CN217948745U - 一种uhpc预制小箱梁结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种UHPC预制小箱梁结构，包括第一加厚段、第一渐变段、第一预制段、调节段、第二预制段、第二渐变段和第二加厚段；三个所述第一预制段和三个所述第二预制段均紧邻设置为一体，所述调节段设于所述第一预制段和所述第二预制段内端的相邻端面之间。所述第一渐变段设于所述第一预制段的外端，底板、腹板和顶板均采用UHPC材料进行预制及通过UHPC湿接缝连接，相比于传统预应力混凝土箱梁，钢筋减少约90%，重量减少约40%，降低了对运输设备及道路条件的要求，便于现场吊装；相比于传统的体内预应力体系，减少压浆，避免了压浆不饱满及压浆等强的问题，加快工效并使得后期维护更便捷。

Description

一种UHPC预制小箱梁结构

技术领域

本实用新型涉及桥梁建造技术领域，具体领域为一种UHPC预制小箱梁结构。

背景技术

现有装配式桥梁结构或吊装重量大，或现场施工作业量大，装配化水平有待进一步提高，预应力混凝土梁自重较大，跨径超过30m，梁体重量偏大，对运输、吊装设备和施工安全性要求更高，导致大尺寸构件的装配化施工难以实施；常规混凝土梁和钢－混凝土组合梁桥面板现场作业量大、工期长；钢箱梁现场焊接量大，施工质量不易控制；

现有装配式桥梁结构的梁体、连接节点易开裂、破损、渗漏，耐久性较差，后期维护费用较高，预应力混凝土梁横向连接节点属于薄弱环节，易失效开裂导致单梁受力，且易出现渗漏等技术难题；钢－混凝土组合梁负弯矩区桥面板在实际运营阶段易出现裂缝，加之雨水渗入侵蚀，影响结构安全性和耐久性；钢箱梁采用传统的正交异性钢桥面系，存在钢桥面板易出现疲劳裂缝和钢桥面铺装极易损坏的难题，上述原因产生的病害导致常规结构的后期维护费用偏高。

实用新型内容

有鉴于此，有必要针对的问题，提供一种UHPC预制小箱梁结构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种UHPC预制小箱梁结构，包括第一加厚段、第一渐变段、第一预制段、调节段、第二预制段、第二渐变段和第二加厚段；

三个所述第一预制段和三个所述第二预制段均紧邻设置为一体，所述调节段设于所述第一预制段和所述第二预制段内端的相邻端面之间，所述第一渐变段设于所述第一预制段的外端，所述第二渐变段设于所述第二预制段的外端，所述第一加厚段设于所述第一渐变段的外端，所述第二加厚段设于所述第二渐变段的外端；

所述第一加厚段、所述第一渐变段、所述第一预制段、所述调节段、所述第二预制段、所述第二渐变段和所述第二加厚段均由底板、两腹板和顶板组成；两所述腹板相对的设于所述底板的侧向，所述顶板设于两所述腹板的上端。

优选的，所述第一加厚段和所述第二加厚段的长度均为2.6m。所述第一渐变段和所述第二渐变段的长度均为3m，所述第一预制段和所述第二预制段的长度均为3m，所述调节段的长度为0.74m。

优选的，所述第一加厚段、调节段和所述第二加厚段的侧壁上均设有横隔板。

优选的，所述横隔板的侧壁上设有多个第一预留钢筋。

优选的，所述第一加厚段、所述第一渐变段、所述第一预制段、所述调节段、所述第二预制段、所述第二渐变段和所述第二加厚段的相邻端面上均设有剪力键。

优选的，所述第一加厚段、所述第一渐变段、所述第一预制段、所述调节段、所述第二预制段、所述第二渐变段和所述第二加厚段的相邻端面上均涂刷有环氧胶层。

优选的，所述底板、两所述腹板和所述顶板的材质均采用UHPC，所述底板、两所述腹板和所述顶板之间的连接处均采用UHPC湿接缝连接，且所述UHPC湿接缝处设有第二预留钢筋，并延伸进其对应连接处的所述底板、两所述腹板和所述顶板的板壁内。

优选的，所述底板和两所述腹板的板壁上均设有多个预应力锚固齿块，且所述底板和两所述腹板上的所述预应力锚固齿块的位置一一对应。

优选的，所述预应力锚固齿块上横向贯穿设有体外预应力线束。

优选的，所述体外预应力线束呈弧形设置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型按底板、腹板和顶板的板式构件进行分块，减小模具要求及种类，降低成本；板式构件可批量预制然后组装成本实用新型，提高预制效率；设置的调节段可满足不同跨径箱梁尺寸要求；预应力锚固齿块兼做板式构件加劲肋，提高底板和腹板的承载能力；底板、腹板和顶板均采用UHPC材料进行预制及通过UHPC湿接缝连接，相比于传统预应力混凝土箱梁，钢筋减少约90%，重量减少约40%，降低了对运输设备及道路条件的要求，便于现场吊装；相比于传统的体内预应力体系，减少压浆，避免了压浆不饱满及压浆等强的问题，加快工效并使得后期维护更便捷。

