一种预应力UHPC-NC组合连续箱梁桥制造技术

本实用新型专利技术提供一种预应力UHPC

【技术实现步骤摘要】
一种预应力UHPC
‑
NC组合连续箱梁桥


[0001]本技术涉及桥梁工程
，具体涉及一种预应力UHPC
‑
NC组合连续箱梁桥。

技术介绍

[0002]预应力混凝土连续梁桥具有结构简单、受力明确、经济性好等优点，在桥梁领域中得到了广泛的应用。但在长期使用过程中，由于普通混凝土(NC)的抗拉强度较低，加之车辆荷载的反复作用及超载作用，易造成梁体开裂，降低结构耐久性；此外，普通混凝土桥梁结构自重较大，且混凝土本身收缩徐变大，不可避免地会出现主跨下挠的问题，混凝土连续梁的经济跨径难以突破400m。因此，受限于NC本身的材料性能，也制约了预应力混凝土梁桥跨越能力的进一步提升。
[0003]超高性能混凝土(UHPC)是一种抗压强度大于120MPa、具有高抗拉强度、高韧性和高耐久性的水泥基材料。由于其优越的力学性能，桥梁结构尺寸和上部结构重量均可大幅降低，有利于装配化施工。此外，既有工程实践表明，UHPC应用于桥梁工程，可提高桥梁抗裂安全性及结构承载力并增大跨越能力。因此，基于UHPC的预应力混凝土连续梁桥有望解决传统预应力连续梁桥存在的技术难题。
[0004]现有技术中也有采用全预应力UHPC连续箱梁结构，但此类桥梁结构在墩顶0
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节段由于受支座或桥墩局部承压的影响，结构尺寸较大、且需要设置较厚的横隔板构造，导致墩顶附近的节段体积较一般节段大约50％～200％，这对安装墩顶节段对吊装设备有较高的要求，不利于装配化施工；同时，若墩顶附近梁段全部采用UHPC材料，其结构应力水平较低，无法充分发挥UHPC材料的优势。
[0005]鉴于此，有必要提供一种新的桥梁结构解决上述技术问题。

