一種單向預(yù)應(yīng)力超高性能混凝土薄壁箱梁標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種單向預(yù)應(yīng)力超高性能混凝土薄壁箱梁標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段，包括橋面板、腹板、底板、橫隔板、體內(nèi)預(yù)應(yīng)力束、體外預(yù)應(yīng)力束，橋面板和底板相對(duì)設(shè)置，通過兩側(cè)分別連接腹板形成貫通的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段，橫隔板與標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段內(nèi)壁連接且垂直于橋面板，還包括縱肋、I類橫肋、II類橫肋和轉(zhuǎn)向塊，縱肋設(shè)置于橋面板的下側(cè)壁上且與橫隔板、I類橫肋和II類橫肋垂直，I類橫肋和II類橫肋與橋面板的下側(cè)壁連接，I類橫肋設(shè)置于標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段兩側(cè)的開口端面上，II類橫肋設(shè)置于橫隔板之間。本發(fā)明專利技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)節(jié)段的快速化施工，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，降低總體重量，增強(qiáng)了整體剛度和強(qiáng)度尤其是增強(qiáng)了縱向的剛度，便于實(shí)現(xiàn)梁式橋的跨越能力的進(jìn)一步提升。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種單向預(yù)應(yīng)力超高性能混凝土薄壁箱梁標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段
本專利技術(shù)涉及橋梁結(jié)構(gòu)建筑領(lǐng)域，特別涉及一種單向預(yù)應(yīng)力超高性能混凝土薄壁箱梁的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段。
技術(shù)介紹
目前大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋普遍存在梁體開裂、主跨過度下?lián)系炔『Γ伊后w自重過大經(jīng)濟(jì)跨徑難以突破300m。根本原因在于普通混凝土抗拉強(qiáng)度低、徐變系數(shù)較大，而超高性能混凝土具有高彈性模量、高抗壓、抗拉強(qiáng)度和良好的徐變特性等優(yōu)點(diǎn)，可以減小結(jié)構(gòu)尺寸，減輕結(jié)構(gòu)自重，提高結(jié)構(gòu)抵抗荷載有效性和增大跨越的能力。因此，基于超高性能混凝土性能研發(fā)的單向預(yù)應(yīng)力超高性能混凝土連續(xù)箱梁結(jié)構(gòu)有望解決上述難題，并將梁式橋的跨越能力提升至500m級(jí)。單向預(yù)應(yīng)力超高性能混凝土薄壁箱梁橋采用梁體工廠預(yù)制，現(xiàn)場節(jié)段預(yù)制拼裝的施工方法。即將梁體在縱向劃分為若干個(gè)節(jié)段，在梁廠預(yù)制后，運(yùn)輸至現(xiàn)場進(jìn)行組裝，并通過施加預(yù)應(yīng)力使之成為整體。對(duì)于節(jié)段的拼裝箱梁，所有箱梁節(jié)段均在梁廠預(yù)制，箱梁節(jié)段的標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)預(yù)制拼裝的快速化施工顯得十分重要。因此，為了使單向預(yù)應(yīng)力超高性能混凝土薄壁箱梁結(jié)構(gòu)能在實(shí)際中切實(shí)可行，實(shí)現(xiàn)節(jié)段預(yù)制拼裝的快速化，開發(fā)一種單向預(yù)應(yīng)力超高性能混凝土薄壁箱梁標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是，提供一種單向預(yù)應(yīng)力超高性能混凝土薄壁箱梁標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段，以實(shí)現(xiàn)超大跨徑單向預(yù)應(yīng)力超高性能混凝土箱梁橋的節(jié)段拼裝的快速化施工。