採用UHPC進行橫向拼接的新型板梁結構的製作方法

2023-05-09 23:21:52

本發明涉及板梁建造技術領域，特別涉及採用uhpc進行橫向拼接的新型板梁結構。

背景技術：

混凝土橋梁施工技術發展經歷了現澆混凝土施工技術和預製拼裝施工技術兩個階段，傳統現澆混凝土施工技術，需要現場搭設大量支架和模板、綁紮鋼筋，噪聲大，對周圍環境影響大，危險性高且效率低。

預製拼裝橋梁技術是在二次世界大戰後逐漸發展起來的，其實質就是橋梁施工中將現場需要立模、綁紮鋼筋及澆築混凝土等的工作轉到預製工廠，把傳統基礎-墩-上部結構的順序施工過程，變成並行的工序，即主梁、蓋梁、橋墩和橋臺等可以在基礎工程完成之前就開始進行。這樣，各類預製構件被分成若干節段之後使得可以使用相對輕型的運輸和架設設備來進行施工，通過合理安排預製節段拼裝工序來加快施工進度。

目前，傳統中小跨徑橋梁上部結構的預製拼裝多採用鉸接或剛接(預應力)混凝土板梁結構，其中小鉸縫存在施工不便、質量不佳及耐久性差等弊端，近年來量大面廣的板梁病害多集中於此，而大鉸縫雖然解決了這一問題，但是外形複雜、施工不便，不適用於城市高架等景觀要求較高的地區。

技術實現要素：

有鑑於現有技術的上述缺陷，本發明提供採用uhpc進行橫向拼接的新型板梁結構，實現的目的之一是有效結合了混凝土板梁預製裝配便捷，uhpc抗彎、抗拉、抗剪性能優異且施工性、耐久性突出的優勢，有效克服了傳統裝配式混凝土板梁結構鉸縫施工不便、質量不佳及耐久性差等弊端。

為實現上述目的，本發明提供了採用uhpc進行橫向拼接的新型板梁結構，所述板梁結構包括若干預製單元板。

其中，所述板梁結構由若干所述預製單元板橫向拼接而成，每一所述預製單元板的橫截面呈上部寬度較小、且下部寬度較大的「凸」字形，相鄰的兩塊所述預製單元板拼接後，在相鄰的兩塊所述預製單元板之間形成上方開口的預留槽，所述預留槽內填充uhpc超高性能混凝土連接相鄰的兩塊所述預製單元板。

優選的，所述預製單元板的上部設有若干鬍子筋，若干所述鬍子筋橫向設置於所述預製單元板上部橫截面部寬度較小的部分，若干所述鬍子筋連接若干所述預製單元板。

優選的，若干所述鬍子筋互相交錯設置，相鄰的兩根所述鬍子筋之間間隔200毫米至400毫米。

優選的，每根所述鬍子筋均用hrb400級及以上熱軋鋼筋製成。

本發明的有益效果：

本發明有效結合了混凝土板梁預製裝配便捷，uhpc抗彎、抗拉、抗剪性能優異且施工性、耐久性突出的優勢，有效克服了傳統裝配式混凝土板梁結構鉸縫施工不便、質量不佳及耐久性差等弊端。

本發明實現了外形簡潔，構造合理、可靠，施工方便、快捷，施工質量可控，強度、耐久性突出等目標，滿足了中小跨徑預製裝配橋梁的新建、大修及板梁更換等工程需求。

以下將結合附圖對本發明的構思、具體結構及產生的技術效果作進一步說明，以充分地了解本發明的目的、特徵和效果。

附圖說明

圖1示出的是本發明一實施例的結構示意圖。

圖2示出的是本發明圖1中a出的局部放大結構示意圖。

圖3示出的是本發明一實施例中預製單元板的結構示意圖。

具體實施方式

實施例

如圖1至圖3所示，採用uhpc進行橫向拼接的新型板梁結構，板梁結構包括若干預製單元板1。

其中，板梁結構由若干預製單元板1橫向拼接而成，每一預製單元板1的橫截面呈上部寬度較小、且下部寬度較大的「凸」字形，相鄰的兩塊預製單元板1拼接後，在相鄰的兩塊預製單元板1之間形成上方開口的預留槽，預留槽內填充uhpc超高性能混凝土2連接相鄰的兩塊預製單元板1。

本發明的原理在於，板梁籍由在若干相互橫向拼接的預製單元板1而形成的預留槽內灌注的超高性能混凝土uhpc2握裹住預埋於梁體上部，以一定間距交錯排布的鬍子筋3來實現預製板梁的橫向拼接。或者在橋梁規模較小，經結構橫向計算無須預埋的情況下，預製單元板1也可直接通過灌注在上部預留槽內的uhpc超高性能混凝土2來實現板梁的橫向拼接。

其中，預製單元板1用普通(預應力)鋼筋混凝土預製而成，預製單元板1單板全寬度b介於800mm至1200mm之間，高度h介於500mm至1400mm之間，板梁上部留有預留槽，中板預留槽在兩側，斷面呈凸形，邊板預留槽在一側，單側槽口寬度b/2介於100mm至200mm之間，槽口深度h介於150mm至220mm之間，槽口內表面應做好鑿毛、清潔處理，確保板梁與uhpc可靠接觸。

uhpc超高性能混凝土2的實際抗彎、抗拉和抗剪性能指標應當根據結構橫向計算最終確定。uhpc超高性能混凝土2的澆築要密實、均勻，尤其是與板梁的接觸面要妥善處理，確保受力可靠傳遞

在某些實施例中，預製單元板1的上部設有若干鬍子筋3，若干鬍子筋3橫向設置於預製單元板1上部橫截面部寬度較小的部分，若干鬍子筋3連接若干預製單元板1。

鬍子筋3應根據結構實際規模計算確定是否需要，可設可不設。若需要預埋，鬍子筋3應採用hrb400級及以上熱軋鋼筋，直徑根據計算確定，鋼筋伸出梁體長度a一般為(b-30)mm，豎向布設兩排，根據槽口深度和保護層厚度適當調整間距，縱向間距d介於200mm至400mm之間，且應當注意的是，縱向上相鄰兩塊板梁的鬍子筋應當交錯布置。

在某些實施例中，若干鬍子筋3互相交錯設置，相鄰的兩根鬍子筋3之間間隔200毫米至400毫米。

在某些實施例中，每根鬍子筋3均用hrb400級及以上熱軋鋼筋製成。

以上詳細描述了本發明的較佳具體實施例。應當理解，本領域的普通技術人員無需創造性勞動就可以根據本發明的構思做出諸多修改和變化。因此，凡本技術領域中技術人員依本發明的構思在現有技術的基礎上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術方案，皆應在由權利要求書所確定的保護範圍內。