一种基于装配式钢－混组合梁的负弯矩区接缝结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于装配式钢－混组合梁的负弯矩区接缝结构，属于桥梁结构建筑领域，负弯矩区接缝结构安装在装配式钢－混组合梁上，装配式钢－混组合梁包括普通混凝土桥面板、钢结构和栓钉连接件，栓钉连接件被配置为将普通混凝土桥面板固定在钢结构的上表面；负弯矩区接缝结构包括UHPC阶梯形接缝和位于UHPC阶梯形接缝两侧的复合桥面板结构，复合桥面板结构直接与钢结构焊接或者栓接；普通混凝土桥面板的端部设有普通混凝土端部下槽口，UHPC阶梯形接缝包括UHPC桥面板和UHPC端部上槽口；UHPC端部上槽口与普通混凝土端部下槽口组成复合桥面板结构；普通混凝土桥面板内设有纵向延伸的钢筋，钢筋伸入UHPC阶梯形接缝中与其中的纵向搭接钢筋绑扎连接。其中的纵向搭接钢筋绑扎连接。其中的纵向搭接钢筋绑扎连接。

【技术实现步骤摘要】
一种基于装配式钢－混组合梁的负弯矩区接缝结构


[0001]本技术属于桥梁结构建筑领域，具体为一种基于装配式钢－混组合梁的负弯矩区接缝结构。

技术介绍

[0002]超高性能混凝土(Ultra
‑
high performance concrete，简称UHPC)是一种具有优异力学性能及耐久性能的新型水泥基复合材料，采用UHPC材料制作的构件具有自重小、设计自由度大、韧性好、耐久性高、符合可持续发展等优点，在国内桥梁工程领域已逐步应用到主梁、拱圈、华夫板、桥梁接缝、旧桥加固等多个工程实际中。
[0003]钢－混组合桥梁由钢、混凝土两种材料共同承担荷载的作用，充分发挥了二者优点，使两种材料组合后结构的整体工作性能明显优于二者性能的简单叠加，具有很高的经济技术优势。
[0004]目前采用的先简支后结构连续的装配式钢－混组合梁可以使结构受力更加均匀、降低梁高、减少伸缩缝，同时装配式钢－混组合梁便于工厂化预制，现场安装，施工速度快，符合目前大力发展装配式组合结构桥梁的趋势。
[0005]但是在其中也发现些许问题，也即常规先简支后结构连续的装配式钢－混组合梁存在负弯矩区混凝土桥面板易开裂，进而导致施工复杂，影响施工进度。因此如何能够简单、有效地控制负弯矩区混凝土桥面板裂缝宽度是本次需要解决的问题。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中存在如何能够简单、有效地控制负弯矩区混凝土桥面板裂缝宽度这一技术问题，本方案提供了一种用于装配式钢－混组合梁的负弯矩区接缝结构，该接缝结构能够有效提高负弯矩区混凝土桥面板的抗裂性能，同时具有构造简单、施工方便等特点。
[0007]具体的，本技术提出的详细方案如下：
[0008]一种基于装配式钢－混组合梁的负弯矩区接缝结构，所述负弯矩区接缝结构安装在装配式钢－混组合梁上，所述装配式钢－混组合梁包括普通混凝土桥面板、钢结构和栓钉连接件，所述栓钉连接件被配置为将所述普通混凝土桥面板固定在所述钢结构的上表面；
[0009]所述负弯矩区接缝结构包括UHPC阶梯形接缝和位于所述UHPC阶梯形接缝两侧的复合桥面板结构，所述复合桥面板结构直接与所述钢结构焊接或者栓接；所述普通混凝土桥面板的端部设有普通混凝土端部下槽口，所述UHPC阶梯形接缝包括UHPC桥面板和UHPC端部上槽口；所述UHPC端部上槽口与普通混凝土端部下槽口组成复合桥面板结构；
[0010]所述普通混凝土桥面板内设有纵向延伸的钢筋，所述钢筋伸入UHPC阶梯形接缝中与其中的纵向搭接钢筋绑扎连接。
[0011]进一步的，所述钢结构的纵向长度大于所述普通混凝土桥面板的纵向长度。
[0012]进一步的，所述UHPC端部上槽口与普通混凝土端部下槽口的长度与宽度相同。
[0013]进一步的，所述UHPC端部上槽口与所述普通混凝土端部下槽口组成的复合桥面板结构的厚度与所述普通混凝土桥面板的整体厚度一致。
[0014]进一步的，所述复合桥面板结构中，所述UHPC端部上槽口位于所述普通混凝土端部下槽口之上，所述UHPC端部上槽口的厚度不大于所述复合桥面板结构厚度的1/2，且不小于8cm。
[0015]进一步的，所述复合桥面板结构内，所述UHPC端部上槽口与所述普通混凝土端部下槽口通过凿毛、植筋、胶接三种方式中一种或多种方式进行连接。
[0016]进一步的，所述复合桥面板结构的纵向长度为横向跨度长度的1/15
‑
1/3，所述UHPC桥面板纵向长度为1
‑
6m。
[0017]进一步的，两个所述钢结构通过焊接或栓接连接，焊接或栓接位置的连接线与墩顶中心线距离小于UHPC桥面板长度的1/2，但是不共线。
[0018]进一步的，所述复合桥面板结构中，栓钉连接件的钉帽完全伸入UHPC端部上槽口内，同时钉帽距普通混凝土桥面板端部下槽口的距离不小于3cm。
