[发明专利]预制节段式UHPC的T型梁拼接缝及其施工方法

说明书

本发明提供一种预制节段式UHPC的T型梁拼接缝，包括从上到下设置的上翼缘、腹板和下翼缘，所述腹板的两侧对称设置有两个肋板，肋板的外侧分别与上翼缘和腹板及下翼缘连接，还包括配合连接的剪力键单元和凹槽单元，剪力键单元设置在T型梁一侧，凹槽单元设置在T型梁另一侧，还设有多个预应力钢筋，多个预应力钢筋分别位于上翼缘和下翼缘的中间位置。本发明大幅提高了拼接缝处抗剪切能力，同时拼接时操作更方便，施工效率高。

技术领域

本发明涉及土木工程技术领域，尤其是涉及一种预制节段式UHPC的T型梁拼接缝及其施工方法。

背景技术

超高性能混凝土（UHPC）是一种具有超高强度、韧性和耐久性的水泥基复合材料。使用UHPC建造桥梁，可以使桥梁上部结构的自重大大降低，不仅大幅度地提高了桥梁的跨度，而且有效地解决了传统混凝土桥梁易开裂和主梁挠度过大等问题。此外，UHPC材料良好的耐久性可以减少桥梁维护的次数，具有长远的经济效益。

预制节段式桥梁即上部结构由预制节段拼装连接成为整体的桥梁。其拼装过程是首先将梁体按纵向分割成若干节段在工厂预制，再运至施工现场利用安装设备逐段拼装而成。预制节段式桥梁具有施工难度低、施工周期短、确保浇筑质量、拼装方法多样和节能环保等优点，因此在桥梁工程中得到广泛的应用。考虑到UHPC桥梁的跨度大，施工难度高，而且UHPC对养护条件要求较高，因此采用预制节段的施工方式非常合适。由于预制节段式桥梁是由若干节段拼接而成，因此桥梁整体的力学性能受桥梁拼接缝的力学性能影响很大，接缝的主要作用是能够有效地传递两个相邻节段之间的剪力，因此对于预制节段式UHPC梁需要设计出可靠的接缝形式。

中国专利文献CN 105019350 A记载了一种预制 T 型梁及用其建造连续梁桥的方法，该结构对于连接筋的数量和长度要求多，对于材料的需求较大，同时在拼接缝时不方便处理，施工效率较低，使用存在缺陷，需要改进。

发明内容

本发明提供了一种预制节段式UHPC的T型梁拼接缝及其施工方法，在减少连接筋数量的前提下，能保证T梁的性能，同时能大幅度提高拼接缝的抗剪能力，保证预制拼装UHPC梁整体的结构性能，且在UHPC梁拼接的过程整体施工更方便，对位更加精准，提高整体的施工效率。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种预制节段式UHPC的T型梁拼接缝，包括从上到下设置的上翼缘、腹板和下翼缘，所述腹板的两侧对称设置有两个肋板，肋板的外侧分别与上翼缘和腹板及下翼缘连接，还包括配合连接的剪力键单元和凹槽单元，剪力键单元设置在T型梁一侧，凹槽单元设置在T型梁另一侧，还设有多个预应力钢筋，多个预应力钢筋分别位于上翼缘和下翼缘的中间位置。

优选的方案中，所述剪力键单元包括第一剪力键、第二剪力键和第三剪力键，第一剪力键位于上翼缘一侧，第二剪力键位于第一剪力键同侧的腹板上，第三剪力键位于第一剪力键同侧的两个肋板上，所述凹槽单元包括第一凹槽、第二凹槽和第三凹槽，第一凹槽、第二凹槽和第三凹槽分别与第一剪力键和第二剪力键及第三剪力键相配合。

优选的方案中，所述第二剪力键的数量为3~4个，第三剪力键的数量不小于第二剪力键的数量。

优选的方案中，所述第二剪力键和第三剪力键的竖向布置范围不小于腹板的高度的90%，第二剪力键和第三剪力键的横向宽度为腹板宽度的75%，第二剪力键和第三剪力键之间的间距不小于第二剪力键高度的50%，第一剪力键对称设置在上翼缘上。

优选的方案中，所述第一剪力键、第二剪力键和第三剪力键沿桥向的截面为梯形，第一剪力键、第二剪力键和第三剪力键的侧面分别设置有倾角。

优选的方案中，所述剪力键单元还包括第四剪力键，第四剪力键沿对角设置在同侧的两个的肋板上，凹槽单元还包括第四凹槽，第四凹槽位置和第四剪力键相对应，第四凹槽的外形和第四剪力键相匹配。