[实用新型]预应力梯度截面UHPC梁桥

说明书

本实用新型涉及一种预应力梯度截面UHPC梁桥，包括上部构造、下部结构以及设置在上部构造、下部结构之间的支座；所述上部结构由底板以及位于底板两侧的腹板构成，所述上部结构是横截面为U型的一体化结构且采用UHPC预制而成，所述腹板上设有预应力管道。与传统的梁桥结构使用底板作为承重构件不同，本实用新型主梁采用U型梁，将腹板置于桥面以上，使竖直的腹板作为承重构件，这样可使底板的建筑高度大大降低，而且轻量化，便于预制、运输和吊装。

技术领域

本实用新型涉及一种预应力梯度截面UHPC梁桥，属于桥梁建造技术领域。

背景技术

梁桥以梁为主要承重构件的桥，目前在桥梁建设中，梁桥的预制桥面板通常采用工字梁、π形梁或板梁的结构形式，工字梁、π形梁或板梁多采用钢筋混凝土结构，具有结构重量偏重（自重大）、不利于运输、吊装难度较大等无法避免的缺点。另外，在现场施工时，预制桥面板之间均需通过现浇湿接缝的方式将各片梁或板连接为整体，通常做法是设置在桥面板内的上下层钢筋在预制桥面板端部外伸出一定的长度，外伸部分的上下层钢筋可做成整体封闭型，为保证现浇湿接缝连接受力的可靠性，一般相邻桥面板的外伸钢筋需互相紧靠并焊接在一起（实际上一根普通梁上的单侧外伸钢筋多达200根以上—），如此众多的钢筋均需定位成功，给大体量结构吊装的精度提出很高的要求，经常会发生吊装过程钢筋相互碰撞折断，甚至预制桥面板被钢筋碰撞后掉角缺损等病害问题，影响结构质量，而且现场需大量的焊接工人的人力成本投入，因此现场的施工周期较长。

发明内容

本实用新型要解决技术问题是：提供一种可省去钢筋件且结构简单、现场施工周期短的预应力梯度截面UHPC梁桥。

为了解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案是：一种预应力梯度截面UHPC梁桥，包括上部构造、下部结构以及设置在上部构造、下部结构之间的支座；所述上部结构由底板以及位于底板两侧的腹板构成，所述上部结构是横截面为U型的一体化结构且采用UHPC预制而成，所述腹板上设有预应力管道。

UHPC（超高性能混凝土）是具有超高强度、高韧性、低孔隙率的超高强水泥基材料。它的基本原理是：通过提高组分的细度与活性，不使用粗骨料，使结构内部的缺陷（空隙和微裂缝）减到最少，以获得超高强度和高耐久性。

本实用新型充分利用UHPC的优异性能，省去了钢筋等，也就避免了钢筋锈蚀带来的安全隐患。本实用新型通过采用UHPC预制为一体的上部结构，与传统的梁桥结构使用底板作为承重构件不同，本实用新型主梁采用U型梁，将腹板置于桥面以上，使竖直的腹板作为承重构件，这样可使底板的建筑高度大大降低，较常规梁桥建筑高度降低70%～80%，比如作为人行天桥时底板最薄可达20cm，而常规的钢筋混凝土天桥厚度通常在1米以上，这样就可以减少行人爬行天桥的高度。

同时，本实用新型中结构构件尺寸都以大幅减小，而且轻量化，便于预制、运输和吊装。与同等跨度的钢桥相比，由于采用混凝土结构，结构刚度较大，结构自振频率很容易满足规范要求，无需设置阻尼器，也避免了后期阻尼器的检修。

另外，通过调整配合比，UHPC可以通体做成不同的颜色（比如白色、红色、灰色，等等），做到内外颜色一致,混凝土表面也无需采用油漆涂装，避免了普通混凝土构件及钢构件外表面涂装后期容易剥落的问题，真正做到免维护。

与常规混凝土梁桥相比，UHPC梁桥具有更高的极限强度、刚度和抗裂性能。在没有箍筋的情况下，UHPC梁板的抗冲击性能优异，在冲击荷载下UHPC粱仅产生很多细小的裂缝，发生延性弯曲破坏。与普通混凝土梁桥相比，UHPC梁桥不仅能较大的减小结构构件尺寸,混凝土用量减少近2/3，而且还可以减少结构构件的配筋率，甚至可以完全取消钢筋。与具有同等承载力的钢结构相比，UHPC结构的成本也相对便宜，由于UHPC的耐久性更好，使用寿命可以更长。