[0019]采用本技术方案所达到的有益效果为：
[0020](1)UHPC阶梯形接缝内部致密且掺入钢筋纤维，具有优异的抗拉性能与耐久性能；配筋后，其抗拉性能进一步提高。在组合梁负弯矩区接缝结构引入UHPC材料，可充分发挥UHPC高抗拉强度的特性及优异的耐久性能，大大提高负弯矩区接缝的抗裂能力。
[0021](2)通过使UHPC端部上槽口与普通混凝土端部下槽口组成复合桥面板结构，利用UHPC优异的抗拉性能提高复合桥面板中普通混凝土的抗裂能力。
[0022](3)通过分别在普通混凝土桥面板和UHPC阶梯形接缝中设置槽口结构，使薄弱的接缝界面位于低拉应力区，降低接缝界面开裂风险，同时，槽口结构可使UHPC桥面板与普通混凝土桥面板之间存在复合桥面板过渡段，提高结构的设计自由度及经济性。
[0023](4)利用UHPC优异的抗拉性能，可取消对负弯矩区混凝土施加预压应力的施工工艺，简化施工，同时，在施工过程中并不增加新的施工设备与施工工序，施工方法简便。
[0024](5)利用UHPC优异的耐久性能，可减少后期维护费用，在桥梁设计使用年限内，负弯矩区UHPC接缝几乎不需要后期维护，可减少桥梁运营过程中对交通的干扰。
附图说明
[0025]图1为本技术实施例用于装配式钢－混组合梁的负弯矩区接缝结构示意图。
[0026]图2为本技术实施例用于装配式钢－混组合梁的负弯矩区接缝结构纵向钢筋示意图。
[0027]图3为图1中A
‑
A断面。
[0028]图4为图1中B
‑
B断面。
[0029]图5为图1中C
‑
C断面。
[0030]其中：1普通混凝土桥面板、11钢筋、2钢结构；21上顶板、22下底板、23斜腹板、3栓钉连接件、4UHPC阶梯形接缝、41UHPC桥面板、42UHPC端部上槽口、43纵向搭接钢筋、5普通混凝土端部下槽口、6复合桥面板结构。
具体实施方式
[0031]以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。
[0032]本实施例中一种基于装配式钢－混组合梁的负弯矩区接缝结构，通过该接缝结构能够有效提高负弯矩区混凝土桥面板的抗裂性能，同时具有构造简单、施工方便等特点。
[0033]这里提及的负弯矩区接缝结构安装在装配式钢－混组合梁上，具体的，装配式钢－混组合梁包括普通混凝土桥面板1、钢结构2和栓钉连接件3，其中栓钉连接件3被配置为将普通混凝土桥面板1固定在钢结构2的上表面；同时负弯矩区接缝结构包括UHPC阶梯形接缝4和位于UHPC阶梯形接缝两侧的复合桥面板结构6，复合桥面板结构6直接与钢结构2焊接或者栓接；普通混凝土桥面板1的端部设有普通混凝土端部下槽口5，UHPC阶梯形接缝4包括UHPC桥面板41和UHPC端部上槽口42；UHPC端部上槽口42与普通混凝土端部下槽口5组成复合桥面板结构6；同时普通混凝土桥面板1内设有纵本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于装配式钢－混组合梁的负弯矩区接缝结构，所述负弯矩区接缝结构安装在装配式钢－混组合梁上，所述装配式钢－混组合梁包括普通混凝土桥面板(1)、钢结构(2)和栓钉连接件(3)，所述栓钉连接件(3)被配置为将所述普通混凝土桥面板(1)固定在所述钢结构(2)的上表面；其特征在于，所述负弯矩区接缝结构包括UHPC阶梯形接缝(4)和位于所述UHPC阶梯形接缝(4)两侧的复合桥面板结构(6)，所述复合桥面板结构(6)直接与所述钢结构(2)焊接或者栓接；所述普通混凝土桥面板(1)的端部设有普通混凝土端部下槽口(5)，所述UHPC阶梯形接缝(4)包括UHPC桥面板(41)和UHPC端部上槽口(42)；所述UHPC端部上槽口(42)与普通混凝土端部下槽口(5)组成复合桥面板结构(6)；所述普通混凝土桥面板(1)内设有纵向延伸的钢筋(11)，所述钢筋(11)伸入UHPC阶梯形接缝(4)中与其中的纵向搭接钢筋(43)绑扎连接。2.根据权利要求1所述的一种基于装配式钢－混组合梁的负弯矩区接缝结构，其特征在于，所述钢结构(2)的纵向长度大于所述普通混凝土桥面板(1)的纵向长度。3.根据权利要求1所述的一种基于装配式钢－混组合梁的负弯矩区接缝结构，其特征在于，所述UHPC端部上槽口(42)与普通混凝土端部下槽口(5)的长度与宽度相同。4.根据权利要求1所述的一种基于装配式钢－混组合梁的负弯矩区接缝结构，其特征在于，所述UHPC端部上槽口(42)与所述普通混凝土端部下槽口(5)组成的复合桥面板结构(6)的厚度与所述普通混凝土桥面板(1)的整...

【专利技术属性】
技术研发人员：周迅，熊伟，徐斌，熊金波，张国飞，董宇航，符健，梁梦清，胡佳，
申请(专利权)人：中国市政工程中南设计研究总院有限公司，
类型：新型
国别省市：