一種復(fù)合柔性樁及基于其的整體式橋臺(tái)橋梁構(gòu)造
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種復(fù)合柔性粧及基于其的整體式橋臺(tái)橋梁構(gòu)造。
【背景技術(shù)】
[0002]由于整體式橋臺(tái)橋梁的橋臺(tái)與主梁梁端整體澆筑，取消了橋梁支座，并取消了橋梁的伸縮縫，從而節(jié)省了橋梁的養(yǎng)護(hù)費(fèi)用；改善了行車(chē)狀況；提高了橋梁的耐久性。因此整體式橋臺(tái)橋梁的設(shè)計(jì)方案受到國(guó)內(nèi)外廣大工程師的認(rèn)可。但是由于整體式橋臺(tái)橋梁的上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)被澆筑成整體，取消了伸縮裝置，這使得主梁的任何一個(gè)微小的伸縮變形，都將影響下部結(jié)構(gòu)的受力狀況。為了適應(yīng)上部結(jié)構(gòu)的變形，橋臺(tái)處的粧基礎(chǔ)的縱橋向抗彎剛度不能過(guò)大，設(shè)計(jì)時(shí)通常采用柔性粧，國(guó)外一般以H型鋼粧為主。
[0003]雖然H型鋼粧的縱橋向抗推柔度大，能夠很好的適應(yīng)整體式橋臺(tái)橋梁上部結(jié)構(gòu)的縱向變形，但是H型鋼粧在地質(zhì)條件惡劣的情形下容易腐蝕失效，耐久性較差。另外，我國(guó)橋梁設(shè)計(jì)基本以普通混凝土粧為主，而常規(guī)的普通鋼筋混凝土粧在縱橋向的抗彎剛度大，變形能力差，并且整體式橋臺(tái)橋梁在受力時(shí)產(chǎn)生的粧基截面拉應(yīng)力往往超過(guò)了混凝土的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂，甚至粧基在使用過(guò)程中出現(xiàn)斷粧的現(xiàn)象，極大的影響了橋梁的安全性能。再者，鋼粧價(jià)格高，鋼粧在施工捶擊時(shí)粧頭常常屈曲；粧底遇到孤石時(shí)，鋼粧也會(huì)發(fā)生屈曲。對(duì)軟土地基或者液化砂土區(qū)，H型鋼粧因?yàn)榻孛鎲伪。菀自诘卣鹱饔昧ο掳l(fā)生屈曲。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種復(fù)合柔性粧及基于其的整體式橋臺(tái)橋梁構(gòu)造，該種復(fù)合柔性粧及整體式橋臺(tái)橋梁構(gòu)造不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且可消除因普通混凝土粧水平剛度大，縱橋向變形能力差，在外界作用下容易產(chǎn)生混凝土開(kāi)裂，甚至最終導(dǎo)致粧基結(jié)構(gòu)截面斷裂失效的問(wèn)題。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案在于:一種復(fù)合柔性粧，包括普通混凝土粧段和連接于其上的超高性能纖維混凝土復(fù)合材料粧段，所述普通混凝土粧段的徑向截面呈矩形，所述超高性能纖維混凝土復(fù)合材料粧段的徑向截面呈H型且其下部設(shè)置有穿出其下端的豎向鋼筋，所述豎向鋼筋伸出段與普通混凝土粧段澆筑成一體。
[0006]優(yōu)選的，所述超高性能纖維混凝土復(fù)合材料粧段的上端部還澆注有加強(qiáng)支撐部，且其上部還設(shè)置有若干穿出加強(qiáng)支撐部用于與橋臺(tái)相連接的螺紋剪力釘。
[0007]優(yōu)選的，所述螺紋剪力釘設(shè)置于超高性能纖維混凝土復(fù)合材料粧段的H型截面的翼緣處，且H型截面的翼緣處分別布設(shè)有4根螺紋剪力釘。
[0008]優(yōu)選的，所述豎向鋼筋布設(shè)于超高性能纖維混凝土復(fù)合材料粧段的H型截面的翼緣處，且H型截面的翼緣處分別布設(shè)有4根豎向鋼筋。
[0009]一種基于復(fù)合柔性粧的整體式橋臺(tái)橋梁構(gòu)造，包括復(fù)合柔性粧和沿護(hù)坡臥放設(shè)置的橋臺(tái)，所述橋臺(tái)由埋設(shè)于護(hù)坡內(nèi)的若干豎直復(fù)合柔性粧支撐，所述復(fù)合柔性粧的普通混凝土粧段埋設(shè)于地表線下的地質(zhì)中，所述橋臺(tái)及復(fù)合柔性粧與岸邊地面之間的空間里堆設(shè)有填土，所述填土上鋪設(shè)有搭板，所述搭板的近臺(tái)端與放置于橋臺(tái)上的主梁端部相搭接。
[0010]優(yōu)選的，所述復(fù)合柔性粧的超高性能纖維混凝土復(fù)合材料粧段的下部埋設(shè)于地質(zhì)中與普通混凝土粧段相連接。