附图说明

图1为本实用新型整体的三维结构示意图；

图2为底板、腹板和顶板之间的安装结构示意图；

图3为图2中主体结构的局部剖面示意图。

图中：1、第一加厚段；2、第一渐变段；3、第一预制段；4、调节段；5、第二预制段；6、第二渐变段；7、第二加厚段；8、底板；9、腹板；10、顶板；11、横隔板；12、第一预留钢筋；13、剪力键；14、环氧胶层；15、第二预留钢筋；16、预应力锚固齿块；17、体外预应力线束。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种UHPC预制小箱梁结构，包括第一加厚段1、第一渐变段2、第一预制段3、调节段4、第二预制段5、第二渐变段6和第二加厚段7，调节段4可根据需求设定其长度，可满足不同跨径箱梁尺寸要求；

三个第一预制段3和三个第二预制段5均紧邻设置为一体，调节段4设于第一预制段3和第二预制段5内端的相邻端面之间，第一渐变段2设于第一预制段3的外端，第二渐变段6设于第二预制段5的外端，第一加厚段1设于第一渐变段2的外端，第二加厚段7设于第二渐变段6的外端；

第一加厚段1、第一渐变段2、第一预制段3、调节段4、第二预制段5、第二渐变段6和第二加厚段7均由底板8、两腹板9和顶板10组成；两腹板9相对的设于底板8的侧向，顶板10设于两腹板9的上端。

具体而言，以30m箱梁为例，第一加厚段1和第二加厚段2的长度均为2.6m。第一渐变段2和第二渐变段6的长度均为3m，第一预制段3和第二预制段5的长度均为3m，调节段4的长度为0.74m，制作其它尺寸箱梁可以对应地更改第一加厚段1、第二加厚段2、第一渐变段2、第二渐变段6、第一预制段3和第二预制段5的尺寸。

具体而言，第一加厚段1、调节段4和第二加厚段7的侧壁上均设有横隔板11，且第一加厚段1和第二加厚段7上的横隔板11在其相对外端的一侧，调节段4上的横隔板11在其侧壁的中部。

具体而言，横隔板11的侧壁上设有多个第一预留钢筋12，多个第一预留钢筋12在横隔板11的侧壁上呈纵向一字型分布，且其在横隔板11的侧壁上的列数为2。

具体而言，第一加厚段1、第一渐变段2、第一预制段3、调节段4、第二预制段5、第二渐变段6和第二加厚段7的相邻端面上均设有剪力键13，即其相邻的两端面上其中一端面上设有凹面，另一端面上设有与凹面相对应的凸面，其凹面和凸面的长度与宽度均相等，是用来当两板受到剪力过大时，键就会断裂，从而保护其它零部件的一种键，它的作用就像电路里面的保险丝一样是国内外钢与混凝土组合结构中最常用的连接件形式。

具体而言，第一加厚段1、第一渐变段2、第一预制段3、调节段4、第二预制段5、第二渐变段6和第二加厚段7的相邻端面上均涂刷有环氧胶层14，环氧胶又称为环氧树脂、环氧树脂胶，因价格相对于其它同类产品低廉所以应用形式多种多样，环氧胶形态为透明液体，需以AB混合调配的方式才可使其固化，固化后的产物具有耐水、耐化学腐蚀、晶莹剔透等特点。

具体而言，底板8、两腹板9和顶板10的材质均采用UHPC，底板8、两腹板9和顶板10之间的连接处均采用UHPC湿接缝连接，且UHPC湿接缝处设有第二预留钢筋15，并延伸进其对应连接处的底板8、两腹板9和顶板10的板壁内，UHPC又名超高性能混凝土，也称作活性粉末混凝土，是过去三十年中最具创新性的水泥基工程材料，实现工程材料性能的大跨越堪称耐久性最好的工程材料，具有超高的耐久性和超高的力学性能，适当配筋的UHPC力学性能接近钢结构，具有优良的耐磨、抗爆性能。

