一種鐵路活性粉末混凝土與普通混凝土組合箱梁的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于鐵路橋梁工程建設(shè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鐵路活性粉末混凝土與普通混凝土組合箱梁。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的快速發(fā)展，城市道路網(wǎng)、公路網(wǎng)及各種管線也越來越密集，道路建設(shè)需要布設(shè)眾多大跨度橋梁結(jié)構(gòu)以滿足跨越要求。常規(guī)的48m、56m、64m、80m等中小跨度多采用連續(xù)梁設(shè)計方案，而連續(xù)梁多采用懸臂灌注或支架現(xiàn)澆施工，施工質(zhì)量控制難度大，工期較長，往往成為全線鋪軌架梁的控制工程，尤其是當(dāng)連續(xù)梁聯(lián)長較長時，還需設(shè)置軌道溫度調(diào)節(jié)器，影響軌道平順性、增加運營養(yǎng)護工作量，維護費用高。因此，有必要研究新型結(jié)構(gòu)以解決普通混凝土梁體自重過大而制約簡支梁結(jié)構(gòu)朝大跨度方向發(fā)展的難題。
[0003]活性粉末混凝土作為一種新型的工程材料，具有很高的抗壓強度和抗拉強度，其抗?jié)B性、抗凍性和耐腐蝕性、耐久性指標(biāo)均遠遠優(yōu)于普通混凝土。將活性粉末混凝土新材料應(yīng)用于大跨度鐵路簡支梁，可以有效減輕梁重，得到更輕便新穎的結(jié)構(gòu)，工廠化預(yù)制后易于保證質(zhì)量。而合理利用活性粉末混凝土力學(xué)性能、通過結(jié)構(gòu)形式優(yōu)化以降低工程投資是活性粉末混凝土材料推廣應(yīng)用的難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)尺寸自重輕、跨越能力強、材料利用率高、工程投資低的鐵路活性粉末混凝土與普通混凝土組合箱梁。
[0005]本實用新型所采用的技術(shù)方案是：
[0006]—種鐵路活性粉末混凝土與普通混凝土組合箱梁，其特征在于：
[0007]包含有橫截面呈“U”字形的U型梁，U型梁底部為水平的U型梁底板，U型梁底板上方兩側(cè)為豎直的U型梁腹板，兩側(cè)U型梁腹板頂端各自向外側(cè)延伸出水平對稱的U型梁頂板;U型梁采用活性粉末混凝土材料；
[0008]U型梁頂面構(gòu)筑有水平的橋面板，橋面板采用普通混凝土材料。
[0009]橋面板底面對應(yīng)U型梁頂板的位置設(shè)置有PBL連接鍵。
[0010]橋面板底面中部向上凹回。
[0011]橋面板兩側(cè)底面與U型梁頂板底面共面。
[0012]本實用新型具有以下優(yōu)點：
[0013]本實用新型的活性粉末混凝土與普通混凝土組合箱梁結(jié)構(gòu)與普通混凝土箱梁比，結(jié)構(gòu)尺寸小，自重輕，跨越能力強，便于施工。由于結(jié)構(gòu)自重降低了，只需對現(xiàn)有常規(guī)跨度的運架設(shè)備進行少量的改造，就可以實現(xiàn)大跨度簡支梁的整孔預(yù)制架設(shè)或者節(jié)段預(yù)制拼裝架設(shè)，不會造成原有設(shè)備的浪費和閑置，具有廣闊的應(yīng)用前景。
[0014]本實用新型的活性粉末混凝土與普通混凝土組合箱梁結(jié)構(gòu)與整孔活性粉末混凝土箱梁比：①橋面板采用普通混凝土后對截面的整體剛度貢獻較大，有利于應(yīng)用與剛度要求高的高速鐵路等項目；②組合箱梁利用施工步驟劃分為兩階段受力結(jié)構(gòu)，第一階段U型梁自重由活性粉末混凝土U型梁單獨承擔(dān)，第二階段主要是二期恒載和活載由整個組合截面共同承擔(dān)。根據(jù)受力特點，活性粉末混凝土 U型梁在第一階段具備了初始應(yīng)力，第二受力階段應(yīng)力疊加后，組合箱梁的活性粉末混凝土截面承擔(dān)著較高的應(yīng)力水平，充分利用了活性粉末混凝土高力學(xué)性能的優(yōu)勢。③由于活性粉末混凝土材料制備的工藝復(fù)雜，活性粉末混凝土材料的使用量成為控制梁部的主要經(jīng)濟指標(biāo)，而組合箱梁結(jié)構(gòu)的活性粉末混凝土圬工量少，具有明顯的經(jīng)濟優(yōu)勢，有利于活性粉末混凝土結(jié)構(gòu)的推廣應(yīng)用。
【附圖說明】
[0015]圖I為為本實用新型結(jié)構(gòu)的立面布置圖。
[0016]圖2為本實用新型結(jié)構(gòu)的跨中截面圖。
[0017]圖3為本實用新型結(jié)構(gòu)的施工步驟圖。
