一种超高性能混凝土梁及其施工方法技术

本发明专利技术公开了一种超高性能混凝土梁，包括混凝土梁本体和钢板组件，混凝土梁本体的腹板下部设置为马蹄形梁，钢板组件包括钢板和设置在钢板上的若干钢榫板，钢板沿所述马蹄形梁长度方向设置在其底部，钢榫板锚入马蹄形梁内

【技术实现步骤摘要】
一种超高性能混凝土梁及其施工方法


[0001]本专利技术涉及桥梁工程
，尤其涉及一种超高性能混凝土梁及其施工方法
。

技术介绍

[0002]目前混凝土梁桥应用现状表明，由于普通混凝土抗拉性能不足
、
耐久性差，致使混凝土梁出现梁体开裂
、
接缝漏水
、
混凝土碳化等病害，严重影响桥梁结构安全，另一方面，混凝土梁自重大
、
吊装难度高，此外，为提高混凝土梁的承载能力和抗裂性能，往往会在混凝土梁内张拉预应力筋对其施加预应力
。
[0003]超高性能混凝土
(Ultra
‑
High Performance Concrete
，以下简称
UHPC)
是一种新型纤维增强水泥基复合材料，具有优异的力学性能
、
耐久性能和工作性能，且裂后的延性和韧性良好，可以很好地弥补普通混凝土的不足
。
但是当
UHPC
用于中
、
小跨径梁桥时，对于中等跨径
UHPC
梁桥，为满足刚度和承载力的要求，需采用预应力筋，一方面需要增加
UHPC
梁的腹板厚度，另一方面预应力筋的张拉
、
灌浆等工序复杂
、
繁琐，施工周期长
。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种提高抗裂性能
、
简化施工工序<br/>、
提高施工效率的超高性能混凝土梁及其施工方法
。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]一种超高性能混凝土梁，包括混凝土梁本体和钢板组件，所述混凝土梁本体的腹板下部设置为马蹄形梁，所述钢板组件包括钢板和设置在钢板上的若干钢榫板，所述钢板沿所述马蹄形梁长度方向设置在其底部，所述钢榫板锚入马蹄形梁内
。
[0007]作为上述技术方案的进一步改进：
[0008]所述钢榫板上设置有预留孔
。
[0009]所述预留孔内放置有钢筋
。
[0010]所述钢榫板上焊接有剪力件
。
[0011]所述钢板组件由钢质板材焊接而成
。
[0012]所述钢板组件由热轧
H
型钢切割而成
。
[0013]所述混凝土梁本体截面形状为
T
形或
π
形
。
[0014]所述钢榫板设置为矩形板或楔形板或圆角楔形板
。
[0015]一种超高性能混凝土梁的施工方法，包括以下步骤：
[0016]S1
：在工厂内加工预制钢板组件；
[0017]S2
：将钢板组件运输至混凝土梁预制厂，在预留孔内放置钢筋和
/
或在钢榫板上焊接剪力件，绑扎钢筋
、
支护模板，浇筑
UHPC
形成混凝土梁本体并进行自然养护；
[0018]S3
：自然养护完成后进行拆模，然后进行蒸汽养护
。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
[0020]本专利技术的混凝土梁本体采用超高性能混凝土，显著降低了自重，降低了吊装难度，
施工方便，其通过在腹板底部设置钢板，大幅提升了腹板下缘的抗裂性能，降低了开裂风险，提高了超高性能混凝土梁的承载力，无需在腹板内布置预应力筋，简化了施工工序，降低了施工难度，提高了施工效率，此外，将腹板下部设置为马蹄形梁，在不增加腹板整体厚度的前提下，增大了受力截面，为钢板组件的布置提供了足够的空间
。
附图说明
[0021]图1是本专利技术实施例1的整体结构示意图
。
[0022]图2是本专利技术实施例1的热轧
H
型钢切割示意图
。
[0023]图3是本专利技术实施例1的钢板组件结构示意图
。
[0024]图4是图3的截面图
。
[0025]图5是本专利技术实施例2的钢板组件结构示意图
。
[0026]图6是图5的截面图
(
已放置钢筋
)。
[0027]图7是本专利技术实施例3的热轧
H
型钢切割示意图
。
[0028]图8是本专利技术实施例3的钢板组件结构示意图
。
[0029]图9是图8的截面图
(
已焊接剪力件
)。
[0030]图中各标号表示：
[0031]1、
混凝土梁本体；
11、
马蹄形梁；
2、
钢板组件；
21、
钢板；
22、
钢榫板；
221、
预留孔；
3、
钢筋；
4、
剪力件
。
具体实施方式
[0032]以下将结合说明书附图和具体实施例对本专利技术做进一步详细说明
。
[0033]实施例1：
[0034]如图1至图4所示，本专利技术的超高性能混凝土梁的第一种实施例，包括混凝土梁本体1和钢板组件2，混凝土梁本体1的腹板下部设置为马蹄形梁
11
，钢板组件2包括钢板
21
和设置在钢板
21
上的若干钢榫板
22
，钢板
21
沿马蹄形梁
11
长度方向设置在其底部，钢榫板
22
锚入马蹄形梁
11
内
。
较传统的混凝土梁而言，本专利技术的混凝土梁本体1采用超高性能混凝土，显著降低了自重，降低了吊装难度，施工方便，其通过在马蹄形梁
11
底部设置钢板
21
，提高了混凝土梁本体1的抗弯承载力，通过钢榫板
22
提供的纵向抗剪作用，保证了混凝土梁本体1与钢板
21
协同受力，减小弯矩作用下混凝土梁本体1与钢板
21
界面间的滑移，使钢板
21
发挥约束强化作用，限制了马蹄形梁
11
下缘裂缝的萌生和扩展，大幅提升了腹板下缘的抗裂性能，降低了开裂风险，无需在腹板内布置预应力筋，简化了施工工序，降低了施工难度，提高了施工效率，此外，将腹板下部设置为马蹄形梁
11
，在不增加腹板整体厚度的前提下，增大了受力截面，为钢板组件2的布置提供了足够的空间
。
[0035]本实施例中，钢榫板
22
上设置有预留孔
221。
该结构中，在钢榫板
22
上开设预留孔
221
，在浇筑马蹄形梁
11
时，
UHPC
灌浆料会流入预留孔
221
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种超高性能混凝土梁，其特征在于：包括混凝土梁本体
(1)
和钢板组件
(2)
，所述混凝土梁本体
(1)
的腹板下部设置为马蹄形梁
(11)
，所述钢板组件
(2)
包括钢板
(21)
和设置在钢板
(21)
上的若干钢榫板
(22)
，所述钢板
(21)
沿所述马蹄形梁
(11)
长度方向设置在其底部，所述钢榫板
(22)
锚入马蹄形梁
(11)
内
。2.
根据权利要求1所述的超高性能混凝土梁，其特征在于：所述钢榫板
(22)
上设置有预留孔
(221)。3.
根据权利要求2所述的超高性能混凝土梁，其特征在于：所述预留孔
(221)
内放置有钢筋
(3)。4.
根据权利要求1所述的超高性能混凝土梁，其特征在于：所述钢榫板
(22)
上焊接有剪力件
(4)。5.
根据权利要求1所述的超高性能混凝土梁，其特征在于：所述钢板组件
(2)
由钢质板材焊接而成
。6.
根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：牟绍书，沈志，王雄，赵旭东，邵旭东，曹学琳，
申请(专利权)人：中铁五局集团第五工程有限责任公司中铁五局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：