[实用新型]基于肋板式桥面的钢-超高性能混凝土组合梁结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及土木工程技术领域，尤其是一种基于肋板式桥面的钢-超高性能混凝土组合梁结构。

背景技术

组合梁结构因其材料利用合理、经济、施工便捷等优点，在路桥及建筑领域得以广泛应用。然而，组合结构连续梁负弯区的混凝土受拉易开裂，导致组合梁耐久性差。为解决此问题，目前在设计上采用两种方法处理：一种方法是允许结构中的混凝土板开裂，但限制其裂缝宽度，通常是增加结构的配筋率使得混凝土板在正常使用情况下满足裂缝宽度的限值，即强配筋法；另一种方法是不允许结构中的混凝土板开裂或允许其少开裂，通常采用施加预压应力的方法减少或避免混凝土板出现拉应力，如预加荷载法、支座位移法、一般预应力筋法、后结合桥面板预应力筋法等。强配筋法单独使用时仅适用于中小跨径桥的施工，因其长期带裂缝工作，对耐久性存在不利影响。施加预压应力的方法不可避免地也对剪力连接件施加了附加应力，不但增大了钢梁的负担，也消弱了对混凝土板施加的预压应力的效果；设置后浇带虽避免了对剪力连接件的附加应力，但后浇带和预制混凝土连接界面粘结强度差，且组合梁在不同材质的连接界面处又存在受力的薄弱环节或腐蚀通道的问题。

超高性能混凝土（UHPC）是一种高强度、高模量、高延性的超高性能纤维增强水泥复合材料，特别对于超高性能混凝土中的活性粉末混凝土（RPC），是众多超高性能混凝土中应用最多也是最具发展前景的一种新型建筑材料。通常抗压强度不低于100MPa、轴拉强度不低于8MPa，可通过在UHPC内布置钢筋网进一步增强结构的抗拉能力。UHPC还具有相当高的致密性，抗渗系数很高，水分基本不易透过UHPC进入粘结层。如果用UHPC代替普通混凝土结构，通常可以采用较小的板厚，降低结构自重，从而降低工程造价。

实用新型内容

鉴于现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种基于肋板式桥面的钢-超高性能混凝土组合梁结构，该结构受力合理、强度高，可大幅度降低结构自重，有效避免组合连续梁负弯矩区病害的产生，充分发挥超高性能混凝土抗拉、抗压强度和高耐久性。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种基于肋板式桥面的钢-超高性能混凝土组合梁结构，包括钢梁，所述钢梁上放置有超高性能混凝土桥面板，所述超高性能混凝土桥面板通过剪力连接件与钢梁固定在一起，所述超高性能混凝土桥面板内设置有由钢筋纵横交错组成的钢筋网，所述超高性能混凝土桥面板的横截面和纵截面中的至少一者为肋板结构，以形成肋板式超高性能混凝土桥面板。

优选的，所述超高性能混凝土桥面板是由超高性能混凝土浇筑而成，所述超高性能混凝土为活性粉末混凝土、超高性能纤维增强混凝土或注浆纤维混凝土。

优选的，所述超高性能混凝土桥面板下缘横桥向按预定的间距设置有纵肋，所述纵肋的截面外形为U形、梯形或矩形。

优选的，所述超高性能混凝土桥面板在纵肋区域设置有预应力钢筋。

优选的，所述超高性能混凝土桥面板下缘顺桥向按预定的间距设置有横肋，所述横肋的截面外形为U形、梯形或矩形。

优选的，所述超高性能混凝土桥面板在横肋区域设置有预应力钢筋。

优选的，所述超高性能混凝土桥面板内设置有用于穿设预应力钢筋的预应力孔道。

优选的，所述剪力连接件为焊钉连接件、PBL剪力键或槽钢剪力键。

优选的，所述钢梁为工字形钢梁或槽形钢梁，所述槽形钢梁为单箱或多箱结构，所述槽形钢梁的箱内设有单室或多室。

优选的，所述超高性能混凝土桥面板的厚度为5~12cm。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：该基于肋板式桥面的钢-超高性能混凝土组合梁结构受力合理、强度高，可大幅度降低结构自重，有效避免组合连续梁负弯矩区病害的产生，充分发挥超高性能混凝土抗拉、抗压强度和高耐久性，具有建筑高度小、刚度大、自重轻、耐久性好、抗裂性能好、抗疲劳性能好等优点，有着重大的实用价值和良好的经济效益。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的结构示意图。

图2为图1中A-A处的截面图。

图3为本实用新型实施例二的结构示意图。

图中标记：1-钢梁，1-1-工字形钢梁，1-2-槽形钢梁，2-超高性能混凝土桥面板，3-剪力连接件，4-纵肋，5-横肋，6-预应力孔道，7-预应力钢筋。

具体实施方式

为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。