【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及桥梁结构，特别是涉及一种新型的t型钢-uhpc-ecc工字型混合梁结构及其施工方法。
技术介绍
1、在我国，跨越江河海峡的桥梁建设面临地质、气候等多重挑战，特别是地震频发和沿海腐蚀问题，对桥梁的安全性、耐久性提出更高要求。传统的钢筋混凝土（rc）梁虽应用广泛，但其脆性破坏和性能退化问题限制了应用范围。为改善这一现状，工程实践中采取了多种措施，但效果有限。
2、超高性能混凝土（uhpc）和纤维增强水泥基复合材料（ecc）的研发应用，为桥梁工程带来了新突破。uhpc的超高抗压强度和优异耐久性，有效提高了桥梁的整体性能和承载能力，预防裂缝形成，拓宽了设计创新空间。ecc则以其超高延性和抗拉性能，显著提升了结构的受力性能和耐久性，预示着桥梁技术的革命性变革。
3、面对传统rc梁的局限，发展高强度、高韧性、高耐久性的高性能混凝土组合/混合梁结构，已成为桥梁技术发展的关键趋势。这一趋势不仅体现了结构技术的重大变革，也强调了材料创新在提升结构性能中的重要性。在新材料的推动下，桥梁结构性能将实现新的突破。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种新型的t型钢-uhpc-ecc工字型混合梁结构及其施工方法，用以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
3、一种新型的t型钢-uhpc-ecc工字型混合梁结构，包括混合梁上部以及混合梁下部；
4、所述混合梁上部包括uhpc节段，所述uhpc
5、所述混合梁下部包括t型钢和ecc节段，所述t型钢上焊接有剪力键，所述t型钢浇筑于所述ecc节段的内部；
6、所述混合梁上部与所述混合梁下部之间通过位于所述t型钢上的剪力键与uhpc节段内部的钢筋骨架进行搭接并浇筑形成整体结构。
7、进一步地，所述钢筋骨架与所述uhpc节段一体浇筑成型，所述uhpc节段的配筋率为0.6%~1.5%。
8、进一步地，所述uhpc节段采用改性的活性粉末混凝土材质，所述改性的活性粉末混凝土为其中掺杂有不同尺寸和/或形状的高强钢纤维的活性粉末混凝土。
9、进一步地，所述剪力键分别焊接在所述t型钢的腹板和底板上，所述剪力键作为所述t型钢与所述ecc节段的连接键。
10、进一步地，所述ecc节段的高度为整个混合梁结构的高度的1/2~1/3。
11、进一步地，所述ecc节段采用新型的具有超强韧性的乱向分布短纤维增强水泥基复合材料，所述新型的具有超强韧性的乱向分布短纤维增强水泥基复合材料为其中掺杂有不同直径和/或长度的聚乙烯纤维的水泥基复合材料。
12、进一步地，所述ecc节段的极限拉伸应变达到3%以上，极限裂缝宽度小于100μm。
13、进一步地，位于所述t型钢的腹板顶端上的剪力键与uhpc节段内部的钢筋骨架的竖向钢筋进行搭接。
14、进一步地，位于所述t型钢的腹板上剪力键的轴向方向与所述t型钢的腹板的板身垂直；
15、位于所述t型钢的底板上剪力键的轴向方向与所述t型钢的底板的板身垂直。
16、本专利技术还提供一种如上述的新型的t型钢-uhpc-ecc工字型混合梁结构的施工方法，包括以下步骤：
17、s1、将t型钢在工厂进行预制并完成剪力键的焊接，并将t型钢运至施工现场；
18、s2、在施工现场搭设t型钢形状的木模板，将t型钢放置到t型钢形状的木模板的内部，t型钢与t型钢形状的木模板之间留有空隙，向空隙内进行浇筑至预设高度形成ecc节段，并将ecc节段的顶端面处理成粗糙面；
19、s3、在ecc节段上方搭设uhpc节段形状的木模板，将施工现场绑扎好的钢筋骨架吊至uhpc节段形状的木模板内，使得钢筋骨架支撑在ecc节段顶部并与剪力键搭接；
20、s4、t型钢形状的木模板与uhpc节段形状的木模板在连接缝处做好密封处理，防止漏浆；然后继续在uhpc节段形状的木模板内部进行浇筑形成uhpc节段 ，即完成新型的t型钢-uhpc-ecc工字型混合梁结构的施工。
21、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
22、（1）本专利技术的混合梁结构充分发挥了钢材、uhpc和ecc材料的使用效率，充分体现了材料组合的有益效果，具有耐久性好、耐腐蚀性强、受力性能好、承载能力高等优点。
