[发明专利]一种UHPC矮肋桥面板的纵桥向接缝连接构造和钢-UHPC组合桥梁

说明书

本发明公开了一种UHPC矮肋桥面板的纵桥向接缝连接构造，所述UHPC矮肋桥面板包括UHPC面板和固设于所述UHPC面板底部的纵肋，所述纵桥向接缝连接构造包括设于横桥向相邻所述UHPC面板处的现浇UHPC连接部和设于横桥向相邻所述纵肋处的纵肋连接部。本发明还提供一种钢‑UHPC组合桥梁，包括钢梁和设于所述钢梁上部的多块分体式UHPC矮肋桥面板，相邻所述UHPC矮肋桥面板横桥向通过上述的UHPC矮肋桥面板的纵桥向接缝连接构造连接成一整体。本发明纵桥向接缝连接构造具有接缝数量少、接缝开裂风险低、自重轻、强度高、装配率高、施工简便、质量可控、耐久性好、经济性优异等突出优点。

技术领域

本发明属于桥梁领域，尤其涉及一种接缝构造和组合桥梁。

背景技术

超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete，UHPC，以下简称UHPC)具有高弹性模量、高抗拉强度、良好的收缩徐变特性和优良耐久性等优点，可以减少结构尺寸，降低结构自重，增大桥梁结构的跨越能力，具有广泛的应用前景。通过高温养护可以显著降低UHPC的徐变系数和后期收缩；通过工厂预制可以进一步确保结构质量，减少现场施工作业量，加快施工速度；且UHPC截面尺寸小，方便运输与吊装，因此UHPC结构适合于采用装配化施工。

UHPC矮肋桥面板是近些年来新兴的一种桥面形式，适用于钢-UHPC组合结构桥梁，其构造特点为：面板底面仅沿纵桥向设置加劲肋，从而提高整体桥面板的刚度，有效降低桥面板的自重并避免普通混凝土桥面板普遍面临的开裂风险。

UHPC矮肋桥面板的纵缝一般设置在腹板或纵梁上翼缘板位置。在局部车轮荷载作用下，接缝均处于负弯矩区，导致接缝顶面受拉，由于接缝的存在，UHPC中本应乱向分布的钢纤维在接缝截面处被“人为”地截断，使得接缝上无钢纤维穿过，导致接缝处UHPC的抗拉强度大大降低，导致现浇接缝处成为UHPC层的薄弱位置，增加了接缝断面的开裂风险。同时，这种接缝设置方法导致每个腹板(或纵梁)位置均需设置接缝，导致接缝数量众多，现场浇筑作业量大，增加了施工周期和成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种纵桥向接缝数量少、接缝现浇UHPC方量少的、接缝处开裂风险低的、适用于大跨径桥梁的UHPC矮肋桥面板的纵桥向接缝连接构造和钢-UHPC组合桥梁。为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种UHPC矮肋桥面板的纵桥向接缝连接构造，所述UHPC矮肋桥面板包括UHPC面板和固设于所述UHPC面板底部的纵肋，所述纵桥向接缝连接构造设于横桥向相邻所述UHPC矮肋桥面板之间，所述纵桥向接缝连接构造包括设于横桥向相邻所述UHPC面板处的现浇UHPC连接部和设于横桥向相邻所述纵肋处的纵肋连接部，所述纵肋连接部包括第一预埋连接钢组件和用于连接相邻所述第一预埋连接钢组件的第一固定连接件，所述第一预埋连接钢组件设于所述纵肋上。上述纵肋与UHPC面板一体成型，其材质也采用UHPC。上述两相邻的UHPC面板端部紧邻设置，上半部设有槽口用于现浇UHPC形成现浇UHPC连接部。上述接缝连接构造即上半部采用现浇UHPC，下半部通过紧固组件连接。UHPC矮肋桥面板在工厂内预制施工，仅在UHPC面板中布设纵、横向钢筋，钢筋直径优选为0.014-0.024m。

上述接缝连接构造中，优选的，所述纵桥向接缝连接构造和与其距离最近的钢梁腹板或纵梁之间的中心间距h为相邻钢梁腹板之间的中心间距或相邻纵梁之间的中心间距的0.2-0.5倍。纵桥向接缝连接构造设置在相邻钢梁腹板间或相邻纵梁间的正弯矩区，避免现浇接缝顶面受拉，有利于保证接缝处的力学性能，从而大大降低现浇接缝开裂风险。上述对于纵桥向接缝构造位置的限定，使纵桥向接缝构造远离钢梁腹板或纵梁，纵桥向接缝构造的纵桥向中心线和与其距离最近的钢梁腹板的纵桥向中心线之间的间距为h，或纵桥向接缝构造的纵桥向中心线和与其距离最近的纵梁的纵桥向中心线之间的间距为h，相邻钢梁腹板之间的纵桥向中心间距或相邻纵梁之间的纵桥向中心间距均为n，此时，h为n的0.2-0.5倍。