技术实现思路

[0006]本技术要解决的技术问题是提供一种预应力UHPC
‑
NC组合连续箱梁桥，结构简单、自重较轻、经济性好，能有效遏制主跨下挠和梁体开裂，同时又便于装配化施工。
[0007]为了解决上述问题，本技术的技术方案如下：
[0008]一种预应力UHPC
‑
NC组合连续箱梁桥，包括UHPC
‑
NC组合箱梁节段、UHPC箱梁节段、以及在纵向采用全体外预应力或部分体外预应力的预应力体系，所述UHPC
‑
NC组合箱梁节段位于支座墩顶中心线至主跨1/3～1/4区域处；所述UHPC箱梁节段处于主跨跨中区域，其总长度为主跨长度的1/4～1/3，所述预应力UHPC
‑
NC组合连续箱梁桥为连续刚构桥桥型或连续梁桥桥型，其主跨跨径为60
‑
500m。
[0009]进一步地，所述UHPC
‑
NC组合箱梁节段包括UHPC底板和支撑于所述UHPC底板的NC箱梁，所述NC箱梁包括第一顶板、第一腹板、第一底板及第一横隔板，所述NC箱梁的第一顶板及第一腹板均为平板构件，所述NC箱梁的第一底板为矮肋板构件，所述NC箱梁的第一横隔板由第一顶板加劲肋、第一腹板加劲肋、第一底板加劲肋中的至少一种方式组成。
[0010]进一步地，所述UHPC底板为矮肋板构件，所述NC箱梁置于所述UHPC底板上。
[0011]进一步地，所述UHPC底板为预制板，所述NC箱梁为现浇结构，所述UHPC底板与NC箱梁的第一底板通过UHPC底板预留钢筋连接成整体，且预留钢筋沿顺桥向和横桥向并列排布。
[0012]进一步地，所述UHPC底板为平板加纵肋组成的矮肋板构件，其中平板厚度为0.12m～1.50m，纵肋高度为0.10m～0.50m，纵肋上缘宽度为0.10m～0.30m，纵肋下缘宽度为0.12m～0.32m，相邻纵肋中心间距为0.30m～1.50m。
[0013]进一步地，所述NC箱梁的第一顶板、第一腹板、第一底板及第一横隔板均为厚型构件，其中第一顶板厚0.25m～1.50m，第一腹板厚0.40m～2.50m，第一底板厚0.28m～2.50m，第一横隔板厚1.50m～4.00m。
[0014]进一步地，所述UHPC箱梁节段包括第二顶板、第二底板、第二腹板及第二横隔板，且所述第二顶板、第二腹板、第二底板和第二横隔板均为薄型构件，所述第二顶板和第二横隔板之间形成正交异性桥面体系。
[0015]进一步地，所述第二顶板为平板构件时，第二顶板厚度为0.12m～0.30m；所述第二顶板为矮肋板构件时，其面板厚0.08m～0.20m，纵肋高度为0.10m～0.30m，纵肋上缘宽度为0.12m～0.30m，纵肋下缘宽度为0.10m～0.28m，相邻纵肋中心间距为0.30m～1.50m。
[0016]进一步地，所述第二腹板及第二底板均为平板构件，其中第二腹板厚度为0.12m～0.60m，第二底板厚度为0.12m～1.50m；所述第二横隔板厚度为0.12m～0.30m，沿纵桥向每隔2m～8m设置一道；所述第二横隔板由第二顶板加劲肋、第二腹板加劲肋、第二底板加劲肋中的至少一种方式组成，其高度为0.50m～1.50m。
[0017]进一步地，所述UHPC
‑
NC组合箱梁节段和UHPC箱梁节段的端面分别设置有剪力键，所述剪力键为包含榫头和榫槽的榫卯结构，相邻两节段通过所述榫头和榫槽榫接。
[0018]进一步地，还包括PC箱梁节段，所述PC箱梁节段包括第三顶板、第三底板、第三腹板及第三横隔板，所述第三顶板的厚度为0.25m～1.50m，第三腹板厚度为0.40m～2.50m，第三横隔板厚度为1.50m～4.00m，第三底板厚度为0.50m～4.00m。
[0019]进一步地，所述UHPC
‑
NC组合箱梁节段和PC箱梁节段之间设置有第一过渡段，所述第一过渡段两端的顶板、腹板厚度分别与相邻的UHPC
‑
NC组合箱梁节段和PC箱梁节段的结构厚度对应相同；所述第一过渡段的底板包括UHPC层和NC层，所述UHPC层厚度与UHPC
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NC组合箱梁节段中的UHPC底板厚度相同，所述NC层厚度由与UHPC
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NC组合箱梁节段中的第一底板厚度相同逐渐减小至0。
[0020]进一步地，所述UHPC箱梁节段和PC箱梁节段之间设置有第二过渡段，所述第二过渡段两端的顶板、腹板和底板厚度分别与相邻的UHPC箱梁节段和PC箱梁节段的结构厚度对应相同；从PC箱梁节段出发，其板件厚度变化逐渐变薄至与UHPC箱梁板件厚度相同。
[0021]进一步地，所述预应力体系包括设置于所述UHPC
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NC组合箱梁节段和UHPC箱梁节段的体内预应力结构和体外预应力结构，所述体内预应力结构和体外预应力结构的锚固、转向均位于对应的横隔板处。
[0022]技术与现有技术相比，本技术提供的预应力UHPC
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NC组合连续箱梁桥，有益效果在于：
[0023]一、本技术提供的预应力UHPC
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NC组合连续箱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种预应力UHPC
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NC组合连续箱梁桥，其特征在于，包括UHPC
‑
NC组合箱梁节段、UHPC箱梁节段、以及在纵向采用全体外预应力或部分体外预应力的预应力体系，所述UHPC
‑
NC组合箱梁节段位于支座墩顶中心线至主跨1/3～1/4区域处；所述UHPC箱梁节段处于主跨跨中区域，其总长度为主跨长度的1/4～1/3，所述预应力UHPC
‑
NC组合连续箱梁桥为连续刚构桥桥型或连续梁桥桥型，其主跨跨径为60
‑
500m。2.根据权利要求1所述的预应力UHPC
‑
NC组合连续箱梁桥，其特征在于，所述UHPC
‑
NC组合箱梁节段包括UHPC底板和支撑于所述UHPC底板的NC箱梁，所述NC箱梁包括第一顶板、第一腹板、第一底板及第一横隔板，所述NC箱梁的第一顶板及第一腹板均为平板构件，所述NC箱梁的第一底板为矮肋板构件，所述NC箱梁的第一横隔板由第一顶板加劲肋、第一腹板加劲肋、第一底板加劲肋中的至少一种方式组成；所述UHPC底板为矮肋板构件，所述NC箱梁置于所述UHPC底板上；所述UHPC底板为预制板，所述NC箱梁为现浇结构，所述UHPC底板与NC箱梁的第一底板通过UHPC底板预留钢筋连接成整体，且预留钢筋沿顺桥向和横桥向并列排布。3.根据权利要求2所述的预应力UHPC
‑
NC组合连续箱梁桥，其特征在于，所述UHPC底板为平板加纵肋组成的矮肋板构件，其中平板厚度为0.12m～1.50m，纵肋高度为0.10m～0.50m，纵肋上缘宽度为0.10m～0.30m，纵肋下缘宽度为0.12m～0.32m，相邻纵肋中心间距为0.30m～1.50m；所述NC箱梁的第一顶板、第一腹板、第一底板及第一横隔板均为厚型构件，其中第一顶板厚0.25m～1.50m，第一腹板厚0.40m～2.50m，第一底板厚0.28m～2.50m，第一横隔板厚1.50m～4.00m。4.根据权利要求1所述的预应力UHPC
‑
NC组合连续箱梁桥，其特征在于，所述UHPC箱梁节段包括第二顶板、第二底板、第二腹板及第二横隔板，且所述第二顶板、第二腹板、第二底板和第二横隔板均为薄型构件，所述第二顶板和第二横隔板之间形成正交异性桥面体系。5.根据权利要求4所述的预应力UHPC
‑
NC组合连续箱梁桥，其特征在于，所述第二顶板为平板构件时，第二顶板厚度为0.12m～0.30m；所述第二顶板为矮肋板构件时，其面板厚0.08m～0.20m，纵肋高度为0.10m～0.30m，纵肋上缘宽...

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