[发明专利]体内与体外混合配束的超高性能混凝土节段梁及施工方法

说明书

本发明公开了体内与体外混合配束的超高性能混凝土节段梁及施工方法，包括不超过30米长度的一个以上主梁节段；多个主梁节段首尾相连形成梁，并采用体外束进行连接；在三个以上主梁节段中，除去位于两端的两个主梁节段外，其它主梁节段均为通用节段；每一通用节段均设有先张法体内束，在工厂进行制作；每一通用节段的两端均设有中隔板及剪力键。施工时，先在工厂制作所有通用节段和位于梁两端的两个主梁节段，完成后，运输至施工现场；然后在现场张拉体外束进行拼装。本发明的应用恩能够解决后张法预制梁管道灌浆不密实的问题，减少了预应力管道的布置，减小了构件的尺寸，实现大跨径主梁的轻型化，采用了长节段的型式，更便于施工。

技术领域

本发明涉及技术领域，特别涉及体内与体外混合配束的超高性能混凝土节段梁及施工方法。

背景技术

超高性能混凝土是性能指标明确的新品种水泥基结构工程材料。与普通混凝土相比，超高性能混凝土具有超高强度、超高韧性和超高耐久性等特性。将超高性能混凝土应用于结构工程中，可实现结构的轻型化，同时可提高结构的使用寿命。

与普通混凝土相比，超高性能混凝土的抗压强度有了大幅提升，抗拉强度虽然有所提高，但不如其抗压能力提高明显。因此在主梁设计中，理想的设计是与预应力相结合，通过张拉预应力钢束，充分利用超高性能混凝土超强的抗压性能，使其储备较大的预压力，用于抵抗荷载的作用，同时大幅增加了正常使用极限状态下的抗裂能力。

对于预应力体系，后张法预应力需要预留预应力束孔道，待张拉完成后，进行压浆。在结构中采用超高性能混凝土，是希望结构能轻型化，减少结构壁厚，后张法预应力孔道的尺寸要求则限制了壁厚的缩减，同时压浆材料与主体UHPC材料的强度匹配性也有待进一步研究。同时，后张法还存在压浆不密实的问题，因此在UHPC主体梁中采用先张法体内预应力体系或体外预应力体系是比较理想的选择。

相比体外预应力体系而言，体内预应力体系的效率更好。当主梁跨径较小(30m以下)时，可采用先张法体内预应力体系；而当主梁跨径较大(大于30m)时，由于运输等原因，需要对主梁进行分段，不再适合采用先张法体内预应力体系。因此本发明提出一种先张法体内与体外混合配束的超高性能混凝土节段梁结构。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明提供体内与体外混合配束的超高性能混凝土节段梁及施工方法，体内束采用了先张法工艺，实现的目的是使结构能避免后张法钢束带来的问题，同时较好的利用超高性能混凝土的特性，达到结构的轻型化。

为实现上述目的，本发明公开了体内与体外混合配束的超高性能混凝土节段梁；包括不超过30米长度的一个以上主梁节段。

其中，多个所述主梁节段首尾相连形成梁，并采用体外束进行连接；

在三个以上所述主梁节段中，除去位于两端的两个所述主梁节段外，其它所述主梁节段均为通用节段；

每一所述通用节段均设有先张法体内束，在工厂进行制作，或者单独作为20米至30米长度的梁进行使用；

每一所述通用节段的两端与另一所述主梁节段连接的端部均设有中隔板及剪力键。

优选的，每一所述主梁节段的横截面均为箱形、槽形或工字形。

优选的，三个所述主梁节段组成的梁的跨度为30米至90米；四个所述主梁节段组成的梁的跨度为90米至120米；五个所述主梁节段组成的梁的跨度为120米至150米。

优选的，每一所述通用节段的长度均为20米至30米。

优选的，每两个相邻的所述主梁节段之间均布置剪力件。

本发明还提供体内与体外混合配束的超高性能混凝土节段梁的施工方法，包括如下步骤：

步骤1、制作所有所述通用节段；