一种可防撞的装配式UHPC边主梁结构及其施工方法技术

本发明专利技术公开了一种可防撞的装配式UHPC边主梁结构，包括两个预制UHPC边主梁和预制UHPC桥面板，两个预制UHPC边主梁对称分布于预制UHPC桥面板的两侧，预制UHPC桥面板内设若干间隔且平行的预制UHPC横梁，预制UHPC边主梁底部、预制UHPC横梁端部和预制UHPC桥面板侧部通过后浇带连接于一体；所述预制UHPC桥面板上设有由普通混凝土浇筑而成的现浇桥面板。本发明专利技术还公开了一种可防撞的装配式UHPC边主梁结构施工方法。本发明专利技术的有益效果为：边主梁采用UHPC预制，具有尺寸小、自重小、强度高、施工方便等优点，同时具有良好的操作性，也可改善边主梁的耐久性能，减少后期运营费用；内侧设置有聚酰胺板，能吸收外力冲撞产生的能量，可解决公路边主梁在运营过程中被外力撞击而引起桥梁坍塌的问题。桥梁坍塌的问题。桥梁坍塌的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种可防撞的装配式UHPC边主梁结构及其施工方法


[0001]本专利技术涉及公路桥梁
，具体涉及一种公可防撞的装配式UHPC边主梁结构及其施工方法。

技术介绍

[0002]随着社会经济的不断发展，我国道路交通运输的需求也越来越大，公路桥梁蓬勃发展。近年来，在公路桥梁建设中普遍存在桥下净空受限及造价过高的问题，不少的桥梁结构开始由传统的上承式转变为下承式(即边主梁式的桥梁)，常见于铁路桥梁。边主梁与同跨度的上承式梁相比，桥面标高大大减少，这样可以降低路基的填筑高度，很大程度地减少路线的总体造价。
[0003]现阶段，由于预制的施工工艺能够加快建造速度，节约资源能源，适应节能环保的发展进程、提高建设质量以及安全水平，使得预制装配工艺广泛应用，预制装配的混凝土桥梁也逐渐成为研究热点。在此基础上，若能采用尺寸小、自重低且强度大的UHPC(超高性能混凝土)预制构件将会进一步改善预制构件运输和吊装的难度，对于预制装配式的施工方法来说是非常有意义的。同时，若能采用叠合桥面板(即下部预制UHPC桥面板，上部普通混凝土桥面板)，不仅可以减少预制构件的吊装重量，还能在桥面板受压部位采用现浇的普通混凝土，减少UHPC用量，进一步降低桥梁的造价，这对于公路桥梁工程的发展是有价值的。
[0004]当前，边主梁多用于铁路桥梁，既定的列车行驶路线对边主梁的抗冲击能力要求不高，但当边主梁应用于公路桥梁时，汽车荷载的冲撞作用容易使边主梁破坏而引发桥梁坍塌的严重后果。由此可见，采用一定的防撞设施来损耗外力冲撞的能量，避免边主梁被撞断，对公路边主梁是十分重要的。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种强度高、自重小的可防撞的装配式UHPC边主梁结构及其施工方法。
[0006]本专利技术采用的技术方案为：一种可防撞的装配式UHPC边主梁结构，包括两个预制UHPC边主梁和预制UHPC桥面板，两个预制UHPC边主梁对称分布于预制UHPC桥面板的两侧，预制UHPC桥面板底部设有若干间隔且平行的预制UHPC横梁，预制UHPC边主梁底部、预制UHPC横梁端部和预制UHPC桥面板侧部通过后浇带连接于一体；所述预制UHPC桥面板上设有由普通混凝土浇筑而成的现浇桥面板。
[0007]按上述方案，所述预制UHPC边主梁的内侧面安装有聚酰胺板。
[0008]按上述方案，在预制UHPC边主梁的内侧顶部和底部通过螺钉安装有一根双槽钢条，聚酰胺板的上边沿和下边沿各设有与双槽钢条适配的卡接件，卡接件插入双槽钢条内，并用螺钉连接，将聚酰胺板与预制UHPC边主梁连接固定。
[0009]按上述方案，在预制UHPC边主梁与聚酰胺板之间固定有橡胶板。
[0010]按上述方案，预制UHPC桥面板配置有钢筋桁架，钢筋桁架的下部预埋于预制UHPC
桥面板内，钢筋桁架的上部伸入至后浇筑的现浇桥面板内。
[0011]按上述方案，所述预制UHPC边主梁的中部开设有纵向的边主梁预应力筋孔道，边主梁预应力筋孔道内设有贯穿预制UHPC边主梁纵向的边主梁预应力筋。
[0012]按上述方案，所述预制UHPC桥面板上沿横向间隔布置有若干桥面板预应力筋孔道，桥面板预应力筋孔道内设有贯穿预制UHPC桥面板纵向的桥面板预应力筋。
[0013]按上述方案，所述预制UHPC边主梁的上端和下端各布置预埋筋，预埋筋的端部伸出，与双槽钢条焊接成整体。
[0014]按上述方案，双槽钢条的长度和预制UHPC边主梁的长度一致，顶部的双槽钢条上端面和预制UHPC边主梁平齐，底部的双槽钢条下端面和预制UHPC桥面板平齐。
[0015]本专利技术还公开了一种如上所述装配式UHPC边主梁结构的施工方法，该方法包括以下步骤：
[0016]步骤一、在工厂内制作预制UHPC边主梁、预制UHPC桥面板和预制UHPC横梁，并运至施工现场；
[0017]步骤二、架设两个预制UHPC边主梁架，二者跨度根据工程项目实际确定；
[0018]步骤三、将边主梁预应力筋穿过预制UHPC边主梁的边主梁预应力筋孔道；
[0019]步骤四、将预制UHPC桥面板和预制UHPC横梁整体通过后浇带与预制UHPC边主梁1进行连接；
[0020]步骤五、将桥面板预应力筋穿过预制UHPC桥面板纵向预留的桥面板预应力筋孔道内。
[0021]步骤六、张拉边主梁预应力筋和桥面板预应力筋；
[0022]步骤七、将双槽钢条与预制UHPC边主梁上下端的预埋筋露出部分焊接连接，形成整体；
[0023]步骤八、将橡胶板通过环氧树脂贴合在预制UHPC边主梁内侧，使聚酰胺板上下边沿的卡接件与双槽钢条的槽口相嵌合，并用螺钉固定；
[0024]步骤九、在预制UHPC桥面板上现浇普通混凝土，形成现浇桥面板，现浇桥面板与预制UHPC桥面板形成叠合桥面板整体。
[0025]本专利技术的有益效果为：
[0026]1.本专利技术中边主梁结构采用超高性能混凝土(UHPC)预制而成，具有尺寸小，自重小，强度高，施工方便等优点，同时具有良好的操作性，也可改善边主梁的耐久性能，减少后期运营费用，在工程实践中具有可行性。
[0027]2.本专利技术中边主梁内侧设置有聚酰胺板，该种材料制成的塑料板具有抗冲击性能强、耐磨性好、环保以及造价低等优点，能吸收外力冲撞产生的能量，起到耗能的作用，可解决公路边主梁在运营过程中被外力撞击而引起桥梁坍塌的问题。
[0028]3.本专利技术在边主梁和聚酰胺板内部空隙中填充橡胶板，能够进一步地提高边主梁整体的抗冲击性。
[0029]4.本专利技术采用了叠合桥面板，下部是预制UHPC桥面板，上部是用普通混凝土浇成的普通混凝土桥面板，此举可减轻预制部分的吊装重量，减少UHPC的用量，降低桥梁造价。同时，两叠合桥面板中埋设有钢筋桁架，进一步提高桥面板整体的受力性能及整体性。
[0030]5.本专利技术的预制UHPC桥面板可减少横向预应力，简化施工步骤。
附图说明
[0031]图1为本专利技术一个具体实施例的整体结构示意图。
[0032]图2为本实施例中预制UHPC边主梁的示意图。
[0033]图3为本实施例中双槽钢条和聚酰胺板的连接示意图。
[0034]图4为本实施例中双槽钢条的断面示意图。
[0035]图5为本实施例中预制UHPC桥面板的结构示意图。
[0036]图6为本实施例中预制UHPC桥面板与预制UHPC横梁的断面图。
[0037]图7为本实施例中预制UHPC桥面板、预制UHPC横梁与预制UHPC边主梁的连接示意图。
[0038]图中：1、预制UHPC边主梁；2、双槽钢条；3、聚酰胺板；3.1、卡接件；4、预制UHPC桥面板；5、现浇桥面板；6、预制UHPC横梁；7、边主梁预应力筋；8、橡胶板；9、预埋筋；10、钢筋桁架；10.1、下弦钢筋；10.2、上弦钢筋；10.3、腹杆钢筋；11、后浇带；12、桥面板预应力筋。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可防撞的装配式UHPC边主梁结构，其特征在于，包括两个预制UHPC边主梁和预制UHPC桥面板，两个预制UHPC边主梁对称分布于预制UHPC桥面板的两侧，预制UHPC桥面板的底部设有若干间隔且平行的预制UHPC横梁，预制UHPC边主梁底部、预制UHPC横梁端部和预制UHPC桥面板侧部通过后浇带连接于一体；所述预制UHPC桥面板上设有由普通混凝土浇筑而成的现浇桥面板。2.如权利要求1所述的装配式UHPC边主梁结构，其特征在于，所述预制UHPC边主梁的内侧面安装有聚酰胺板。3.如权利要求2所述的装配式UHPC边主梁结构，其特征在于，在预制UHPC边主梁的内侧顶部和底部通过螺钉安装有一根双槽钢条，聚酰胺板的上边沿和下边沿各设有与双槽钢条适配的卡接件，卡接件插入双槽钢条内，并用螺钉连接，将聚酰胺板与预制UHPC边主梁连接固定。4.如权利要求2所述的装配式UHPC边主梁结构，其特征在于，在预制UHPC边主梁与聚酰胺板之间固定有橡胶板。5.如权利要求1所述的装配式UHPC边主梁结构，其特征在于，预制UHPC桥面板配置有钢筋桁架，钢筋桁架的下部预埋于预制UHPC桥面板内，钢筋桁架的上部伸入至后浇筑的现浇桥面板内。6.如权利要求1所述的装配式UHPC边主梁结构，其特征在于，所述预制UHPC边主梁的中部开设有纵向的边主梁预应力筋孔道，边主梁预应力筋孔道内设有贯穿预制UHPC边主梁纵向的边主梁预应力筋。7.如权利要求1所述的装配式UHPC边主梁结构，其特征在于，所述预制UHPC桥面板上沿横向间隔布置有若干桥面板预...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘杰，陈旭勇，吴巧云，黄惠萍，
申请(专利权)人：武汉工程大学，
类型：发明
国别省市：