本发明专利技术公开了一种钢-超高性能纤维混凝土轻型组合梁的接缝结构，包括两侧的超高性能纤维混凝土预制肋板及中间现浇的超高性能纤维混凝土湿接缝，预制肋板下方固接有预埋钢板，接缝两侧预埋钢板通过一拼接钢板相连，拼接钢板和部分的预埋钢板包覆于湿接缝的底部并与其固接。将该接缝结构应用于单向受弯的轻型组合梁接缝，具体步骤是：先将预埋钢板连接于钢主梁上，浇筑预制肋板，得到组合梁预制节段并现场吊装到位，将钢主梁对接后，在接缝区域内吊装拼接钢板并连接到相对的两预埋钢板的端部；在接缝区内连接预制肋板内的预埋钢筋，现浇超高性能纤维混凝土湿接缝，完成应用施工。本发明专利技术可有效解决轻型组合梁接缝处抗拉能力较低的问题。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种钢-超高性能纤维混凝土轻型组合梁的接缝结构，包括两侧的超高性能纤维混凝土预制肋板及中间现浇的超高性能纤维混凝土湿接缝，预制肋板下方固接有预埋钢板，接缝两侧预埋钢板通过一拼接钢板相连，拼接钢板和部分的预埋钢板包覆于湿接缝的底部并与其固接。将该接缝结构应用于单向受弯的轻型组合梁接缝，具体步骤是：先将预埋钢板连接于钢主梁上，浇筑预制肋板，得到组合梁预制节段并现场吊装到位，将钢主梁对接后，在接缝区域内吊装拼接钢板并连接到相对的两预埋钢板的端部；在接缝区内连接预制肋板内的预埋钢筋，现浇超高性能纤维混凝土湿接缝，完成应用施工。本专利技术可有效解决轻型组合梁接缝处抗拉能力较低的问题。【专利说明】钢-超高性能纤维混凝土轻型组合梁的接缝结构及应用
本专利技术涉及桥梁结构的建筑细部及其构造和施工领域，特别涉及一种钢-超高性能纤维混凝土轻型组合梁接缝及其在桥梁中的施工应用。
技术介绍
随着跨径的增大，当传统的钢-混凝土组合梁应用于连续体系桥梁和大跨柔性体系桥梁时，不仅主梁自重过大，且其负弯矩区内面临着上缘混凝土出现受拉开裂的危险。采用肋板式超高性能纤维增强混凝土层替换原钢-混凝土组合梁的混凝土层形成钢-超高性能纤维混凝土轻型组合梁结构，可充分发挥超高性能纤维混凝土的抗压及抗弯拉能力强的特点，大大降低组合梁自重及上层混凝土开裂风险，并大幅度扩展组合梁的应用范围。 然而，超高性能纤维混凝土的自身抗拉强度主要来源于混凝土内连续分布的纤维，但在轻型组合梁接缝位置处，纤维是断开的，此处超高性能纤维混凝土的抗拉强度较低；另一方面，由于超高性能纤维混凝土全部采用细集料，其收缩远大于普通混凝土 ；上述两个原因将导致轻型组合梁的接缝处易出现早期开裂现象，或导致接缝处的抗拉能力很低，无法达到设计要求。
技术实现思路
本专利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，提供一种结构简单独特、施工方便且能解决轻型组合梁接缝处抗拉能力较低问题的钢-超高性能纤维混凝土轻型组合梁的接缝结构，还相应提供该钢-超高性能纤维混凝土轻型组合梁的接缝结构的应用方法。 为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为一种钢-超高性能纤维混凝土轻型组合梁的接缝结构，包括位于接缝两侧的超高性能纤维混凝土预制肋板，两侧的超高性能纤维混凝土预制肋板中间现浇有超高性能纤维混凝土湿接缝，两侧的超高性能纤维混凝土预制肋板下方靠近接缝的区域均包覆并固接有各自的预埋钢板，两侧的预埋钢板的端部相对布置并通过一设于中间接缝区域的拼接钢板相连，拼接钢板设置于超高性能纤维混凝土湿接缝的下方；所述拼接钢板和/或部分的预埋钢板包覆于超高性能纤维混凝土湿接缝的底部并与其固接。 上述的钢-超高性能纤维混凝土轻型组合梁的接缝结构中，优选的，所述超高性能纤维混凝土预制肋板的底面呈凹凸不平的波形面或齿状面，所述预埋钢板至少包覆了所述超高性能纤维混凝土预制肋板底面的全部肋部突起，所述拼接钢板紧密贴合并固接于预埋钢板上。 上述的钢-超高性能纤维混凝土轻型组合梁的接缝结构中，优选的一种情形是，所述预埋钢板沿组合梁宽度方向被分隔成多段(即预埋钢板表现为多段钢U肋)，所述拼接钢板沿组合梁宽度方向被分隔成多段(即拼接钢板表现为多段钢U肋)，每一段拼接钢板对应连接位于该段区域的两预埋钢板。 上述的钢-超高性能纤维混凝土轻型组合梁的接缝结构中，优选的另一种情形是，所述预埋钢板沿组合梁宽度方向被分隔成多段(即预埋钢板表现为多段钢U肋)，所述拼接钢板沿组合梁宽度方向连续分布(即拼接钢板表现为一块整的波形钢板)，连续分布的整块拼接钢板将各段的预埋钢板全部连接成一整体。 