[实用新型]V形键-工字钢组合连接的UHPC-NC预制装配桥墩

说明书

本实用新型涉及V形键‑工字钢组合连接的UHPC‑NC预制装配桥墩，属于土木工程领域。该组合桥墩其永久壳模内设有若干条沿轴向延伸的工字钢；若干条工字钢以永久壳模轴心为中心沿永久壳模内壁呈圆周排列；工字钢相邻的两个工字钢之间通过薄钢板相连；每个工字钢的内翼缘设有若干个V形键每个工字钢的外翼缘及薄钢板预埋在永久壳模内；所述永久壳模内通过浇筑形成普通混凝土核心。本实用新型提供的V形键‑工字钢组合连接的新型UHPC‑NC预制装配组合桥墩，该桥墩将具有良好的耐腐蚀性、耐磨性和抗渗性的UHPC材料置于结构的外层，内部则采用现浇的普通混凝土，在提高防侵蚀能力的同时节约了造价。

技术领域

本实用新型涉及V形键-工字钢组合连接的UHPC-NC预制装配桥墩，属于土木工程领域。

背景技术

研究发现，跨海大桥所处的海洋环境具有较强的腐蚀性，因此，目前桥墩的建造通常全断面采用造价高昂的海工混凝土。然而，由于桥墩内部具有较好的密闭性，因此采用海工混凝土较为浪费，而海工混凝土的防侵蚀能力又不足以使得外层混凝土抵抗海水的腐蚀，导致一些跨海桥梁仍然出现了严重的腐蚀问题，影响桥梁的结构安全和使用寿命。

目前，跨海大桥的桥墩施工方法主要为采用钢模板的整体现浇施工方法和全截面预制拼装的施工方法。由于跨海大桥桥墩数量一般较多，采用现浇施工时，钢模板数量巨大，且处于海洋极端环境中，钢模板锈蚀速度较快，重复利用次数少，提高建造成本的同时造成了大量的浪费。

目前，桥墩结构主要采用普通钢筋作为结构的框架体系，然而，普通钢筋极易受到海水的腐蚀而发生锈蚀，从而降低钢筋的强度。

UHPC作为一种新技术水泥基材料，具有良好的耐腐蚀性、耐磨性和抗渗性，可以有效防止海水的侵蚀，满足海洋等恶劣极端环境条件下的耐久性要求，而普通混凝土完全能够满足桥墩内部结构的材性要求。

然而，UHPC与普通混凝土结合会存在其连接界面为零剪力连接，容易由结合力不够导致相对滑动等问题。

实用新型内容

本实用新型针对上述问题提供了V形键-工字钢组合连接的UHPC-NC预制装配桥墩。

本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型所述的V形键-工字钢组合连接的UHPC-NC预制装配桥墩，包括V形键、工字钢、薄钢板及由UHPC制备而成的永久壳模；沿永久模壳内设有若干条沿轴向延伸的工字钢；若干条所述工字钢以永久模壳轴心为中心沿永久模壳内壁呈圆周排列；若干条所述工字钢相邻的两个工字钢之间通过薄钢板相连；每个所述工字钢的内翼缘设有若干个V形键；每个所述工字钢的外翼缘及薄钢板预埋在永久模壳内；所述永久模壳内通过浇筑形成普通混凝土核心。

本实用新型所述的V形键-工字钢组合连接的UHPC-NC预制装配桥墩，若干条所述相邻的工字钢之间的薄钢板处在同一水平面；处在同一水平面的薄钢板沿工字钢长度方向依次间隔布置。

本实用新型所述的V形键-工字钢组合连接的UHPC-NC预制装配桥墩，所述V形键沿工字钢长度方向依次等间距连续布置；每个工字钢上布置的V形键数量相等。即将V形键的总个数除以工字钢的根数，得到单根工字钢所需的V形键的个数。

本实用新型所述的V形键-工字钢组合连接的UHPC-NC预制装配桥墩，所述V形键的表面呈阶锯齿状结构；V形键的材质为不锈钢材质。

本实用新型所述的V形键-工字钢组合连接的UHPC-NC预制装配桥墩，所述薄钢板的两端分别布置在工字钢的腹板上，依次等间距连续布置的薄钢板的间距为150cm的整倍数。

本实用新型所述的V形键-工字钢组合连接的UHPC-NC预制装配桥墩，所述薄钢板的厚度为15cm或20cm或25cm。