23、（2）本专利技术的混合梁结构可克服传统钢筋混凝土(rc)梁自重大与易开裂、以及钢-混组合梁与钢梁易疲劳开裂、局部屈曲与易腐蚀的缺陷。
24、（3）本专利技术的混合梁结构充分实现了uhpc的超高强抗压性能与优越的耐腐蚀性能、t型钢结构的高抗拉性能以及ecc的优异韧性、抗裂性与耐腐蚀性能的高效融合，应用于桥梁的上部结构中时，不仅可最大化发挥材料的优异力学性能，还可实现结构的轻型化。
25、（4）本专利技术的混合梁结构的t型钢、剪力键和钢筋骨架均可在工厂预制和焊接完成，在施工现场只需支模浇筑，可实现构件的标准化、工厂化、规模化，缩短施工周期。
26、（5）本专利技术的混合梁结构及其施工方法，具有“绿色、轻质、高强、经济”的优点，综合社会效益高，特别适用于沿海城市桥梁的规模化应用。
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1.一种新型的T型钢-UHPC-ECC工字型混合梁结构，其特征在于，包括混合梁上部以及混合梁下部；
2.根据权利要求1所述的一种新型的T型钢-UHPC-ECC工字型混合梁结构，其特征在于，所述钢筋骨架与所述UHPC节段一体浇筑成型，所述UHPC节段的配筋率为0.6%~1.5%。
3.根据权利要求1所述的一种新型的T型钢-UHPC-ECC工字型混合梁结构，其特征在于，所述UHPC节段采用改性的活性粉末混凝土材质，所述改性的活性粉末混凝土为其中掺杂有不同尺寸和/或形状的高强钢纤维的活性粉末混凝土。
4.根据权利要求1所述的一种新型的T型钢-UHPC-ECC工字型混合梁结构，其特征在于，所述剪力键分别焊接在所述T型钢的腹板和底板上，所述剪力键作为所述T型钢与所述ECC节段的连接键。
5.根据权利要求1所述的一种新型的T型钢-UHPC-ECC工字型混合梁结构，其特征在于，所述ECC节段的高度为整个混合梁结构的高度的1/2~1/3。
6.根据权利要求1所述的一种新型的T型钢-UHPC-ECC工字型混合梁结构，其特征在于，所述ECC
7.根据权利要求1所述的一种新型的T型钢-UHPC-ECC工字型混合梁结构，其特征在于，所述ECC节段的极限拉伸应变达到3%以上，极限裂缝宽度小于100μm。
8.根据权利要求4所述的一种新型的T型钢-UHPC-ECC工字型混合梁结构，其特征在于，位于所述T型钢的腹板顶端上的剪力键与UHPC节段内部的钢筋骨架的竖向钢筋进行搭接。
9.根据权利要求4所述的一种新型的T型钢-UHPC-ECC工字型混合梁结构，其特征在于，位于所述T型钢的腹板上的剪力键的轴向方向与所述T型钢的腹板的板身垂直；
10.如权利要求1-9任一项所述的一种新型的T型钢-UHPC-ECC工字型混合梁结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种新型的t型钢-uhpc-ecc工字型混合梁结构，其特征在于，包括混合梁上部以及混合梁下部；
2.根据权利要求1所述的一种新型的t型钢-uhpc-ecc工字型混合梁结构，其特征在于，所述钢筋骨架与所述uhpc节段一体浇筑成型，所述uhpc节段的配筋率为0.6%~1.5%。
3.根据权利要求1所述的一种新型的t型钢-uhpc-ecc工字型混合梁结构，其特征在于，所述uhpc节段采用改性的活性粉末混凝土材质，所述改性的活性粉末混凝土为其中掺杂有不同尺寸和/或形状的高强钢纤维的活性粉末混凝土。
4.根据权利要求1所述的一种新型的t型钢-uhpc-ecc工字型混合梁结构，其特征在于，所述剪力键分别焊接在所述t型钢的腹板和底板上，所述剪力键作为所述t型钢与所述ecc节段的连接键。
5.根据权利要求1所述的一种新型的t型钢-uhpc-ecc工字型混合梁结构，其特征在于，所述ecc节段的高度为整个混合梁结构的高度的1/2~1/3。
6.根据权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗小烨，袁金斌，游皓民，谢诗怡，郭雅凤，李旬玲，黄小蓉，
申请(专利权)人：龙岩学院，
类型：发明
国别省市：
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