一种复合柔性桩及基于其的整体式桥台桥梁构造
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种复合柔性粧及基于其的整体式桥台桥梁构造。
【背景技术】
[0002]由于整体式桥台桥梁的桥台与主梁梁端整体浇筑，取消了桥梁支座，并取消了桥梁的伸缩缝，从而节省了桥梁的养护费用；改善了行车状况；提高了桥梁的耐久性。因此整体式桥台桥梁的设计方案受到国内外广大工程师的认可。但是由于整体式桥台桥梁的上部结构和下部结构被浇筑成整体，取消了伸缩装置，这使得主梁的任何一个微小的伸缩变形，都将影响下部结构的受力状况。为了适应上部结构的变形，桥台处的粧基础的纵桥向抗弯刚度不能过大，设计时通常采用柔性粧，国外一般以H型钢粧为主。
[0003]虽然H型钢粧的纵桥向抗推柔度大，能够很好的适应整体式桥台桥梁上部结构的纵向变形，但是H型钢粧在地质条件恶劣的情形下容易腐蚀失效，耐久性较差。另外，我国桥梁设计基本以普通混凝土粧为主，而常规的普通钢筋混凝土粧在纵桥向的抗弯刚度大，变形能力差，并且整体式桥台桥梁在受力时产生的粧基截面拉应力往往超过了混凝土的抗拉强度设计值，导致混凝土开裂，甚至粧基在使用过程中出现断粧的现象，极大的影响了桥梁的安全性能。再者，钢粧价格高，钢粧在施工捶击时粧头常常屈曲；粧底遇到孤石时，钢粧也会发生屈曲。对软土地基或者液化砂土区，H型钢粧因为截面单薄，更容易在地震作用力下发生屈曲。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种复合柔性粧及基于其的整体式桥台桥梁构造，该种复合柔性粧及整体式桥台桥梁构造不仅结构简单，而且可消除因普通混凝土粧水平刚度大，纵桥向变形能力差，在外界作用下容易产生混凝土开裂，甚至最终导致粧基结构截面断裂失效的问题。
[0005]本实用新型的技术方案在于:一种复合柔性粧，包括普通混凝土粧段和连接于其上的超高性能纤维混凝土复合材料粧段，所述普通混凝土粧段的径向截面呈矩形，所述超高性能纤维混凝土复合材料粧段的径向截面呈H型且其下部设置有穿出其下端的竖向钢筋，所述竖向钢筋伸出段与普通混凝土粧段浇筑成一体。
[0006]优选的，所述超高性能纤维混凝土复合材料粧段的上端部还浇注有加强支撑部，且其上部还设置有若干穿出加强支撑部用于与桥台相连接的螺纹剪力钉。
[0007]优选的，所述螺纹剪力钉设置于超高性能纤维混凝土复合材料粧段的H型截面的翼缘处，且H型截面的翼缘处分别布设有4根螺纹剪力钉。
[0008]优选的，所述竖向钢筋布设于超高性能纤维混凝土复合材料粧段的H型截面的翼缘处，且H型截面的翼缘处分别布设有4根竖向钢筋。
[0009]一种基于复合柔性粧的整体式桥台桥梁构造，包括复合柔性粧和沿护坡卧放设置的桥台，所述桥台由埋设于护坡内的若干竖直复合柔性粧支撑，所述复合柔性粧的普通混凝土粧段埋设于地表线下的地质中，所述桥台及复合柔性粧与岸边地面之间的空间里堆设有填土，所述填土上铺设有搭板，所述搭板的近台端与放置于桥台上的主梁端部相搭接。
[0010]优选的，所述复合柔性粧的超高性能纤维混凝土复合材料粧段的下部埋设于地质中与普通混凝土粧段相连接。
[0011]优选的，所述主梁端部设置有塌陷部，所述搭板与主梁端部的塌陷部相搭接，所述主梁、搭板及土堆的上表面还铺设有铺装层。
[0012]与现有技术相比较，本实用新型具有以下优点:该复合柔性粧及基于其的整体式桥台桥梁构造不仅结构简单，而且设计合理、施工方便，通过对整体式桥台桥梁结构受力性能分析，运用不同性能的混凝土材料来满足柔性粧复杂的结构受力形式，可以有效地解决因普通混凝土粧基受力易开裂而导致整体式桥台桥梁失效的问题，从而提高整体式桥台桥梁的受力性能。在不开裂(即不降低耐久性和竖向承载能力情况下)提高温度吸纳性能(也就可增加无缝桥的桥梁总长)，特别适用于整体无缝桥。正常使用或地震作用下，此结构都是有很大的优点。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的复合柔性粧的结构示意图；
[0014]图2为本实用新型的复合柔性粧的剖视图示意图；
[0015]图3为本实用新型的整体式桥台桥梁的结构示意图；
[0016]图4为本实用新型的整体式桥台桥梁的侧视示意图；
[0017]图中:1_主梁 2-桥台 3-复合柔性粧 4-超高性能纤维混凝土复合材料粧段41-竖向钢筋42-加强支撑部43-螺纹剪力钉44-钢绞丝5-普通混凝土粧段6-护坡7-搭板8-填土 9-地表线10-地质18-铺装层。
【具体实施方式】
[0018]为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下，但本实用新型并不限于此。
[0019]参考图1和图2
