超高性能混凝土薄壁箱梁的體外預應力錨固結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種帶建筑細部構造的橋梁結構，特別涉及一種帶建筑細部構造的體外預應力錨固結構。
【背景技術】
[0002]超高性能混凝土具有高彈性模量、高抗壓、抗拉強度和良好的徐變特性等優(yōu)點，可以減小結構尺寸，減輕結構自重，提高結構抵抗荷載有效性和增大跨越的能力，已在工程實踐中獲得應用。而采用超高性能混凝土的箱梁結構往往壁板厚度較小，大跨徑的超高性能混凝土梁橋中需要采用體外預應力體系以滿足全橋結構受力特點。
[0003]體外預應力結構中體外預應力索只通過錨固塊和轉向塊與混凝土梁體發(fā)生連接和傳力，錨固塊是體外預應力結構的關鍵技術。當體外預應力以齒塊形式錨固在板件上時，錨固張拉力會對板件局部施加一個相對板件中心的偏心彎矩作用，產生的局部彎曲效應使壁板出現較大拉應力，致使錨固區(qū)域出現開裂現象。
[0004]因此，為了使超高性能混凝土的薄壁箱梁結構能在實際中切實可行，消除體外預應力錨固產生的箱梁板件局部開裂現象，開發(fā)一種錨固結構使得體外預應力錨固對箱梁主體結構的削弱最小，這是工程實踐中需要解決的技術難題。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術問題是，克服以上【背景技術】中提到的不足和缺陷，提供一種結構簡單、性能優(yōu)異、可使錨固處的局部應力得到減小、有效防止錨固處箱梁壁板裂縫產生的超高性能混凝土薄壁箱梁的體外預應力錨固結構。
[0006]為解決上述技術問題，本發(fā)明提出的技術方案為一種超高性能混凝土薄壁箱梁的體外預應力錨固結構，包括裝設于超高性能混凝土薄壁箱梁結構上的錨固齒塊，所述超高性能混凝土薄壁箱梁結構包括箱梁壁板和橫隔板，所述錨固齒塊同時固接在所述箱梁壁板和橫隔板上，所述錨固齒塊中開設有體外預應力管道。
[0007]本發(fā)明的上述技術方案主要基于以下思路:在超高性能混凝土薄壁箱梁結構中，我們將體外預應力錨固結構的錨固齒塊裝設在箱梁壁板和橫隔板上，并同時與箱梁壁板和橫隔板連接，這樣使得橫隔板可以極大地抵抗錨固力產生的偏心彎矩，減小因箱梁壁板厚度太小所產生的局部彎曲效應，進而減小體外預應力錨固結構在超高性能混凝土薄壁箱梁結構上產生的局部應力，消除箱梁壁板上錨固區(qū)域所產生的開裂現象。
[0008]上述的超高性能混凝土薄壁箱梁的體外預應力銷固結構中，對超高性能混凝土薄壁箱梁結構的形狀及連接方式沒有特別要求，但為了充分利用橫隔板的強度，使橫隔板可以更有效地抵抗錨固力產生的偏心彎矩，優(yōu)選的，所述箱梁壁板和橫隔板相互垂直，且所述錨固齒塊的底面固接在箱梁壁板上，錨固齒塊的本體穿過所述橫隔板。
[0009]上述的超高性能混凝土薄壁箱梁的體外預應力錨固結構中，為了進一步提高橫隔板抵抗偏心彎矩的能力，進一步減小錨固結構所產生的局部應力，我們創(chuàng)造性地提出:與單個所述錨固齒塊相連接的橫隔板至少設有兩塊，且錨固齒塊的本體同時穿過至少兩塊的橫隔板。更優(yōu)選的，與單個所述錨固齒塊相連接的橫隔板僅設有兩塊，且錨固齒塊的本體布置在兩塊橫隔板之間并同時穿過兩塊橫隔板。而最優(yōu)選的連接方式為，所述的兩塊橫隔板包括錨前橫隔板和錨端橫隔板，且錨固齒塊的前端連接至所述錨前橫隔板與箱梁壁板的交接處，所述錨固齒塊的后端則貫穿所述錨端橫隔板使錨固端面外露在錨端橫隔板的后方。更優(yōu)選的，所述錨固端面需要靠近所述錨端橫隔板，且錨固端面與錨端橫隔板的距離d控制在30cm以內。在前述優(yōu)化后的結構設計中，橫隔板位于錨固齒塊兩端時能提供一對垂直于箱梁壁板的分力，從而抵抗錨固力對壁板的偏心彎矩作用，因此可以顯著減小體外預應力錨固對箱梁壁板產生的局部彎曲應力。
