[实用新型]一种UHPC-NC混合箱梁和大跨刚构桥

说明书

本实用新型UHPC‑NC混合箱梁和大跨刚构桥,公开了一种用于大跨刚构桥的UHPC‑NC混合箱梁，包括UHPC带肋底板、NC腹板和NC顶板，所述UHPC带肋底板通过NC腹板与所述NC顶板固接成一整体。本实用新型还提供一种大跨刚构桥，包括墩顶梁段、第一梁段和第二梁段，所述第一梁段位于所述墩顶梁段的两侧且沿所述墩顶梁段对称设置，所述第二梁段位于所述第一梁段的外侧且沿所述墩顶梁段对称设置。本实用新型的大跨刚构桥在高压应力区的底板为UHPC带肋板，UHPC预制板高温蒸汽养护后徐变极小、几乎无收缩且具有超高抗压强度，增大了底板的抗压能力，显著减少徐变效应，大大减少了大跨度连续刚构桥后期下挠和开裂的风险。

技术领域

本实用新型属于桥梁领域，尤其涉及一种箱梁和刚构桥。

背景技术

大跨预应力混凝土(PC)刚构桥是一种跨越能力强、结构整体性好且施工简便、经济性好、行车平顺的常用桥型，已经成为世界上100-250m跨径范围内的主力桥型。

但是大跨PC刚构桥在修建和后期运营过程中，普遍存在着箱梁混凝土开裂严重和主跨跨中下挠过大的病害，这些病害使桥梁结构的适用性、安全性和耐久性等得不到有效保证，严重时可能影响桥梁正常使用功能，至今无法有效解决。大跨PC刚构桥开裂和下挠问题已经成为公认的世界性难题。目前研究表明影响刚构桥长期下挠的成因有很多，比如预应力损失、截面尺寸、桥梁跨径、混凝土自重等，其中混凝土徐变效应是大跨PC刚构桥跨中长期持续下挠的主要原因，并且预应力损失有相当部分也是由混凝土徐变引起的。但混凝土徐变是混凝土的固有特性，是不可避免的，采用混凝土制备而成的大跨PC刚构桥不可避免的存在开裂和下挠问题。

因此，如何解决大跨PC刚构桥跨中持续下挠和开裂的问题，是大跨PC刚构桥急需解决的技术难题。

实用新型内容

本实用新型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，提供一种能够减少大跨刚构桥主梁下挠和开裂的UHPC-NC混合箱梁和大跨刚构桥。为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：

一种用于大跨刚构桥的UHPC-NC混合箱梁，包括UHPC带肋底板、NC腹板和NC顶板，所述UHPC带肋底板通过NC腹板与所述NC顶板固接成一整体。本实用新型的主要出发点是为了解决大跨度刚构桥长期下挠、开裂的难题，下挠、开裂很大的原因是普通混凝土底板的徐变效应，导致刚度降低。本实用新型通过优化UHPC-NC混合箱梁的底板，采用UHPC带肋底板，通过与NC腹板和NC顶板相配合，由于UHPC没有徐变且抗压能力更强，可以大大减少大跨度刚构桥长期下挠、开裂现象的发生。

上述UHPC-NC混合箱梁中，优选的，所述UHPC带肋底板上设有多条纵肋和两条横肋，多条所述纵肋沿纵桥向均匀设于所述UHPC带肋底板上，两条所述横肋分别沿横桥向设于所述UHPC带肋底板的纵桥向两侧。本实用新型中，纵肋的高度需要满足变化要求，因为越靠近墩顶梁段压应力越大，所以需要的断面面积也越大，故需要加高，常用的变化方式一般是按抛物线过渡，依次降低，横肋可与纵肋等高。上述横肋用于锚固第一预应力钢棒；因为UHPC底板比较薄，纵肋主要起到加强UHPC面外稳定的作用，另外也起到承担压应力的作用。

上述UHPC-NC混合箱梁中，优选的，所述UHPC带肋底板的横桥向两侧设有锚固钢筋，所述锚固钢筋的一端设于UHPC带肋底板中，另一端向上延伸至所述NC腹板中。锚固钢筋利于UHPC带肋底板与NC腹板之间的连接，提高UHPC带肋底板和NC腹板之间的连接强度。