[0011]優(yōu)選的，所述主梁端部設(shè)置有塌陷部，所述搭板與主梁端部的塌陷部相搭接，所述主梁、搭板及土堆的上表面還鋪設(shè)有鋪裝層。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):該復(fù)合柔性粧及基于其的整體式橋臺(tái)橋梁構(gòu)造不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且設(shè)計(jì)合理、施工方便，通過(guò)對(duì)整體式橋臺(tái)橋梁結(jié)構(gòu)受力性能分析，運(yùn)用不同性能的混凝土材料來(lái)滿足柔性粧復(fù)雜的結(jié)構(gòu)受力形式，可以有效地解決因普通混凝土粧基受力易開(kāi)裂而導(dǎo)致整體式橋臺(tái)橋梁失效的問(wèn)題，從而提高整體式橋臺(tái)橋梁的受力性能。在不開(kāi)裂(即不降低耐久性和豎向承載能力情況下)提高溫度吸納性能(也就可增加無(wú)縫橋的橋梁總長(zhǎng))，特別適用于整體無(wú)縫橋。正常使用或地震作用下，此結(jié)構(gòu)都是有很大的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的復(fù)合柔性粧的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為本實(shí)用新型的復(fù)合柔性粧的剖視圖示意圖；
[0015]圖3為本實(shí)用新型的整體式橋臺(tái)橋梁的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖4為本實(shí)用新型的整體式橋臺(tái)橋梁的側(cè)視示意圖；
[0017]圖中:1_主梁 2-橋臺(tái) 3-復(fù)合柔性粧 4-超高性能纖維混凝土復(fù)合材料粧段41-豎向鋼筋42-加強(qiáng)支撐部43-螺紋剪力釘44-鋼絞絲5-普通混凝土粧段6-護(hù)坡7-搭板8-填土 9-地表線10-地質(zhì)18-鋪裝層。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為讓本實(shí)用新型的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下，但本實(shí)用新型并不限于此。
[0019]參考圖1和圖2
[0020]一種復(fù)合柔性粧3，包括普通混凝土粧段5和連接于其上的超高性能纖維混凝土復(fù)合材料粧段4，所述普通混凝土粧段的徑向截面呈矩形，所述超高性能纖維混凝土復(fù)合材料粧段的徑向截面呈H型且其下部設(shè)置有穿出其下端的豎向鋼筋41，所述豎向鋼筋伸出段伸入普通混凝土粧段與其澆筑成一體，以使超高性能纖維混凝土復(fù)合材料粧段和普通混凝土粧段連接成一體。
[0021 ] 上述超高性能纖維混凝土復(fù)合材料粧段的混凝土材料為ECC混凝土材料、UHPC混凝土材料或UHPFRC ;到底采用何種高韌性或抗拉強(qiáng)度材料，具體可根據(jù)整體式橋臺(tái)橋梁上部結(jié)構(gòu)縱橋向位移大小、拉應(yīng)力大小、環(huán)境腐蝕性、經(jīng)濟(jì)性等決定。
[0022]本實(shí)施例中，所述超高性能纖維混凝土復(fù)合材料粧段的上端部還澆注有加強(qiáng)支撐部42，且其上部還設(shè)置有若干穿出加強(qiáng)支撐部用于與橋臺(tái)相連接的螺紋剪力釘43。
[0023]本實(shí)施例中，所述螺紋剪力釘設(shè)置于超高性能纖維混凝土復(fù)合材料粧段的H型截面的翼緣處，且H型截面的翼緣處分別布設(shè)有4根螺紋剪力釘，以便更好的與橋臺(tái)連接成一體；超高性能纖維混凝土復(fù)合材料粧段內(nèi)還設(shè)置有以使螺紋剪力釘與縱向鋼筋相連接的縱向鋼絞絲44。
[0024]本實(shí)施例中，所述豎向鋼筋布設(shè)于超高性能纖維混凝土復(fù)合材料粧段的H型截面的翼緣處，且H型截面的翼緣處分別布設(shè)有4根豎向鋼筋，提高復(fù)合柔性粧的連接強(qiáng)度。
[0025]參考圖1至圖4
[0026]一種基于復(fù)合柔性粧的整體式橋臺(tái)橋梁構(gòu)造，包括復(fù)合柔性粧3和沿護(hù)坡6臥放設(shè)置的橋臺(tái)2，所述橋臺(tái)由埋設(shè)于護(hù)坡內(nèi)的若干豎直復(fù)合柔性粧支撐，所述復(fù)合柔性粧的普通混凝土粧段5埋設(shè)于地表線9下的地質(zhì)10中，所述橋臺(tái)及復(fù)合柔性粧與岸邊地面之間的空間里堆設(shè)有填土 8，所述填土上鋪設(shè)有搭板7，所述搭板的近臺(tái)端與放置于橋臺(tái)上的主梁I端部相搭接。