[0010]上述的超高性能混凝土薄壁箱梁的體外預應力錨固結構中，作為進一步的改進，所述錨固齒塊中的體外預應力管道包括一轉向節(jié)段。更優(yōu)選的，所述轉向節(jié)段距錨固齒塊前端之間的管道部分基本平行于所述箱梁壁板，所述轉向節(jié)段距錨固齒塊后端之間的管道部分與所述箱梁壁板呈一傾角，且轉向節(jié)段為一弧形轉向，該弧形基本與所述箱梁壁板所在的平面相切，弧形轉向的半徑可根據張拉預應力大小確定。在該優(yōu)選的技術方案中，體外預應力筋配合帶有轉向節(jié)段的錨固齒塊錨固時，在錨固齒塊內轉向處產生的徑向力可以有效抵抗錨固力產生的偏心彎矩，減小箱梁壁板與橫隔板的局部應力，同時還能使錨固齒塊的體積得以減小。另一方面，設置轉向節(jié)段也方便了錨固端面的張拉施工。
[0011]上述的超高性能混凝土薄壁箱梁的體外預應力錨固結構中，超高性能混凝土為本領域內的一專有名稱，在本發(fā)明中一般是指具有超尚強度、尚延性、尚初性、尚耐久性、施工性好的混凝土，其是相對普通混凝土、高性能混凝土而言的另一類力學綜合性能更加優(yōu)異的混凝土材料，作為進一步的改進，所述超高性能混凝土薄壁箱梁結構是由超高性能混凝土澆筑而成，所述超高性能混凝土可以為活性粉末混凝土、超高性能纖維增強混凝土、注漿纖維混凝土、密實配筋復合材料或工程膠凝復合材料等，但優(yōu)選為活性粉末混凝土、超高性能纖維增強混凝土或密實配筋水泥基復合材料。
[0012]上述的超高性能混凝土薄壁箱梁的體外預應力錨固結構中，優(yōu)選的，所述箱梁壁板為箱梁頂板、箱梁底板或箱梁腹板，所述橫隔板在箱梁壁板上密集布置，且相鄰兩橫隔板的間距為3?5m。采用橫隔板在箱梁壁板上密集布置的方式，不僅可以對箱梁結構的腹板及頂、底板進行加勁，還能減小箱梁結構的畸變，從而解決箱梁結構薄壁化帶來的不利影響。
[0013]上述的超高性能混凝土薄壁箱梁的體外預應力錨固結構中，優(yōu)選的，所述錨固齒塊為楔形齒塊，所述錨固齒塊的橫截面為矩形或梯形。楔形齒塊可以很好地將錨固力傳遞到箱梁結構中，又能減小混凝土的用量，從而減輕結構自重。
[0014]與現有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于:本發(fā)明的超高性能混凝土薄壁箱梁的體外預應力錨固結構可以使體外預應力錨固對薄壁箱梁結構的局部削弱顯著減小，能有效解決超高性能混凝土壁厚減小帶來的局部錨固問題，使錨固處的局部應力得到減小，有效防止錨固處箱梁壁板的裂縫產生。
【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1為本發(fā)明實施例中超高性能混凝土薄壁箱梁的體外預應力錨固結構的立面圖。
[0017]圖2為本發(fā)明實施例中超高性能混凝土薄壁箱梁的體外預應力錨固結構的平面圖。
[0018]圖3為圖1中A-A處的剖視圖。
[0019]圖4為本發(fā)明實施例中超高性能混凝土薄壁箱梁結構的腹板體外預應力布置形式示意圖。
[0020]圖5為圖4中B處截取箱梁節(jié)段的1/2結構示意圖。
[0021]圖例說明
[0022]1.錨前橫