[发明专利]一种超高性能混凝土与普通钢筋砼组合梁

说明书

本发明涉及结构设计技术领域，具体涉及一种超高性能混凝土与普通钢筋砼组合梁,包括UHPC预制主梁及后浇普通钢筋混凝土桥面板，其特征在于UHPC主梁先期预制，并在所述UHPC预制梁顶预设剪力连接件，所述UHPC预制梁架设就位后做为施工平台，在所述UHPC预制梁顶缘设置钢筋网片后浇筑普通砼，通过所述UHPC预制梁顶剪力连接件结合形成组合梁。本发明具有构件轻巧、运输吊装简单、施工便捷、能充分发挥材料受力性能、经济性好的优点。

技术领域

本发明涉及结构设计技术领域，具体涉及一种超高性能混凝土与普通钢筋砼组合梁，尤其涉及一种UHPC预制梁与普通钢筋混凝土桥面板组成的组合梁。

背景技术

超高性能混凝土（Ultra-High Performance Concrete ,简称UHPC)是一种从材料组成、配合比设计、微观结构等各方面均不同于普通高性能混凝土的一种新型水泥基材料，具有超高强度、超高韧性及超高耐久性。将其应用于桥梁结构，将赋予桥梁结构构件轻巧、运输吊装简单、施工便捷、抗震性能好、耐久性好等优点,并能进一步推进下部结构轻型化预制拼装设计，适应目前城市桥梁建设的发展方向和趋势，具有广阔的应用前景。

UHPC材料的抗压强度及抗拉强度都远高于普通混凝土（抗压强度≥120Mpa，轴心抗拉强度可达7~12MPa）。相比于UHPC的高强度，其弹性模量仅为普通混凝土的1.3~1.5倍，约4.5~5×10⁴ Mpa，约为钢材弹性模量的四分之一。将其全断面应用于以受弯为主的桥梁结构时，由于其材料弹性模量不够高、抗压强度远高于抗拉强度，结构设计中发现当主梁下缘受拉区UHPC充分发挥其抗拉强度且受拉钢筋达到屈服时受压区UHPC压应力仍远低于其抗压强度，受压区UHPC的高抗压强度未能得到充分发挥。同时，由于UHPC材料价格明显高于普通混凝土，导致全断面UHPC主梁的经济性不佳。针对这一问题，采用UHPC-RC组合断面是一个较优的解决方案。

国外现有UHPC-RC组合梁断面形式为UHPC窄缘工字梁与普通钢筋砼桥面板组合梁，UHPC预制工字梁翼缘较窄，对于桥面板施工而言需要另设模板支架等施工措施。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种构件轻巧、运输吊装简单、施工便捷、能充分发挥材料受力性能、经济性好的桥梁结构。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术的不足之处而提供一种超高性能混凝土与普通钢筋砼组合梁，其具有构件轻巧、运输吊装简单、施工便捷、能充分发挥材料受力性能、经济性好的优点。

本发明目的可以通过以下技术方案实现：一种超高性能混凝土与普通钢筋砼组合梁,包括UHPC预制主梁及后浇普通钢筋混凝土桥面板，其特征在于UHPC主梁先期预制，并在所述UHPC预制梁顶预设剪力连接件，所述UHPC预制梁架设就位后做为施工平台，在所述UHPC预制梁顶缘设置钢筋网片后浇筑普通砼，通过所述UHPC预制梁顶剪力连接件结合形成组合梁。

进一步地，所述UHPC预制梁由常温养护型超高性能混凝土或蒸汽养护型超高性能混凝土制作。

进一步地，所述UHPC预制梁断面形式包括π形、T形或箱形。

优选地，所述述UHPC预制梁断面为π形断面，相比T形断面，π形断面预制梁施工稳定性较好；相比箱形截面而言，π形断面预制梁预制加工脱模较为方便，因此对于中小跨径桥梁而言，π形断面预制梁的断面形式较优。

进一步地，所述UHPC预制梁梁体为配置或不配置普通钢筋的结构构件；配置普通钢筋后可以进一步提高UHPC预制梁的抗弯、抗剪极限承载力。

进一步地，所述UHPC预制梁梁体为配置或不配置预应力钢筋的结构构件；配置预应力钢筋后可以进一步提高UHPC预制梁的抗弯、抗剪极限承载力，并可控制预制梁在正常使用状态下的拉应力。