[实用新型]超高性能混凝土简支变连续梁布筋构造

说明书

本实用新型属于土木建筑技术领域，公开一种超高性能混凝土简支变连续梁布筋构造，包括多个采用超高性能混凝土制作的预制主梁，各预制主梁上设正弯矩区预应力束，相邻预制主梁间设负弯矩区预应力束，相邻预制主梁之间具有湿接缝，湿接缝内填充超高性能混凝土，还包括跨设于相邻预制主梁间的第二批张拉预应力束，其包括分别设于相邻预制主梁上的弯曲波纹管和直线波纹管，弯曲波纹管位于正弯矩区内，直线波纹管设于负弯矩区内，弯曲波纹管和直线波纹管内穿设预应力筋，预应力筋穿出于弯曲波纹管的端部锚固在预制主梁端部，预制主梁在预应力筋穿出于直线波纹管的端部位置设有锚固槽口，穿出于直线波纹管的预应力筋端部通过锚固装置锚固在锚固槽口内。

技术领域

本实用新型涉及土木建筑技术领域，具体地，涉及一种超高性能混凝土简支变连续梁布筋构造。

背景技术

目前广泛采用的装配式预应力混凝土T形梁或者箱梁桥具有结构简单、受力明确、节省材料、架设安装方便、跨越能力较大等优点，普通混凝土T梁的经济跨度一般为25m～40m，普通混凝土箱梁的经济跨度一般为30m～50m，随着跨径的增加，预制梁恒荷载占比会越来越大，吊装重量也会越来越重，目前的40m单片T梁的吊装重量已达140t，40m单片小箱梁的吊装重量已达180t，对吊装设备及施工工艺要求严格。

为解决恒荷载占比过大的问题，可采用超高性能材料取代普通材料，比如采用超高性能混凝土混凝土取代普通混凝土。超高性能混凝土（Ultra-High PerformanceConcrete），简称UHPC，是过去三十年中最具创新性的水泥基工程材料，UHPC具有较高的韧性、高的抗压强度和优异的耐久性，在热养护的条件下基本无收缩，且长期荷载作用下徐变很小（约为普通混凝土的1/10）。UHPC 因其良好的材料性能在使桥梁结构向轻质、大跨方向发展和实现使用环境下的长寿命以及减少后期维护费用等方面极具潜力，是土木工程领域极具应用前景的新型建筑材料。目前的研究表明：同条件下，UHPC结构较普通混凝土结构自重可减轻20%～40%，跨越能力大，可适用于30～60m跨径。

但超高性能混凝土结构因其材料性能优越，抗压强度和容重的比值（比强度）大，相比于普通混凝土预制T梁或箱梁，其自重较轻，断面尺寸较小。经对比分析，普通混凝土预应力T梁或箱梁其预应力配置一般由正常使用中抗裂验算控制，而超高性能混凝土预应力T梁或箱梁其预应力配置一般由承载能力极限状态正截面抗弯验算控制。这会导致超高性能混凝土预应力结构的设计思路与普通混凝土存在明显差异，如附图1～3所示，常规普通混凝土简支变连续结构由预制主梁、正弯矩区预应力束、负弯矩区预应力束和湿接缝组成，超高性能混凝土预应力结构中若仍采用普通混凝土的钢束布置形式会导致预应力筋张拉阶段预制梁上拱明显，截面上缘压应力储备不足。

进一步研究发现，超高性能混凝土预制梁因自重轻，活载与恒载的比值在2:4至1:1之间，这比普通混凝土的1:3至1: 4大幅提高，简支变连续结构中的后浇带位置，活载产生的拉应力比例明显，超高性能混凝土结构墩顶拉应力需要更多的墩顶负弯矩钢束加以平衡。

发明内容

本实用新型解决的技术问题在于针对现有技术的缺陷，提供一种结构简单可靠、可有效减少负弯矩区预应力束数量、同时改善预制主梁受力情况的超高性能混凝土简支变连续梁布筋构造。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

一种超高性能混凝土简支变连续梁布筋构造，包括多个采用超高性能混凝土制作的预制主梁，预制主梁包括顶板、底板及设于顶板和底板之间的腹板，各预制主梁上设有体内预应力形式或体外预应力形式的正弯矩区预应力束，相邻预制主梁之间设有负弯矩区预应力束，相邻预制主梁之间具有湿接缝，湿接缝内填充有超高性能混凝土，还包括跨设于相邻预制主梁之间的第二批张拉预应力束；