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R-UHPC在装配式蝶形腹板梁桥中的设计与施工

更新时间:2018-11-03 19:01:59点击次数:703次字号:T|T

 

    对于我国的多震地带的桥梁建筑物,减轻上部结构重量非常重要。因此,很多工程采用了波形腹板,然而混合结构的钢构件及其与混凝土的衔接需要一种特殊加工技术,并需要现场焊接。此外,设计寿命期内还需要关注其耐久性,增加维护费用。

    装配式蝶形腹板梁桥的腹板外形像蝴蝶,厚150mm。制作腹板的材料为180MPa的R-UHPC,由预应力钢丝提供抗拉强度。150mm腹板没有采用钢筋而是使用R-UHPC来加强混凝土。该桥采用悬臂浇筑工艺施工。预制厂预制蝶形腹板,重量为每块3。3t,这样主梁显得比常规混凝土腹板要轻,比常规混凝土箱梁轻约10%,施工耗时仅为常规的50%。

    R-UHPC被设计用来承受压应力。腹板厚度150mm,考虑了钢绞线布置及极限状态下压应力需要。蝶形腹板通过预埋销钉与顶底板相连,销钉布置高度范围为475mm,这也是钢绞线预应力锚固长度的需要,试验验证了这一设计。

    每个蝶形腹板的重量大约为3。3吨,使得主梁的重量比普通混凝土腹板的重量要轻。因此,节段可以使用6。0 m的块长,相当于两个蝶形腹板的长度。因此,用普通混凝土箱梁建造这座桥的每个跨度需要8节段悬浇,而蝶形腹板只需要5节段悬浇。由于所需节段较少,建造周期可以大大缩短。另外,由于蝶形腹板在纵向上并不是连续的,所以不需要将相邻的腹板连接起来,这也提高了施工效率

    与普通混凝土腹板箱梁结构相比,蝶形腹板的意味着该桥主梁的混凝土用量更少。所进行的试验计算表明,桥梁上部结构的二氧化碳排放量减少了186吨。

除了使主梁更轻,蝶形腹板结构由于需要更少的施工节段,对更快的施工时间做出了巨大的贡献。由于上部结构较轻,桥墩和底座也可以缩小,因此,与使用传统结构相比,桥梁对环境的影响较小。

此外,由于腹板不使用钢筋,维护更容易,而且是采用工业制造工艺,在工厂生产更易达到高质量产品目标。因此,这种结构大大降低了建造费用和维修费用。





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