[0018]圖中，I-U型梁頂板，2-U型梁腹板，3-U型梁底板，4-橋面板。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合【具體實施方式】對本實用新型進行詳細的說明。
[0020]本實用新型涉及的一種鐵路活性粉末混凝土與普通混凝土組合箱梁，包含有橫截面呈“U”字形的U型梁，U型梁底部為水平的U型梁底板3，U型梁底板3上方兩側(cè)為豎直的U型梁腹板2，兩側(cè)U型梁腹板2頂端各自向外側(cè)延伸出水平對稱的U型梁頂板I ;U型梁采用活性粉末混凝土材料。U型梁頂面構(gòu)筑有水平的橋面板4，橋面板4采用普通混凝土材料。
[0021]橋面板4底面對應(yīng)U型梁頂板I的位置設(shè)置有PBL連接鍵。橋面板4底面中部向上凹回。橋面板4兩側(cè)底面呈斜面，U型梁頂板I底面呈斜面，橋面板4兩側(cè)底面與U型梁頂板I底面共面。
[0022]本實用新型施工步驟為:澆筑U型梁并施加橋面板荷載—張拉第一批鋼束—安裝橋面板成孔—張拉第二批鋼束—二期恒載和運營。
[0023]U型梁截面均為活性粉末混凝土材料，橋面板為普通混凝土材料?；钚苑勰┗炷?RPC)是繼尚強、尚性能混凝土之后，開發(fā)出的超尚強度、尚初性、尚耐久、體積穩(wěn)定性良好的水泥基復(fù)合材料。根據(jù)合理的配比和養(yǎng)護技術(shù)，這種混凝土的抗壓強度可以達到200MPa，抗拉強度可以達到20?30Mpa，RPC材料還具有收縮徐變小，耐久性好的特點，它的抗?jié)B性、抗凍性和耐腐蝕性指標(biāo)均遠遠優(yōu)于普通混凝土和一般的高性能混凝土。U型梁的頂板、腹板、底板因采用活性粉末混凝土材料后可設(shè)計為較小尺寸的薄板，一孔72m簡支組合箱梁跨中斷面圬工量與常規(guī)32m混凝土簡支箱梁相當(dāng)，其總重量小于常規(guī)64m混凝土簡支箱梁，既有的64m造橋機經(jīng)適當(dāng)改造后即可直接應(yīng)用于72m簡支組合箱梁的拼裝施工;箱梁結(jié)構(gòu)圬工用量較普通混凝土可減少40%左右。
[0024]本實用新型的內(nèi)容不限于實施例所列舉，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過閱讀本實用新型說明書而對本實用新型技術(shù)方案采取的任何等效的變換，均為本實用新型的權(quán)利要求所涵蓋。
【主權(quán)項】
1.一種鐵路活性粉末混凝土與普通混凝土組合箱梁，其特征在于： 包含有橫截面呈“U”字形的U型梁，U型梁底部為水平的U型梁底板(3)，U型梁底板(3)上方兩側(cè)為豎直的U型梁腹板(2)，兩側(cè)U型梁腹板(2)頂端各自向外側(cè)延伸出水平對稱的U型梁頂板(I) ; U型梁采用活性粉末混凝土材料； U型梁頂面構(gòu)筑有水平的橋面板(4)，橋面板(4)采用普通混凝土材料。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種鐵路活性粉末混凝土與普通混凝土組合箱梁，其特征在于： 橋面板(4)底面對應(yīng)U型梁頂板(I)的位置設(shè)置有PBL連接鍵。3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種鐵路活性粉末混凝土與普通混凝土組合箱梁，其特征在于： 橋面板(4)底面中部向上凹回。4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種鐵路活性粉末混凝土與普通混凝土組合箱梁，其特征在于： 橋面板(4)兩側(cè)底面與U型梁頂板(I)底面共面。
【專利摘要】本實用新型涉及一種鐵路活性粉末混凝土與普通混凝土組合箱梁?；钚苑勰┗炷帘”诤喼淞航Y(jié)構(gòu)剛度小、穩(wěn)定性差，且整孔大截面預(yù)制時質(zhì)量不易保證。本實用新型包含有橫截面呈“U”字形的U型梁，U型梁底部為水平的U型梁底板，U型梁底板上方兩側(cè)為豎直的U型梁腹板，兩側(cè)U型梁腹板頂端各自向外側(cè)延伸出水平對稱的U型梁頂板；U型梁采用活性粉末混凝土材料；U型梁頂面構(gòu)筑有水平的橋面板，橋面板采用普通混凝土材料。本實用新型的組合箱梁與整孔普通混凝土箱梁比，結(jié)構(gòu)尺寸小、自重輕、跨越能力強；與整孔活性粉末混凝土箱梁比，結(jié)構(gòu)整體剛度大、活性粉末混凝土材料力學(xué)性能利用率高、活性粉末混凝土用量少、造價低。
【IPC分類】E01D101/24, E01D2/04
【公開號】CN205152770
【申請?zhí)枴緾N201520866066
【發(fā)明人】劉琛, 高明昌, 陳應(yīng)陶, 吳少海, 趙會東, 李承根, 楊少軍, 繆文輝, 黃瑞峰
【申請人】中鐵第一勘察設(shè)計院集團有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年11月3日