具体而言，底板8和两腹板9的板壁上均设有多个预应力锚固齿块16，且底板8和两腹板9上的预应力锚固齿块16的位置一一对应，兼做连接面加强、板加劲肋的作用。

具体而言，预应力锚固齿块16上横向贯穿设有体外预应力线束17。

具体而言，体外预应力线束17呈弧形设置。

上述UHPC预制小箱梁制作方法，包括：

步骤S1:批量预制底板8、腹板9和顶板10；

步骤S2:将底板8沿长度方向拼装成整体，利用体外预应力孔道临时锁紧；

步骤S3：在已拼装完成的底板侧依次安装腹板并锁固成整体，利用体外预应力孔道临时锁紧；

步骤S4：在已拼装完成的腹板9的上端依次安装顶板10并临时锁固成整体；

步骤S5：在底板8、腹板9和顶板10之间的连接处浇筑湿接缝UHPC；

步骤S6：在底板8和腹板9内贯穿设置体外预应力线束17、张拉并锚固。

工作原理：本实用新型在工作时，首先批量预制底板8、腹板9和顶板10，按底板8、腹板9和顶板10的板式构件进行分块，可以减小模具要求及种类，降低成本；底板8、腹板9和顶板10均为板式构件，板式构件可批量预制然后组装成本实用新型，提高预制效率；设置的调节段4与其名称对应，可根据需求调整其长度，可满足不同跨径箱梁尺寸要求；预应力锚固齿块16兼做板式构件加劲肋，提高底板8和腹板9的承载能力；底板8、腹板9和顶板10均采用UHPC材料进行预制及通过UHPC湿接缝连接，相比于传统预应力混凝土箱梁，钢筋减少约90%，重量减少约40%，降低了对运输设备及道路条件的要求，便于现场吊装。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种UHPC预制小箱梁结构，其特征在于：包括第一加厚段（1）、第一渐变段（2）、三个第一预制段（3）、调节段（4）、三个第二预制段（5）、第二渐变段（6）和第二加厚段（7）；

三个所述第一预制段（3）和三个所述第二预制段（5）均紧邻设置为一体，所述调节段（4）设于所述第一预制段（3）和所述第二预制段（5）内端的相邻端面之间，所述第一渐变段（2）设于所述第一预制段（3）的外端，所述第二渐变段（6）设于所述第二预制段（5）的外端，所述第一加厚段（1）设于所述第一渐变段（2）的外端，所述第二加厚段（7）设于所述第二渐变段（6）的外端；

所述第一加厚段（1）、所述第一渐变段（2）、所述第一预制段（3）、所述调节段（4）、所述第二预制段（5）、所述第二渐变段（6）和所述第二加厚段（7）均由底板（8）、两腹板（9）和顶板（10）组成；两所述腹板（9）相对的设于所述底板（8）的侧向，所述顶板（10）设于两所述腹板（9）的上端。

2.根据权利要求1所述的一种UHPC预制小箱梁结构，其特征在于：所述第一加厚段（1）和所述第二加厚段（7）的长度均为2.6m，所述第一渐变段（2）和所述第二渐变段（6）的长度均为3m，所述第一预制段（3）和所述第二预制段（5）的长度均为3m，所述调节段（4）的长度为0.74m。

3.根据权利要求2所述的一种UHPC预制小箱梁结构，其特征在于：所述第一加厚段（1）、调节段（4）和所述第二加厚段（7）的侧壁上均设有横隔板（11）。

4.根据权利要求3所述的一种UHPC预制小箱梁结构，其特征在于：所述横隔板（11）的侧壁上设有多个第一预留钢筋（12）。

5.根据权利要求1所述的一种UHPC预制小箱梁结构，其特征在于：所述第一加厚段（1）、所述第一渐变段（2）、所述第一预制段（3）、所述调节段（4）、所述第二预制段（5）、所述第二渐变段（6）和所述第二加厚段（7）的相邻端面上均设有剪力键（13）。

6.根据权利要求1所述的一种UHPC预制小箱梁结构，其特征在于：所述第一加厚段（1）、所述第一渐变段（2）、所述第一预制段（3）、所述调节段（4）、所述第二预制段（5）、所述第二渐变段（6）和所述第二加厚段（7）的相邻端面上均涂刷有环氧胶层（14）。

7.根据权利要求6所述的一种UHPC预制小箱梁结构，其特征在于：所述底板（8）、两所述腹板（9）和所述顶板（10）的材质均采用UHPC，所述底板（8）、两所述腹板（9）和所述顶板（10）之间的连接处均采用UHPC湿接缝连接，且所述UHPC湿接缝处设有第二预留钢筋（15），并延伸进其对应连接处的所述底板（8）、两所述腹板（9）和所述顶板（10）的板壁内。

8.根据权利要求1所述的一种UHPC预制小箱梁结构，其特征在于：所述底板（8）和两所述腹板（9）的板壁上均设有多个预应力锚固齿块（16），且所述底板（8）和两所述腹板（9）上的所述预应力锚固齿块（16）的位置一一对应。

9.根据权利要求8所述的一种UHPC预制小箱梁结构，其特征在于：所述预应力锚固齿块（16）上横向贯穿设有体外预应力线束（17）。

10.根据权利要求9所述的一种UHPC预制小箱梁结构，其特征在于：所述体外预应力线束（17）呈弧形设置。

Images