本發(fā)明涉及橋梁工程,具體涉及一種濕接縫構(gòu)造、橋面板及濕接縫構(gòu)造的抗彎承載力確定方法。
背景技術(shù):
1、普通混凝土橋面板存在自重大、受拉強(qiáng)度低的缺點(diǎn),采用超高性能混凝土(uhpc)替代普通混凝土作為組合梁橋面板的材料,可有效解決上述問題。目前大跨徑鋼-混組合橋梁,為了提高施工質(zhì)量、縮短施工工期,橋面板大都采用工廠預(yù)制,現(xiàn)場拼裝的方式進(jìn)行施工。
2、專利cn210086054u公開了一種適用于工業(yè)化建造的uhpc“u”型梁與rc橋面板連接構(gòu)造,其預(yù)制rc橋面板設(shè)置通長剪力暗槽,通過壓力灌漿孔向剪力暗槽中灌注灌漿料,實(shí)現(xiàn)預(yù)制uhpc“u”型梁和預(yù)制rc橋面板的連接,施工過程中無需振搗即可保證灌漿的密實(shí)度,確保預(yù)制uhpc“u”型梁和預(yù)制rc橋面板連接質(zhì)量。
3、然而,相較于整體現(xiàn)澆橋面板,節(jié)段預(yù)制拼裝橋面板在縱橫向均存在大量濕接縫。此處新舊混凝土交接,導(dǎo)致濕接縫處成為板件受力的薄弱處,在車輛荷載長期作用下易開裂,造成雨水滲入和鋼筋銹蝕問題,從而影響橋梁的安全及耐久性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)不足,提出一種濕接縫構(gòu)造、橋面板及濕接縫構(gòu)造的抗彎承載力確定方法,解決現(xiàn)有技術(shù)中的濕接縫處成為板件受力的薄弱處,在車輛荷載長期作用下易開裂,造成雨水滲入和鋼筋銹蝕問題,從而影響橋梁的安全及耐久性的技術(shù)問題。
2、為達(dá)到上述技術(shù)目的,本發(fā)明采取了以下技術(shù)方案:
3、第一方面,本發(fā)明提供了一種濕接縫構(gòu)造,用于橋面板,所述橋面板包括n個(gè)橋面板單元,n個(gè)橋面板單元沿橋面的鋪設(shè)方向依次布設(shè),且在任意相鄰的兩個(gè)橋面板單元之間設(shè)有濕接縫位,所述濕接縫構(gòu)造包括:
4、(n-1)個(gè)濕接縫結(jié)構(gòu),分別置于(n-1)個(gè)所述濕接縫位,各所述濕接縫結(jié)構(gòu)包括接縫混凝土及兩組接縫骨架,兩組所述接縫骨架分別設(shè)于相鄰的兩個(gè)所述橋面板單元,各組的所述接縫骨架具有位于兩端的固定端及搭接端,所述固定端埋設(shè)于所述橋面板單元內(nèi),所述搭接端懸設(shè)于所述橋面板單元外,并位于所述濕接縫位,兩組的所述搭接端相互搭接,所述接縫混凝土澆筑于所述濕接縫位。
5、在一些實(shí)施例中,各組的所述接縫骨架設(shè)有多個(gè),多個(gè)所述接縫骨架沿所述橋面板單元的橫向間隔設(shè)置;
6、其中,兩組的所述接縫骨架的數(shù)量相同,且兩組的多個(gè)所述搭接端分別一一對應(yīng)。
7、在一些實(shí)施例中,所述濕接縫結(jié)構(gòu)還包括連接骨架,所述連接骨架沿所述橋面板單元的橫向延伸,并連接于多個(gè)所述接縫骨架。
8、在一些實(shí)施例中,所述連接骨架設(shè)有兩組,兩組的所述連接骨架分別設(shè)于兩組的所述接縫骨架,且各組的所述連接骨架設(shè)有多個(gè),同組的多個(gè)所述連接骨架沿橋面的鋪設(shè)方向間隔設(shè)置,并自相應(yīng)的所述固定端鋪設(shè)至所述搭接端。
9、在一些實(shí)施例中,各所述接縫骨架沿所述橋面板單元的橫向開設(shè)有孔洞,所述連接骨架穿插于多個(gè)所述孔洞。
10、在一些實(shí)施例中,所述接縫骨架為接縫鋼板,所述連接骨架為連接鋼筋。
11、在一些實(shí)施例中,兩組的所述搭接端的搭接長度為l0,滿足,300毫米≤l0≤400毫米;和/或,
12、所述接縫鋼板的長度為l1,高度為h,厚度為d,滿足,900毫米≤l1≤1100毫米,55毫米≤h≤65毫米,8毫米≤d≤12毫米。
13、第二方面,本發(fā)明還提供了一種橋面板,該橋面板包括:
14、n個(gè)橋面板單元,n個(gè)所述橋面板單元沿橋面的鋪設(shè)方向依次布設(shè),且在任意相鄰的兩個(gè)所述橋面板單元之間設(shè)有濕接縫位;及
15、如上所述的濕接縫構(gòu)造;
16、其中,所述橋面板單元包括面板混凝土、組合鋼筋、多組縱向鋼筋及多組橫向鋼筋,多組所述縱向鋼筋沿豎直方向間隔設(shè)置,各組的所述縱向鋼筋設(shè)有多個(gè),同組的多個(gè)所述縱向鋼筋沿橫向間隔布設(shè),多組所述橫向鋼筋分別設(shè)于多組所述縱向鋼筋,各組的所述橫向鋼筋沿縱向間隔設(shè)有多個(gè),各所述橫向鋼筋連接同組的多個(gè)所述縱向鋼筋,所述組合鋼筋連接多組的所述縱向鋼筋,所述面板混凝土澆筑于所述組合鋼筋、所述縱向鋼筋及所述橫向鋼筋,所述固定端埋設(shè)于相鄰的兩組所述縱向鋼筋之間。