[0027]本實(shí)施例中，所述復(fù)合柔性粧的超高性能纖維混凝土復(fù)合材料粧段的下部埋設(shè)于地質(zhì)中與普通混凝土粧段相連接。
[0028]本實(shí)施例中，所述主梁端部設(shè)置有塌陷部，所述搭板與主梁端部的塌陷部相搭接，所述主梁、搭板及土堆的上表面還鋪設(shè)有鋪裝層18。
[0029]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本實(shí)用新型的涵蓋范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種復(fù)合柔性粧，其特征在于，包括普通混凝土粧段和連接于其上的超高性能纖維混凝土復(fù)合材料粧段，所述普通混凝土粧段的徑向截面呈矩形，所述超高性能纖維混凝土復(fù)合材料粧段的徑向截面呈H型且其下部設(shè)置有穿出其下端的豎向鋼筋，所述豎向鋼筋伸出段與普通混凝土粧段澆筑成一體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合柔性粧，其特征在于，所述超高性能纖維混凝土復(fù)合材料粧段的上端部還澆注有加強(qiáng)支撐部，且其上部還設(shè)置有若干穿出加強(qiáng)支撐部用于與橋臺(tái)相連接的螺紋剪力釘。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種復(fù)合柔性粧，其特征在于，所述螺紋剪力釘設(shè)置于超高性能纖維混凝土復(fù)合材料粧段的H型截面的翼緣處，且H型截面的翼緣處分別布設(shè)有4根螺紋剪力釘。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種復(fù)合柔性粧，其特征在于，所述豎向鋼筋布設(shè)于超高性能纖維混凝土復(fù)合材料粧段的H型截面的翼緣處，且H型截面的翼緣處分別布設(shè)有4根豎向鋼筋。
5.一種基于復(fù)合柔性粧的整體式橋臺(tái)橋梁構(gòu)造，包括如權(quán)利要求4所述的復(fù)合柔性粧和沿護(hù)坡臥放設(shè)置的橋臺(tái)，其特征在于，所述橋臺(tái)由埋設(shè)于護(hù)坡內(nèi)的若干豎直復(fù)合柔性粧支撐，所述復(fù)合柔性粧的普通混凝土粧段埋設(shè)于地表線下的地質(zhì)中，所述橋臺(tái)及復(fù)合柔性粧與岸邊地面之間的空間里堆設(shè)有填土，所述填土上鋪設(shè)有搭板，所述搭板的近臺(tái)端與放置于橋臺(tái)上的主梁端部相搭接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于復(fù)合柔性粧的整體式橋臺(tái)橋梁構(gòu)造，其特征在于，所述復(fù)合柔性粧的超高性能纖維混凝土復(fù)合材料粧段的下部埋設(shè)于地質(zhì)中與普通混凝土粧段相連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于復(fù)合柔性粧的整體式橋臺(tái)橋梁構(gòu)造，其特征在于，所述主梁端部設(shè)置有塌陷部，所述搭板與主梁端部的塌陷部相搭接，所述主梁、搭板及土堆的上表面還鋪設(shè)有鋪裝層。
【專利摘要】一種復(fù)合柔性樁及基于其的整體式橋臺(tái)橋梁構(gòu)造，包括普通混凝土樁段和連接于其上的超高性能纖維混凝土復(fù)合材料樁段，所述普通混凝土樁段的徑向截面呈矩形，所述超高性能纖維混凝土復(fù)合材料樁段的徑向截面呈H型且其下部設(shè)置有穿出其下端的豎向鋼筋，所述豎向鋼筋伸出段與普通混凝土樁段澆筑成一體。該種復(fù)合柔性樁及整體式橋臺(tái)橋梁構(gòu)造不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且可消除因普通混凝土樁水平剛度大，縱橋向變形能力差，在外界作用下容易產(chǎn)生混凝土開(kāi)裂，甚至最終導(dǎo)致樁基結(jié)構(gòu)截面斷裂失效的問(wèn)題。
【IPC分類(lèi)】E02D5-48, E02D5-30, E01D19-02
【公開(kāi)號(hào)】CN204551448
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520078998
【發(fā)明人】莊一舟, 丘能, 徐亮, 陳云, 賴煥林
【申請(qǐng)人】福州大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年8月12日
【申請(qǐng)日】2015年2月5日