CN108560419A - 钢混组合梁负弯矩区的l形边槽uhpc桥面板及其纵向连接 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于钢混组合梁负弯矩区的L形边槽超高性能混凝土桥面板及其纵向连接，包括：负弯矩区的L形边槽UHPC桥面板、带L形边槽的普通混凝土板、纵桥向的环状连接钢筋、湿接缝内填充的功能梯度混凝土。本发明利用UHPC材料抗拉强度高、高延性的特点，避免负弯矩区混凝土桥面板出现受拉开裂的问题，进而达到保证桥面板安全使用的目的。本发明的L形边槽、纵桥向的环状连接钢筋、湿接缝内填充的功能梯度混凝土，可以有效保证UHPC桥面板与相邻普通混凝土板在水平向的粘结性能良好，形成有效共同工作的整体。同时，本发明具有质量可控、施工方便的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种钢混组合梁桥的桥面板技术，属于土木工程领域，具体涉及一种钢混组合梁负弯矩区的L形边槽UHPC桥面板及其纵向连接。
背景技术
钢混组合梁桥负弯矩区的抗裂控制，是该类桥梁设计中的难点。由于普通混凝土板抗拉强度低，用于负弯矩区时容易开裂。目前，工程中最常用的有施加预应力和预拱落梁两类解决方法。这两类方法虽有一定效果，但也会带来设计施工的复杂性。鉴于超高性能混凝土（UHPC）是一种掺有钢纤维的新型水泥基复合材料，其抗拉强度高，但使用成本较高。故只将UHPC用于钢混组合梁桥的负弯矩区有其合理性。但是，如何解决UHPC与相邻普通混凝土板的连接，是需要解决的技术问题。
发明内容
为解决所述问题，本发明公开了一种钢混组合梁负弯矩区的L形边槽UHPC桥面板及其纵向连接，能使负弯矩区的UHPC桥面板与相邻的普通混凝土板在水平方向形成有效的水平连接，从而使UHPC桥面板与普通混凝土板形成共同工作的有效整体。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种钢混组合梁负弯矩区的L形边槽UHPC桥面板及其纵向连接，包括：布置于负弯矩区带L形边槽的UHPC桥面板，以及带L形边槽的普通混凝土板，UHPC桥面板两端以及普通混凝土板的一端设有若干环状连接钢筋，UHPC桥面板两端的环状连接钢筋与普通混凝土板一端的环状连接钢筋水平交错设置，UHPC桥面板与相邻的普通混凝土板之间的湿接缝内设有功能梯度混凝土。
作为本发明的一种改进，在环形连接钢筋中设有贯穿钢筋增强桥面板间的水平连接性能。
作为本发明的一种改进，所述负弯矩区的L形边槽UHPC桥面板与相邻的普通混凝土板之间采用功能梯度混凝土进行浇筑，该混凝土为一种功能梯度材料，材料强度从近UHPC桥面板一侧，向普通混凝土桥面板一侧逐渐降低。
本发明所述的一种钢混组合梁负弯矩区的L形边槽UHPC桥面板及其纵向连接，其制备方法按以下步骤进行：
1）根据桥梁结构的负弯矩设计分析结果，确定L形边槽UHPC桥面板的几何尺寸与布置方式，并按设计要求绑扎钢筋；
2）在预制场制作并养护负弯矩区的L形边槽UHPC桥面板和带L形边槽的普通混凝土板；
3）将制作好的预制负弯矩区的L形边槽UHPC桥面板和带L形边槽的普通混凝土板运输到施工现场进行装配；
4）利用功能梯度混凝土浇筑负弯矩区的L形边槽UHPC桥面板与带L形边槽的普通混凝土板间的湿接缝，并养护。
本发明的有益效果是：
1、本发明利用UHPC材料制作负弯矩区的桥面板，充分利用UHPC的抗拉、抗压强度高的材料特性，避免或减少混凝土桥面板开裂。
2、本发明中利用桥面板上L形边槽、板间环状连接钢筋，使得负弯矩区的UHPC桥面板与相邻的普通混凝土板在水平方向形成有效的水平连接。从而，使UHPC桥面板与普通混凝土板形成共同工作的有效整体。
3、本发明中负弯矩区的L形边槽UHPC桥面板与相邻的带L形边槽的普通混凝土板之间的湿接缝采用功能梯度混凝土进行浇筑，该方法能解决UHPC材料带来的结构性能突变问题。
附图说明
图1为本发明的一种钢混组合梁负弯矩区的L形边槽UHPC桥面板及其纵向连接的三维示意图。