17、在一些實(shí)施例中,所述縱向鋼筋靠近所述接縫骨架的一端伸入所述濕接縫位內(nèi),并與相鄰單元對應(yīng)的所述縱向鋼筋搭接,且其伸入所述濕接縫位內(nèi)的一端連接有所述橫向鋼筋。
18、第三方面,本發(fā)明還提供了一種濕接縫構(gòu)造的抗彎承載力確定方法,用于如上所述的橋面板,所述濕接縫構(gòu)造的抗彎承載力確定方法包括:
19、獲取所述橋面板單元的截面高度h及等效受壓區(qū)高度x,以計(jì)算所述橋面板單元的受拉區(qū)高度xt,計(jì)算公式為xt=h-x/β1,其中,β1為系數(shù);
20、獲取所述縱向鋼筋的屈服強(qiáng)度fy及截面面積as,并獲取所述橋面板單元的抗拉強(qiáng)度ft及截面寬度b,獲取所述接縫骨架的截面面積修正系數(shù)βp、屈服強(qiáng)度fyp及截面面積ap,以計(jì)算所述橋面板單元的軸心抗壓強(qiáng)度fc、截面寬度b及等效受壓區(qū)高度x的乘積,計(jì)算公式為:;
21、獲取所述橋面板單元的截面有效高度h0,并獲取所述縱向鋼筋截面中心至下邊緣的距離as,且獲取所述接縫骨架截面中心至下邊緣的距離ap,結(jié)合所述橋面板單元的軸心抗壓強(qiáng)度fc、截面寬度b及等效受壓區(qū)高度x的乘積,和所述橋面板單元的受拉區(qū)高度xt,以計(jì)算所述濕縫構(gòu)造的抗彎承載力理論計(jì)算值,計(jì)算公式為:
22、;
23、其中,k為所述橋面板單元的抗拉折減系數(shù)。
24、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供的濕接縫構(gòu)造中,在各濕接縫位處分別設(shè)有兩組接縫骨架,各接縫骨架的固定端埋設(shè)于對應(yīng)的橋面板單元中,同時(shí)將兩組接縫骨架的搭接端相互搭接,再在濕接縫位處澆筑接縫混凝土,使得接縫骨架與橋面板單元更好的形成整體,共同參與受力,提高了濕接縫構(gòu)造的抗彎性能,不易開裂,進(jìn)而提高橋梁的安全性及耐久性,且具有構(gòu)造簡單、施工便捷、傳力可靠的優(yōu)點(diǎn),有效提升了uhpc橋面板的抗彎力學(xué)性能。
1.一種濕接縫構(gòu)造,用于橋面板,所述橋面板包括n個(gè)橋面板單元,n個(gè)橋面板單元沿橋面的鋪設(shè)方向依次布設(shè),且在任意相鄰的兩個(gè)橋面板單元之間設(shè)有濕接縫位,其特征在于,所述濕接縫構(gòu)造包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濕接縫構(gòu)造,其特征在于,各組的所述接縫骨架設(shè)有多個(gè),多個(gè)所述接縫骨架沿所述橋面板單元的橫向間隔設(shè)置;
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的濕接縫構(gòu)造,其特征在于,所述濕接縫結(jié)構(gòu)還包括連接骨架,所述連接骨架沿所述橋面板單元的橫向延伸,并連接于多個(gè)所述接縫骨架。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的濕接縫構(gòu)造,其特征在于,所述連接骨架設(shè)有兩組,兩組的所述連接骨架分別設(shè)于兩組的所述接縫骨架,且各組的所述連接骨架設(shè)有多個(gè),同組的多個(gè)所述連接骨架沿橋面的鋪設(shè)方向間隔設(shè)置,并自相應(yīng)的所述固定端鋪設(shè)至所述搭接端。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的濕接縫構(gòu)造,其特征在于,各所述接縫骨架沿所述橋面板單元的橫向開設(shè)有孔洞,所述連接骨架穿插于多個(gè)所述孔洞。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的濕接縫構(gòu)造,其特征在于,所述接縫骨架為接縫鋼板,所述連接骨架為連接鋼筋。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的濕接縫構(gòu)造,其特征在于,兩組的所述搭接端的搭接長度為l0,滿足,300毫米≤l0≤400毫米;和/或,
8.一種橋面板,其特征在于,包括:
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的橋面板,其特征在于,所述縱向鋼筋靠近所述接縫骨架的一端伸入所述濕接縫位內(nèi),并與相鄰單元對應(yīng)的所述縱向鋼筋搭接,且其伸入所述濕接縫位內(nèi)的一端連接有所述橫向鋼筋。
10.一種濕接縫構(gòu)造的抗彎承載力確定方法,用于如權(quán)利要求8或9所述的橋面板,其特征在于,所述濕接縫構(gòu)造的抗彎承載力確定方法包括: