V形键-工字钢组合连接的UHPC-NC预制装配桥墩制造技术

本实用新型专利技术涉及V形键

【技术实现步骤摘要】
V形键
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工字钢组合连接的UHPC
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NC预制装配桥墩


[0001]本技术涉及V形键
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工字钢组合连接的UHPC
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NC预制装配桥墩，属于土木工程领域。

技术介绍

[0002]研究发现，跨海大桥所处的海洋环境具有较强的腐蚀性，因此，目前桥墩的建造通常全断面采用造价高昂的海工混凝土。然而，由于桥墩内部具有较好的密闭性，因此采用海工混凝土较为浪费，而海工混凝土的防侵蚀能力又不足以使得外层混凝土抵抗海水的腐蚀，导致一些跨海桥梁仍然出现了严重的腐蚀问题，影响桥梁的结构安全和使用寿命。
[0003]目前，跨海大桥的桥墩施工方法主要为采用钢模板的整体现浇施工方法和全截面预制拼装的施工方法。由于跨海大桥桥墩数量一般较多，采用现浇施工时，钢模板数量巨大，且处于海洋极端环境中，钢模板锈蚀速度较快，重复利用次数少，提高建造成本的同时造成了大量的浪费。
[0004]目前，桥墩结构主要采用普通钢筋作为结构的框架体系，然而，普通钢筋极易受到海水的腐蚀而发生锈蚀，从而降低钢筋的强度。
[0005]UHPC作为一种新技术水泥基材料，具有良好的耐腐蚀性、耐磨性和抗渗性，可以有效防止海水的侵蚀，满足海洋等恶劣极端环境条件下的耐久性要求，而普通混凝土完全能够满足桥墩内部结构的材性要求。
[0006]然而，UHPC与普通混凝土结合会存在其连接界面为零剪力连接，容易由结合力不够导致相对滑动等问题。

技术实现思路

[0007]本技术针对上述问题提供了V形键
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工字钢组合连接的UHPC
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NC预制装配桥墩。
[0008]本技术采用如下技术方案：
[0009]本技术所述的V形键
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工字钢组合连接的UHPC
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NC预制装配桥墩，包括V形键、工字钢、薄钢板及由UHPC制备而成的永久壳模；沿永久模壳内设有若干条沿轴向延伸的工字钢；若干条所述工字钢以永久模壳轴心为中心沿永久模壳内壁呈圆周排列；若干条所述工字钢相邻的两个工字钢之间通过薄钢板相连；每个所述工字钢的内翼缘设有若干个V形键；每个所述工字钢的外翼缘及薄钢板预埋在永久模壳内；所述永久模壳内通过浇筑形成普通混凝土核心。
[0010]本技术所述的V形键
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工字钢组合连接的UHPC
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NC预制装配桥墩，若干条所述相邻的工字钢之间的薄钢板处在同一水平面；处在同一水平面的薄钢板沿工字钢长度方向依次间隔布置。
[0011]本技术所述的V形键
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工字钢组合连接的UHPC
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NC预制装配桥墩，所述V形键沿工字钢长度方向依次等间距连续布置；每个工字钢上布置的V形键数量相等。即将V形键的
总个数除以工字钢的根数，得到单根工字钢所需的V形键的个数。
[0012]本技术所述的V形键
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工字钢组合连接的UHPC
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NC预制装配桥墩，所述V形键的表面呈阶锯齿状结构；V形键的材质为不锈钢材质。
[0013]本技术所述的V形键
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工字钢组合连接的UHPC
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NC预制装配桥墩，所述薄钢板的两端分别布置在工字钢的腹板上，依次等间距连续布置的薄钢板的间距为150cm的整倍数。
[0014]本技术所述的V形键
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工字钢组合连接的UHPC
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NC预制装配桥墩，所述薄钢板的厚度为15cm或20cm或25cm。
[0015]本技术所述的V形键
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工字钢组合连接的UHPC
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NC预制装配桥墩，所述工字钢的长度为桥墩内核的高度减去两倍的混凝土保护层的厚度，腹板的高度为UHPC永久模壳壁厚的1/4；所述永久模壳的高度等于组合桥墩内核高度且大于工字钢的高度。
[0016]本技术所述的V形键
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工字钢组合连接的UHPC
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NC预制装配桥墩，所述V形键的跨径大于20cm。
[0017]本技术所述的V形键
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工字钢组合连接的UHPC
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NC预制装配桥墩， V形键的个数可以根据桥墩所受实际荷载作用大小计算界面连接处的总剪力，除以单个V形键可提供的承载力，计算出组合桥墩所需的V形键的总个数。
[0018]本技术所述的V形键
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工字钢组合连接的新型UHPC
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NC预制装合桥墩，该桥墩使用掺有细微钢纤维的UHPC浇筑永久模壳，钢纤维的掺入可有效提升整体结构抗裂性能与承载能力。
[0019]有益效果
[0020]本技术提供的V形键
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工字钢组合连接的UHPC
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NC预制装配桥墩，该桥墩将具有良好的耐腐蚀性、耐磨性和抗渗性的UHPC材料置于结构的外层，内部则采用现浇的普通混凝土，在提高防侵蚀能力的同时节约了造价。
[0021]本技术提供的V形键
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工字钢组合连接的UHPC
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NC预制装配桥墩，UHPC制成的永久模壳在施工过程中可作为现浇混凝土的模板，从而节省了大量的钢模板且免除了拆模的工序，减少资源浪费的同时节省了工程的附加支出。
[0022]V形键采用不锈钢材质制造，可以有效防止海水的侵蚀，且表面为阶锯齿状，可以有效增大V形键和现浇普通混凝土的有效接触面积，从而进一步保障了连接体系的可靠有效。
[0023]本技术提供的V形键
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工字钢组合连接的UHPC
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NC预制装配桥墩，在UHPC永久模壳和内核的普通混凝土之间设置由工字钢和V形键组成的连接体系，使得零剪力连接的界面干接缝变为完全剪力连接，显著提升结构的界面连接性能与整体性，有效地保证了UHPC永久模壳和内核普通混凝土之间形成有效的整体性连接，同时提高桥墩的整体刚度。而在连接体系中采用薄钢板将工字钢焊接在一起，形成横向连接，有效提高了整个连接体系的刚度；
[0024]本技术提供的V形键
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工字钢组合连接的UHPC
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NC预制装配桥墩，UHPC浇筑的永久模壳强度高，截面厚度较小，吊装质量小，不需要大型的吊装和运输设备，连接相对简单，无需预应力措施。
[0025]本技术提供的V形键
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工字钢组合连接的UHPC
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NC预制装配桥墩，省去了预制
构件和现浇构件的连接施工工序，方便了施工，提高施工的效率；采用预制装配式的建造方法不但有效地缩减了工期，提高了工程的质量，还有效地节省了人力和物力的支出，节省了造价。
[0026]本技术提供的V形键
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工字钢组合连接的UHPC
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NC预制装配桥墩，通过在UHPC永久模壳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.V形键
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工字钢组合连接的UHPC
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NC预制装配桥墩，其特征在于：包括V形键（1）、工字钢（2）、薄钢板（3）及由UHPC制备而成的永久模壳（4）；沿永久模壳（4）内设有若干条沿轴向延伸的工字钢（2）；若干条所述工字钢（2）以永久模壳（4）轴心为中心沿永久模壳（4）内壁呈圆周排列；若干条所述工字钢（2）相邻的两个工字钢（2）之间通过薄钢板（3）相连；每个所述工字钢（2）的内翼缘设有若干个V形键（1）；每个所述工字钢（2）的外翼缘及薄钢板（3）预埋在永久模壳（4）内；所述永久模壳（4）内通过浇筑形成普通混凝土核心（5）。2.根据权利要求1所述的V形键
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工字钢组合连接的UHPC
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NC预制装配桥墩，其特征在于：若干条所述相邻的工字钢（2）之间的薄钢板（3）处在同一水平面；处在同一水平面的薄钢板（3）沿工字钢（2）长度方向依次间隔布置。3.根据权利要求1所述的V形键
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工字钢组合连接的UHPC
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NC预制装配桥墩，其特征在于：所述V形键（1）沿工字钢（2）长度方向依次等间距连续布置；每个工字钢（2）上布置的V形键（1）数量相等。4.根据权利要求1或3所述的V形键
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工字钢组合连接的UHPC
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NC预制装配桥墩，其特征在于：所述V形键（...

【专利技术属性】
技术研发人员：戚家南，焦阳，程杭，王景全，高传松，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：新型
国别省市：