上述的钢-超高性能纤维混凝土轻型组合梁的接缝结构中，优选的另一种情形是，所述预埋钢板沿组合梁的宽度方向连续分布并紧密贴合于所述超高性能纤维混凝土预制肋板的底面(即预埋钢板表现为一块整的波形钢板)，所述拼接钢板沿组合梁的宽度方向连续分布并紧密贴合于所述预埋钢板上(即拼接钢板表现为一块整的波形钢板)。 上述的钢-超高性能纤维混凝土轻型组合梁的接缝结构，优选的，所述预埋钢板的上表面均布有剪力钉，且剪力钉埋入所述超高性能纤维混凝土预制肋板和超高性能纤维混凝土湿接缝中；所述拼接钢板是通过其上均匀分布的连接螺栓固接于所述预埋钢板的底面上。 上述的钢-超高性能纤维混凝土轻型组合梁的接缝结构，优选的，所述预埋钢板沿组合梁纵向的分布是从超高性能纤维混凝土预制肋板下方的端部区域延伸至超高性能纤维混凝土湿接缝下方的接缝区域，所述拼接钢板沿组合梁纵向的分布是从所述接缝区域的中心线向两侧延伸至所述超高性能纤维混凝土预制肋板下方的端部附近。 作为一个总的技术构思，本专利技术还提供一种上述钢-超高性能纤维混凝土轻型组合梁的接缝结构的应用，将该接缝结构应用于连续体系桥梁或大跨柔性体系桥梁的主梁接缝施工中，且该连续体系桥梁或大跨柔性体系桥梁的主梁接缝为单向受弯钢-超高性能纤维混凝土轻型组合梁接缝，该应用具体包括以下步骤: (I)在预制工厂内准备钢主梁和预埋钢板，将预埋钢板连接于钢主梁上，以所述钢主梁预埋钢板为模板的一部分在其上浇筑超高性能纤维混凝土预制肋板，并使钢主梁的边缘向外延伸出超高性能纤维混凝土预制肋板的端部，得到组合梁预制节段； (2)现场吊装各组合梁预制节段到位，检查并保证各组合梁预制节段位置安装的精度； (3)通过连接件固接或焊接方式将相邻两组合梁预制节段间的钢主梁对接，完成钢主梁的接缝施工； (4)准备拼接钢板，在接缝区域内吊装拼接钢板到位，通过连接螺栓将拼接钢板连接到相对的两预埋钢板的端部附近； (5)在接缝区域内，通过焊接或绑扎连接各组合梁预制节段间超高性能纤维混凝土预制肋板内的预埋钢筋； (6)在接缝区域内现浇超高性能纤维混凝土，浇筑得到超高性能纤维混凝土湿接缝，完成接缝结构的应用施工。 上述的应用中，优选的，所述预埋钢板沿组合梁的宽度方向连续分布并紧密贴合于所述超高性能纤维混凝土预制肋板的底面，所述拼接钢板沿组合梁的宽度方向连续分布并紧密贴合于所述预埋钢板上；在接缝区域内现浇超高性能纤维混凝时以所述预埋钢板和拼接钢板形成的结构作为浇筑模板的一部分。 上述的应用中，优选的，所述接缝设置在钢-超高性能纤维混凝土轻型组合梁的相邻两钢横隔板之间，且接缝到相邻两侧任一钢横隔板的距离不少于相邻两钢横隔板间距的1/5，以尽可能保证接缝处仅单向受弯，保证接缝在局部轮载荷载作用下仅承受正弯矩。 上述的应用中，优选的，所述接缝沿组合梁纵向的长度控制为60cm?80cm，所述预埋钢板与超高性能纤维混凝土预制肋板的连接面沿组合梁纵向的长度控制为30cm?40cmo 本专利技术的上述技术方案主要基于以下思路:本专利技术单向受弯钢-超高性能纤维混凝土轻型组合梁的桥梁接缝，其主要由钢主梁的焊接接缝和超高性能纤维混凝土预制肋板的现浇湿接缝组成，在现浇湿接缝的下方，我们采用了与超高性能纤维混凝土预制肋板式结构相配合的预埋钢板和拼接钢板，本专利技术设计的预埋钢板和拼接钢板或者表现为波形钢板式结构，或者表现为钢U肋式结构，这样巧妙且非常规的接缝结构设计，可充分利用超高性能纤维混凝土板U肋下钢板的抗拉性能抵抗接缝处本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种钢‑超高性能纤维混凝土轻型组合梁的接缝结构，包括位于接缝两侧的超高性能纤维混凝土预制肋板(2)，两侧的超高性能纤维混凝土预制肋板(2)中间现浇有超高性能纤维混凝土湿接缝(7)，两侧的超高性能纤维混凝土预制肋板(2)下方靠近接缝的区域均包覆并固接有各自的预埋钢板(3)，两侧的预埋钢板(3)的端部相对布置并通过一设于中间接缝区域的拼接钢板(6)相连，拼接钢板(6)设置于超高性能纤维混凝土湿接缝(7)的下方；所述拼接钢板(6)和/或部分的预埋钢板(3)包覆于超高性能纤维混凝土湿接缝(7)的底部并与其固接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：邵旭东，潘仁胜，李召辉，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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