010]进一步地，所述LVL
‑
UHPC组合箱梁结构的单跨跨径范围为20
‑
40m。
[0011]基于同一专利技术构思，本技术还涉及一种组合箱梁桥，其特征在于，包括沿桥梁横向并列设置的两个以上的上述的LVL
‑
UHPC组合箱梁结构，相邻两个所述LVL
‑
UHPC组合箱梁结构的UHPC桥面板拼接处设置沿着桥梁纵向延伸的现浇接缝，所述现浇接缝采用超高性能混凝土现浇而成；相邻两个所述LVL
‑
UHPC组合箱梁结构的端部通过木横隔板连接。
[0012]与传统木
‑
混凝土组合梁相比，本技术具有如下优点：1、采用UHPC作为桥面板，桥面板材料高强高韧性，具有更高的抗裂能力，减轻了结构自重，提高了组合箱梁桥的经济性和跨越能力；2、UHPC徐变系数小，可减小组合梁结构的长期变形；UHPC不透水，可大幅提高组合结构的耐久性；3、在LVL箱梁上配置了纵向预应力筋，大幅提高了箱梁的结构延性，并能减小其蠕变变形；4、预制组合箱梁结构可在工厂整体预制完成，只需在现场施工纵向的现浇接缝，可降低气候对施工的影响，提高了施工质量；预制组合箱梁自重较轻，从而减轻了现场工作强度，提高了运输安装速度，缩短了工期；5、LVL
‑
UHPC组合箱梁结构自重轻，木材减震性能良好，具有优良的抗震性能；6、当工艺和市场成熟时，组合箱梁桥的建设成本更低，更具经济性，且满足桥梁绿色可持续发展的重大需求，将具有重要的科学意义和实用价值。
[0013]综上，本技术的LVL
‑
UHPC组合箱梁桥结构性能优异，自重轻、整体刚度大、跨越能力强、装配化程度高、运输吊装速度快、现场浇筑量小，顶板的收缩徐变大幅度减小，耐久性能良好。该结构符合我国桥梁建设绿色转型发展的需求，适用于中小桥梁的建设，可用于简支梁与连续体系桥梁，在桥梁工程中具有广阔的应用前景。
附图说明
[0014]图1为LVL
‑
UHPC组合箱梁结构的立面图；
[0015]图2为LVL
‑
UHPC组合箱梁结构的平面图（上半部分为俯视图，下部分为剖视图）；
[0016]图3为LVL
‑
UHPC组合箱梁桥支点位置横断面图；
[0017]图4为LVL
‑
UHPC组合箱梁桥跨中横断面图。
[0018]图中：1
‑
UHPC桥面板、2
‑
LVL底板、3
‑
LVL腹板、4
‑
LVL横隔板、5
‑
转向板、6
‑
剪力件、7
‑
预应力筋、8
‑
钢垫板、9
‑
现浇接缝。
具体实施方式
[0019]下面结合附图对本技术作进一步详细描述。
[0020]参见图1
‑
4，本技术的LVL
‑
UHPC组合箱梁桥包括两个沿桥梁横向对接的LVL
‑
UHPC组合箱梁结构，该组合梁桥采用多梁式体系，包括预制LVL
‑
UHPC组合箱梁结构、现浇接缝9和木横隔板（未图示）；LVL
‑
UHPC组合箱梁结构包括LVL箱梁和位于所述LVL箱梁上方的UHPC桥面板1，LVL箱梁配置预应力筋7，预应力筋7沿桥梁本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种LVL
‑
UHPC组合箱梁结构，其特征在于，包括LVL箱梁和位于所述LVL箱梁上方的UHPC桥面板(1)，所述LVL箱梁包括LVL腹板(3)、LVL底板(2)和LVL横隔板(4)，所述LVL腹板(3)和所述LVL底板(2)形成U型结构，所述LVL横隔板(4)设置在所述LVL底板(2)的两端，所述LVL横隔板(4)同时与所述LVL底板(2)和所述LVL腹板(3)固定连接；所述LVL箱梁还包括有预应力筋(7)，所述预应力筋(7)的两端分别锚固于所述LVL底板(2)两端的所述LVL横隔板(4)。2.根据权利要求1所述的一种LVL
‑
UHPC组合箱梁结构，其特征在于，所述LVL腹板(3)的顶部设置有剪力件(6)，所述剪力件(6)的一部分位于所述LVL腹板(3)内，一部分位于所述UHPC桥面板(1)内。3.根据权利要求2所述的一种LVL
‑
UHPC组合箱梁结构，其特征在于，所述LVL腹板(3)的顶部沿着纵向方向间隔开设有若干凹槽，所述剪力件(6)通过螺钉固定于所述凹槽。4.根据权利要求1所述的一种LVL
‑
UHPC组合箱梁结构，其特征在于，所述LVL横隔板(4)的外侧表面设置有钢垫板(8)...

【专利技术属性】
技术研发人员：王皓磊，胡景云，李文倩，唐源，
申请(专利权)人：中南林业科技大学，
类型：新型
国别省市：