[发明专利]超高性能混凝土连续交叉网状拱桥及其施工方法

说明书

本发明涉及一种超高性能混凝土连续交叉网状拱桥及其施工方法。该超高性能混凝土连续交叉网状拱桥包括：桥体结构，包括多个桥墩及拱桥主梁，多个桥墩沿第一方向间隔布设，拱桥主梁支撑于多个桥墩上；拱肋结构，包括沿第一方向布设于拱桥主梁上的至少两个拱肋，每一拱肋的相对两端固定连接于拱桥主梁，且每相邻的两个拱肋的端部在第一方向上交叉布设；每一拱肋和拱桥主梁之间固定连接有网状吊杆组。如此，相邻两个拱肋的端部在第一方向上交叉布设，提高了相邻两个拱肋交叉区域的承载能力，增强了交叉区域的局部稳定性。

技术领域

本发明涉及桥梁技术领域，特别是涉及一种超高性能混凝土连续交叉网状拱桥及其施工方法。

背景技术

伴随着随着我国经济的发展，基础建设已经取得了令人瞩目的成就，其中桥梁建设显得尤为突出，据统计，我国每年新建的桥梁占世界每年新建桥梁的一半多。随着近年来人民精神文化水平的提高，对桥梁结构的承载能力、耐久性等方面提出了更高的要求。

其中，网状拱桥采用的是网状吊杆，采用网状吊杆具有以下优点：1、吊杆在面内形成的网状结构改变了网状面内弹性屈曲失稳模态，其面内稳定性能较一般采用竖直吊杆的系杆拱桥要好，基本不存在面内稳定问题，面外稳定则可以通过选择合适的横向风撑结构来保证。因而网状拱桥的结构设计是以强度控制为主。2、由于结构以强度控制设计，结构就可以采用高性能材料，从而减小了网状拱桥主拱圈和主梁的截面尺寸。因而网状拱桥的拱肋和桥面板都可以设计得较为轻巧，看起来十分轻薄，有利于拱桥的美观和经济性。3、网状结构是将主梁荷载传递至主拱圈最好的结构。相同荷载下，主拱圈所受轴力几乎相同，但在网状吊杆体系下的主拱圈和主梁承受弯矩则大幅度减小，使得主拱圈和主梁在恒载作用下基本处于轴心受压和受拉状态，受力均匀，结构设计难度小。4、网状拱桥由于整体刚度较大，适用于整体吊装、顶推、现场支架装配等施工方式，有利于降低施工难度，缩短施工周期。

UHPC(Ultra-High Performance Concrete，超高性能混凝土)又称活性粉末混凝土，是一种由水泥、石英砂、石英粉、硅灰、粉煤灰、钢纤维、高效减水剂等细骨料按最大密实理论级配而成的水泥基复合材料，它具有高强度、高韧性、低孔隙率、高耐久性、后期基本无收缩的特点。应用UHPC的拱桥具有以下优点：1、UHPC因为其超强的力学性能，可以减小主梁截面尺寸，使得主梁截面更为轻巧、美观。2、UHPC材料因为其超强的韧性和抗压性能，可以适用于多种施工方式，比如顶推，整体吊装等。3、UHPC具有超强的耐久性能，具有优异的抗侵蚀性能和抗疲劳性能，在桥梁使用寿命内可实现免维护。

发明内容

基于此，为提升拱桥结构承载能力与耐久性能，提供一种超高性能混凝土连续交叉网状拱桥及其施工方法。

一种超高性能混凝土连续交叉网状拱桥，包括：

桥体结构，包括多个桥墩及拱桥主梁，多个所述桥墩沿第一方向间隔布设，所述拱桥主梁支撑于多个所述桥墩上；

拱肋结构，包括沿所述第一方向布设于所述拱桥主梁上的至少两个拱肋，每一所述拱肋的相对两端连接于所述拱桥主梁，且每相邻的两个所述拱肋的端部在所述第一方向上交叉布设；每一所述拱肋和所述拱桥主梁之间连接有网状吊杆组。

在其中一个实施例中，每一所述拱肋包括拱肋本体及连接于所述拱肋本体相对两端的交叉段，每相邻两个所述拱肋中任意一个所述拱肋的所述交叉段位于另一个所述拱肋的相对两端之间，并与所述拱桥主梁连接；

每相邻两个所述拱肋的两个所述交叉段在交叉点处彼此固定连接。

在其中一个实施例中，每一所述拱肋的所述交叉段在交叉点以下的部分通过浇筑混凝土形成有混凝土部。

在其中一个实施例中，所述混凝土部与所述拱桥主梁一体浇筑成型。

在其中一个实施例中，所述混凝土部和所述拱桥主梁均采用UHPC浇筑成型。