[0020]一种复合柔性粧3，包括普通混凝土粧段5和连接于其上的超高性能纤维混凝土复合材料粧段4，所述普通混凝土粧段的径向截面呈矩形，所述超高性能纤维混凝土复合材料粧段的径向截面呈H型且其下部设置有穿出其下端的竖向钢筋41，所述竖向钢筋伸出段伸入普通混凝土粧段与其浇筑成一体，以使超高性能纤维混凝土复合材料粧段和普通混凝土粧段连接成一体。
[0021 ] 上述超高性能纤维混凝土复合材料粧段的混凝土材料为ECC混凝土材料、UHPC混凝土材料或UHPFRC ;到底采用何种高韧性或抗拉强度材料，具体可根据整体式桥台桥梁上部结构纵桥向位移大小、拉应力大小、环境腐蚀性、经济性等决定。
[0022]本实施例中，所述超高性能纤维混凝土复合材料粧段的上端部还浇注有加强支撑部42，且其上部还设置有若干穿出加强支撑部用于与桥台相连接的螺纹剪力钉43。
[0023]本实施例中，所述螺纹剪力钉设置于超高性能纤维混凝土复合材料粧段的H型截面的翼缘处，且H型截面的翼缘处分别布设有4根螺纹剪力钉，以便更好的与桥台连接成一体；超高性能纤维混凝土复合材料粧段内还设置有以使螺纹剪力钉与纵向钢筋相连接的纵向钢绞丝44。
[0024]本实施例中，所述竖向钢筋布设于超高性能纤维混凝土复合材料粧段的H型截面的翼缘处，且H型截面的翼缘处分别布设有4根竖向钢筋，提高复合柔性粧的连接强度。
[0025]参考图1至图4
[0026]一种基于复合柔性粧的整体式桥台桥梁构造，包括复合柔性粧3和沿护坡6卧放设置的桥台2，所述桥台由埋设于护坡内的若干竖直复合柔性粧支撑，所述复合柔性粧的普通混凝土粧段5埋设于地表线9下的地质10中，所述桥台及复合柔性粧与岸边地面之间的空间里堆设有填土 8，所述填土上铺设有搭板7，所述搭板的近台端与放置于桥台上的主梁I端部相搭接。
[0027]本实施例中，所述复合柔性粧的超高性能纤维混凝土复合材料粧段的下部埋设于地质中与普通混凝土粧段相连接。
[0028]本实施例中，所述主梁端部设置有塌陷部，所述搭板与主梁端部的塌陷部相搭接，所述主梁、搭板及土堆的上表面还铺设有铺装层18。
[0029]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。
【主权项】
1.一种复合柔性粧，其特征在于，包括普通混凝土粧段和连接于其上的超高性能纤维混凝土复合材料粧段，所述普通混凝土粧段的径向截面呈矩形，所述超高性能纤维混凝土复合材料粧段的径向截面呈H型且其下部设置有穿出其下端的竖向钢筋，所述竖向钢筋伸出段与普通混凝土粧段浇筑成一体。
2.根据权利要求1所述的一种复合柔性粧，其特征在于，所述超高性能纤维混凝土复合材料粧段的上端部还浇注有加强支撑部，且其上部还设置有若干穿出加强支撑部用于与桥台相连接的螺纹剪力钉。
3.根据权利要求2所述的一种复合柔性粧，其特征在于，所述螺纹剪力钉设置于超高性能纤维混凝土复合材料粧段的H型截面的翼缘处，且H型截面的翼缘处分别布设有4根螺纹剪力钉。
4.根据权利要求1或3所述的一种复合柔性粧，其特征在于，所述竖向钢筋布设于超高性能纤维混凝土复合材料粧段的H型截面的翼缘处，且H型截面的翼缘处分别布设有4根竖向钢筋。
5.一种基于复合柔性粧的整体式桥台桥梁构造，包括如权利要求4所述的复合柔性粧和沿护坡卧放设置的桥台，其特征在于，所述桥台由埋设于护坡内的若干竖直复合柔性粧支撑，所述复合柔性粧的普通混凝土粧段埋设于地表线下的地质中，所述桥台及复合柔性粧与岸边地面之间的空间里堆设有填土，所述填土上铺设有搭板，所述搭板的近台端与放置于桥台上的主梁端部相搭接。
6.根据权利要求5所述的一种基于复合柔性粧的整体式桥台桥梁构造，其特征在于，所述复合柔性粧的超高性能纤维混凝土复合材料粧段的下部埋设于地质中与普通混凝土粧段相连接。
7.根据权利要求5所述的一种基于复合柔性粧的整体式桥台桥梁构造，其特征在于，所述主梁端部设置有塌陷部，所述搭板与主梁端部的塌陷部相搭接，所述主梁、搭板及土堆的上表面还铺设有铺装层。
【专利摘要】一种复合柔性桩及基于其的整体式桥台桥梁构造，包括普通混凝土桩段和连接于其上的超高性能纤维混凝土复合材料桩段，所述普通混凝土桩段的径向截面呈矩形，所述超高性能纤维混凝土复合材料桩段的径向截面呈H型且其下部设置有穿出其下端的竖向钢筋，所述竖向钢筋伸出段与普通混凝土桩段浇筑成一体。该种复合柔性桩及整体式桥台桥梁构造不仅结构简单，而且可消除因普通混凝土桩水平刚度大，纵桥向变形能力差，在外界作用下容易产生混凝土开裂，甚至最终导致桩基结构截面断裂失效的问题。
【IPC分类】E02D5-48, E02D5-30, E01D19-02
【公开号】CN204551448
【申请号】CN201520078998
【发明人】庄一舟, 丘能, 徐亮, 陈云, 赖焕林
【申请人】福州大学
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年2月5日