為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)提出的技術(shù)方案為一種單向預(yù)應(yīng)力超高性能混凝土薄壁箱梁標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段，包括橋面板、腹板、底板、橫隔板、體內(nèi)預(yù)應(yīng)力束、體外預(yù)應(yīng)力束、縱肋、I類橫肋和II類橫肋，所述橋面板和底板相對(duì)設(shè)置，通過兩側(cè)分別連接所述腹板形成貫通的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段，所述橫隔板與所述標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段內(nèi)壁連接且垂直于所述橋面板，所述縱肋設(shè)置于所述橋面板的下側(cè)壁上且與所述橫隔板、I類橫肋和II類橫肋垂直，所述I類橫肋和II類橫肋與所述橋面板的下側(cè)壁連接，所述I類橫肋設(shè)置于所述標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段兩側(cè)的開口端面上，所述II類橫肋設(shè)置于所述橫隔板之間，所述I類橫肋在兩相鄰標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段拼裝后粘接形成一道所述II類橫肋。該種新型標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段，不僅在整體上實(shí)現(xiàn)了輕量化，節(jié)約了材料，同時(shí)提高了整體的強(qiáng)度和剛度，便于實(shí)現(xiàn)橋梁施工效率的提升和大跨度的實(shí)現(xiàn)。進(jìn)一步的，所述標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段內(nèi)的橋面板、縱肋、橫隔板、I類橫肋和II類橫肋之間形成正交異性矮肋板橋面體系，其縱向的剛度遠(yuǎn)大于橫向的剛度，相對(duì)于正交同性橋面受力體系，進(jìn)一步減輕其結(jié)構(gòu)自重，有益于將梁式橋的跨越能力提升至500m級(jí)及以上。進(jìn)一步的，還包括體內(nèi)束錨固齒塊和體外束錨固齒塊，所述體內(nèi)束錨固齒塊嵌固于所述I類橫肋上并穿過橫隔板，且與所述橋面板的下側(cè)壁固接；所述體外束錨固齒塊嵌固于所述橫隔板之間并與所述腹板內(nèi)側(cè)壁固接，所述體外預(yù)應(yīng)力束通過體外束錨固齒塊錨固，所述體內(nèi)預(yù)應(yīng)力束通過所述體內(nèi)束錨固齒塊錨固，相對(duì)于傳統(tǒng)直接在內(nèi)壁上的錨固齒塊設(shè)置，本專利技術(shù)的設(shè)置方式增加了錨固齒塊的支撐強(qiáng)度。進(jìn)一步的，所述橋面板厚度為0.07m～0.20m，所述縱肋高度為0.10m～0.30m，所述橋面板與縱肋組合形成矮肋板結(jié)構(gòu)，所述縱肋截面為倒梯形，其上緣寬度為0.16m～0.30m，下緣寬度為0.14m～0.28m，相鄰所述縱肋中心間距為0.50～1.20m，該種設(shè)置在保證用料最少的前提下，提高了整體的剛度和強(qiáng)度。進(jìn)一步的，所述標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段內(nèi)的橫隔板為兩道，所述橫隔板包括一道上弦板、兩至四道側(cè)板和一道下弦板。所述橫隔板厚度為0.10m～0.20m，所述上弦板高度為兩腹板中心線間距的1/7～1/10，所述下弦板高度為0.50m～1.50m，所述側(cè)板寬度為0.50m～2.00m，若腹板間距較小時(shí)，采用兩道側(cè)板，若腹板間距較大時(shí)，采用三至四道側(cè)板。橫隔板的該種貫通的設(shè)置，進(jìn)一步提高了標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段的強(qiáng)度和剛度。進(jìn)一步的，所述標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段包括兩道I類橫肋和一道II類橫肋，所述I類橫肋厚度為0.08m～0.15m，所述II類橫肋厚度為0.12m～0.30m，所述I類橫肋和II類橫肋高度為兩腹板中心線間距的1/7～1/30，該種設(shè)置為本專利技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段的進(jìn)一步優(yōu)化，所述I類橫肋在體內(nèi)束錨固齒塊位置處設(shè)置一槽口，槽口的設(shè)置有利于體內(nèi)預(yù)應(yīng)力束的張拉和封錨。進(jìn)一步的，述腹板和底板均采用薄壁板件，腹板厚度為0.12m～0.50m，底板厚度為0.12m～2.00m，薄壁板件設(shè)置在保證整體強(qiáng)度和剛度的前提下，實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段的輕量化。進(jìn)一步的，還包括轉(zhuǎn)向塊，其嵌固于橫隔板的側(cè)板上，且其中一個(gè)面與腹板內(nèi)側(cè)壁固接，體外預(yù)應(yīng)力束穿過所述轉(zhuǎn)向塊，該種設(shè)置的轉(zhuǎn)向塊，在預(yù)應(yīng)力束的作用力下，不僅得到腹板的力支撐，同時(shí)還能進(jìn)一步得到橫隔板的有效支撐，避免了轉(zhuǎn)向塊容易開裂的問題。進(jìn)一步的，還包括分別設(shè)置在所述標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段的兩開口端面上剪力鍵，所述剪力鍵為包括榫頭和榫槽的榫卯結(jié)構(gòu)，所述標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段一開口端面設(shè)置有多個(gè)榫頭，另一開口端面設(shè)置有多個(gè)榫槽，均靠近于腹板內(nèi)側(cè)，剪力鍵的鍵長為0.50m～2.00m，鍵寬為0.10m～0.30m，鍵深為0.2m～1.00m。