图2为一种钢混组合梁负弯矩区的L形边槽UHPC桥面板及其纵向连接中，带L形边槽的普通混凝土板的三维示意图。
图3为一种钢混组合梁负弯矩区的L形边槽UHPC桥面板及其纵向连接中，负弯矩区的L形边槽UHPC桥面板的三维示意图。
图4为一种钢混组合梁负弯矩区的L形边槽UHPC桥面板及其纵向连接中，负弯矩区的L形边槽UHPC桥面板与相邻的带L形边槽的普通混凝土板之间连接构造示意图。
附图标记：负弯矩区的L形边槽UHPC桥面板1、带L形边槽的普通混凝土板2、纵桥方向的环状连接钢筋3、湿接缝内填充的功能梯度混凝土4、贯穿钢筋5以及L形边槽6。
具体实施方式
本发明公开了一种钢混组合梁负弯矩区的L形边槽UHPC桥面板及其纵向连接，包括：布置于负弯矩区带L形边槽的UHPC桥面板1，以及该UHPC桥面板1沿纵桥方向与普通混凝土板2的连接方式。本发明的内容包括负弯矩区的L形边槽UHPC桥面板1、带L形边槽的普通混凝土板2、纵桥方向的环状连接钢筋3、湿接缝内填充的功能梯度混凝土4。
本发明所述的负弯矩区带L形边槽的UHPC桥面板1的纵向两端与普通混凝土板2并排放在一起，环状连接钢筋水平交错设置，负弯矩区的L形边槽UHPC桥面板与相邻的带L形边槽的普通混凝土板之间的湿接缝采用功能梯度混凝土进行浇筑，UHPC桥面板1上L形边槽、板间环状连接钢筋3能使负弯矩区的UHPC桥面板1与相邻的普通混凝土板2在水平方向形成有效的水平连接，从而使UHPC桥面板1与普通混凝土板2形成共同工作的有效整体。所述水平连接钢筋采用纵桥方向的错位环状连接钢筋，并在环形连接钢筋中布置贯穿钢筋增强桥面板间的水平连接性能。板间水平连接钢筋的具体布置情况可根据实际工程而定。功能梯度混凝土为一种功能梯度材料，材料强度从近UHPC桥面板一侧，向普通混凝土桥面板一侧逐渐过渡。
本发明所述的一种钢混组合梁负弯矩区的L形边槽UHPC桥面板及其纵向连接，其制备方法按以下步骤进行：
1）根据桥梁结构的负弯矩设计分析结果，确定L形边槽UHPC桥面板1的几何尺寸与布置方式，并按设计要求绑扎钢筋；
2）在预制场制作并养护负弯矩区的L形边槽UHPC桥面板1和带L形边槽的普通混凝土板2；
3）将制作好的预制负弯矩区的L形边槽UHPC桥面板1和带L形边槽的普通混凝土板2运输到施工现场进行装配；
4）利用功能梯度混凝土4浇筑负弯矩区的L形边槽UHPC桥面板1与带L形边槽的普通混凝土板2间的湿接缝，并养护。
应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。
Claims (4)
1.钢混组合梁负弯矩区的L形边槽UHPC桥面板及其纵向连接，其特征在于：包括：布置于负弯矩区带L形边槽的UHPC桥面板，以及带L形边槽的普通混凝土板，所述UHPC桥面板两端以及普通混凝土板的一端设有若干环状连接钢筋，UHPC桥面板两端的环状连接钢筋与普通混凝土板一端的环状连接钢筋水平交错设置，UHPC桥面板与相邻的普通混凝土板之间的湿接缝内设有功能梯度混凝土。
2.根据权利要求1所述的一种钢混组合梁负弯矩区的L形边槽UHPC桥面板及其纵向连接，其特征在于：在环形连接钢筋中设有贯穿钢筋。
3.根据权利要求1所述的一种钢混组合梁负弯矩区的L形边槽UHPC桥面板及其纵向连接，其特征在于：所述功能梯度混凝土的材料强度从近UHPC桥面板一侧，向普通混凝土桥面板一侧逐渐降低。
4.根据权利要求1所述的一种钢混组合梁负弯矩区的L形边槽UHPC桥面板及其纵向连接，其特征在于：其制备方法按以下步骤进行：
1）根据桥梁结构的负弯矩设计分析结果，确定L形边槽UHPC桥面板的几何尺寸与布置方式，并按设计要求绑扎钢筋；
2） 在预制场制作并养护负弯矩区的L形边槽UHPC桥面板和带L形边槽的普通混凝土板；
3）将制作好的预制负弯矩区的L形边槽UHPC桥面板和带L形边槽的普通混凝土板运输到施工现场进行装配；
4） 利用功能梯度混凝土浇筑负弯矩区的L形边槽UHPC桥面板与带L形边槽的普通混凝土板间的湿接缝，并养护。
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