钢混组合梁负弯矩区的定向纤维UHPC桥面板及制备施工方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114808691A(43)申请公布日2022.07.29(21)申请号202210456846.0(22)申请日2022.04.27(71)申请人东南大学地址210018江苏省南京市玄武区四牌楼2号(72)发明人杨明黄作政陈兴年柳斐张超熊永明(74)专利代理机构南京经纬专利商标代理有限公司32200专利代理师李想(51)Int.Cl.E01D19/12(2006.01)E01D21/00(2006.01)B28B1/52(2006.01)B28B23/02(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图4页(54)发明名称钢混组合梁负弯矩区的定向纤维UHPC桥面板及制备施工方法(57)摘要本发明涉及桥梁工程技术领域，尤其涉及钢‑混凝土组合梁负弯矩区的定向纤维UHPC桥面及制备、施工方法。混凝土板分别与负弯矩区定向纤维UHPC桥面板首尾两端通过U形连接钢筋相连，负弯矩区定向纤维UHPC桥面板的底部以面板中心向纵向两侧呈对称向上递减的阶梯结构；位于两端阶梯结构的末端设有开口向下的凹形槽；混凝土板由横向板体及竖向板体组合形成“「”形结构；位于混凝土板横向板体的底端面设有开口向下的凹形槽；负弯矩区定向纤维UHPC桥面板与所述混凝土板拼接后的底部空腔内浇筑混凝土层形成湿接缝非对称阶梯型混凝土层。本发明充分提高了纤维的利用效率，减少了纤维材料的用量，提高了抗裂性能，同时只在局部构造采用UHPC使得经济性得以保证。CN114808691ACN114808691A权利要求书1/2页1.钢混组合梁负弯矩区的定向纤维UHPC桥面板，其特征在于：包括负弯矩区定向纤维UHPC桥面板（1）、混凝土板（2）、湿接缝非对称阶梯型混凝土层（3），U形连接钢筋（4）；沿负弯矩区定向纤维UHPC桥面板（1）纵向的首尾两端分别设有U形连接钢筋（4）；所述U形连接钢筋（4）沿弯矩区定向纤维UHPC桥面板（1）的横向端面呈直线排列；沿混凝土板（2）的一端部设有呈横向直线排列的U形连接钢筋（4）；所述混凝土板（2）分别与负弯矩区定向纤维UHPC桥面板（1）首尾两端通过U形连接钢筋（4）相连；所述负弯矩区定向纤维UHPC桥面板（1）上的U形连接钢筋（4）与混凝土板（2）上的U形连接钢筋（4）呈错位穿插布置；所述负弯矩区定向纤维UHPC桥面板（1）的底部以面板中心向纵向两侧呈对称向上递减的阶梯结构；位于两端阶梯结构的末端设有开口向下的凹形槽；所述混凝土板（2）由横向板体及竖向板体组合形成“「”形结构；位于混凝土板（2）横向板体的底端面设有开口向下的凹形槽；所述负弯矩区定向纤维UHPC桥面板（1）与所述混凝土板（2）拼接后的底部空腔内浇筑混凝土层形成湿接缝非对称阶梯型混凝土层（3）。2.根据权利要求1所述钢混组合梁负弯矩区的定向纤维UHPC桥面板，其特征在于：所述负弯矩区定向纤维UHPC桥面板（1）内含有定向纤维（5）；所述定向纤维（5）的方向与纵桥向一致。3.根据权利要求1所述钢混组合梁负弯矩区的定向纤维UHPC桥面板，其特征在于：所述混凝土板（2）与浇筑后的湿接缝非对称阶梯型混凝土层（3）形成卯榫连接结构。4.根据权利要求1所述钢混组合梁负弯矩区的定向纤维UHPC桥面板，其特征在于：所述负弯矩区定向纤维UHPC桥面板（1）与浇筑后的湿接缝非对称阶梯型混凝土层（3）形成卯榫连接结构。5.利用权利要求1至4任意一项所述的钢混组合梁负弯矩区的定向纤维UHPC桥面板的施工方法，其特征在于：步骤1、根据桥梁设计结构的弯矩图，确定负弯矩区定向纤维UHPC桥面板（1）与混凝土板（2）之间的U形连接钢筋（4）相互交错布置的位置；步骤2、将步骤1确定后的负弯矩区定向纤维UHPC桥面板（1）的长度与厚度分布及混凝土板（2）的尺寸，预制负弯矩区定向纤维UHPC桥面板（1）及混凝土板（2）；步骤3、在桥梁施工现场安装负弯矩区定向纤维UHPC桥面板（1）及混凝土板（2）；使得负弯矩区定向纤维UHPC桥面板（1）的首尾端的U形连接钢筋（4）分别与混凝土板（2）的U形连接钢筋（4）交错布置；步骤4、从步骤3交错布置的U形连接钢筋（4）的湿接缝浇筑混凝土，直至混凝土填充布满负弯矩区定向纤维UHPC桥面板（1）与混凝土板（2）底部的空腔内；从而形成湿接缝非对称阶梯型混凝土层（3）。6.根据权利要求5所述的钢混组合梁负弯矩区的定向纤维UHPC桥面板的施工方法，其特征在于：步骤2中负弯矩区定向纤维UHPC桥面板（1）长度为L0，总高度为h0；以负弯矩区定向纤维UHPC桥面板（1）长度中心处为最大负弯矩M；在弯矩为1.0M至0.8M的长度内，定向纤维UHPC桥面板的厚度为h0；2CN114808691A权利要求书2/2页在弯矩为0.8M至0.6M的