榫卯結(jié)構(gòu)增大了剪力鍵的抗剪強(qiáng)度，進(jìn)一步有利于實(shí)現(xiàn)梁式橋的跨越能力提升。進(jìn)一步的，所述標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段為等截面梁高或變截面梁高的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段，由超高性能混凝土澆筑而成，所述超高性能混凝土為抗壓強(qiáng)度不小于100MPa的活性粉末混凝土或超高性能纖維增強(qiáng)混凝土或密實(shí)配筋復(fù)合材料，該種超高性能混凝土更易于實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段的輕量化、高強(qiáng)度、高剛度。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于：本專利技術(shù)的一種單向預(yù)應(yīng)力超高性能混凝土薄壁箱梁標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段，可以使前述單向預(yù)應(yīng)力超高性能混凝土薄壁箱梁的梁段劃分、梁段預(yù)制標(biāo)準(zhǔn)化，提高梁段生產(chǎn)效率，減少模板和施工費(fèi)用，以實(shí)現(xiàn)前述單向預(yù)應(yīng)力超高性能混凝土薄壁箱梁的快速化施工，同時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，降低總體重量，增強(qiáng)了整體剛度和強(qiáng)度尤其是增強(qiáng)了縱向的剛度，便于實(shí)現(xiàn)梁式橋的跨越能力的進(jìn)一步提升。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術(shù)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本專利技術(shù)的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本專利技術(shù)實(shí)施例中單向預(yù)應(yīng)力超高性能混凝土薄壁箱梁標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段的俯視三維示意圖；圖2為本專利技術(shù)實(shí)施例中單向預(yù)應(yīng)力超高性能混凝土薄壁箱梁標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段的仰視三維示意圖；圖3為本專利技術(shù)實(shí)施例中單向預(yù)應(yīng)力超高性能混凝土薄壁箱梁標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段的縱向半剖三維示意圖；圖4為本專利技術(shù)實(shí)施例中單向預(yù)應(yīng)力超高性能混凝土薄壁箱梁標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段的梁矮肋板構(gòu)造示意圖；圖5為本專利技術(shù)實(shí)施例中單向預(yù)應(yīng)力超高性能混凝土薄壁箱梁標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段的榫卯構(gòu)造示意圖；圖6為圖5的A-A剖視示意圖；圖7為圖5的B-B剖視示意圖。圖例說明：1、橋面板；2、縱肋；3、腹板；4、底板；5、橫隔板；6、上弦板；7、側(cè)板；8、下弦板；9、I類橫肋；10、II類橫肋；11、體內(nèi)預(yù)應(yīng)力束；12、體外預(yù)應(yīng)力束；13、轉(zhuǎn)向塊；14、體內(nèi)束錨固齒塊；15、體外束錨固齒塊；16、剪力鍵；161、榫頭；162、榫槽；17、槽口。具體實(shí)施方式為了便于理解本專利技術(shù)，下文將結(jié)合說明書附圖和較佳的實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)作更全面、細(xì)致地描述，但本專利技術(shù)的保護(hù)范圍并不限于以下具體的實(shí)施例。需要特別說明的是，本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種單向預(yù)應(yīng)力超高性能混凝土薄壁箱梁標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段，其特征在于，包括橋面板(1)、腹板(3)、底板(4)、橫隔板(5)、體內(nèi)預(yù)應(yīng)力束(11)、體外預(yù)應(yīng)力束(12)、縱肋(2)、I類橫肋(9)和II類橫肋(10)，所述橋面板(1)和底板(4)相對(duì)設(shè)置，通過兩側(cè)分別連接所述腹板(3)形成貫通的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段，所述橫隔板(5)與所述標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段內(nèi)壁連接且垂直于所述橋面板(1)，所述縱肋(2)設(shè)置于所述橋面板(1)的下側(cè)壁上且與所述橫隔板(5)、I類橫肋(9)和II類橫肋(10)垂直，所述I類橫肋(9)和II類橫肋(10)與所述橋面板(1)的下側(cè)壁連接，所述I類橫肋(9)設(shè)置于所述標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段兩側(cè)的開口端面上，所述II類橫肋(10)設(shè)置于所述橫隔板(5)之間，所述I類橫肋(9)在兩相鄰標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段拼裝后粘接形成一道所述II類橫肋(10)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種單向預(yù)應(yīng)力超高性能混凝土薄壁箱梁標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段，其特征在于，包括橋面板(1)、腹板(3)、底板(4)、橫隔板(5)、體內(nèi)預(yù)應(yīng)力束(11)、體外預(yù)應(yīng)力束(12)、縱肋(2)、I類橫肋(9)和II類橫肋(10)，所述橋面板(1)和底板(4)相對(duì)設(shè)置，通過兩側(cè)分別連接所述腹板(3)形成貫通的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段，所述橫隔板(5)與所述標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段內(nèi)壁連接且垂直于所述橋面板(1)，所述縱肋(2)設(shè)置于所述橋面板(1)的下側(cè)壁上且與所述橫隔板(5)、I類橫肋(9)和II類橫肋(10)垂直，所述I類橫肋(9)和II類橫肋(10)與所述橋面板(1)的下側(cè)壁連接，所述I類橫肋(9)設(shè)置于所述標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段兩側(cè)的開口端面上，所述II類橫肋(10)設(shè)置于所述橫隔板(5)之間，所述I類橫肋(9)在兩相鄰標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段拼裝后粘接形成一道所述II類橫肋(10)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單向預(yù)應(yīng)力超高性能混凝土薄壁箱梁標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段，其特征在于，所述標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段內(nèi)的橋面板(1)、縱肋(2)、橫隔板(5)、I類橫肋(9)和II類橫肋(10)之間形成正交異性矮肋板橋面體系。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單向預(yù)應(yīng)力超高性能混凝土薄壁箱梁標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段，其特征在于，還包括體內(nèi)束錨固齒塊(14)和體外束錨固齒塊(15)，所述體內(nèi)束錨固齒塊(14)嵌固于所述I類橫肋(9)上并穿過所述橫隔板(5)，且與所述橋面板(1)的下側(cè)壁固接；所述體外束錨固齒塊(15)嵌固于所述橫隔板(5)之間并與所述腹板(3)內(nèi)側(cè)壁固接，所述體外預(yù)應(yīng)力束(12)通過體外束錨固齒塊(15)錨固，所述體內(nèi)預(yù)應(yīng)力束(11)通過所述體內(nèi)束錨固齒塊(14)錨固。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單向預(yù)應(yīng)力超高性能混凝土薄壁箱梁標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段，其特征在于，所述橋面板(1)厚度為0.07m～0.20m，所述縱肋(2)高度為0.10m～0.30m，所述橋面板(1)與縱肋(2)組合形成矮肋板結(jié)構(gòu)，所述縱肋(2)截面為倒梯形，其上緣寬度為0.16m～0.30m，下緣寬度為0.14m～0.28m，相鄰所述縱肋(2)中心間距為0.50～1.20m。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單向預(yù)應(yīng)力超高性能混凝土薄壁箱梁標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段，其特征在...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：邵旭東，邱明紅，趙華，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：湖南大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：湖南,43