本實用新型涉及公路和城市道路橋梁技術，尤其是涉及一種橋梁用超高性能混凝土波形鋼腹板組合箱梁。

背景技術：

采用波形鋼腹板代替?zhèn)鹘y(tǒng)混凝土箱梁的混凝土厚腹板，形成波形鋼腹板箱梁，不僅結構的整體造型美觀，同時避免了傳統(tǒng)混凝土箱梁腹板開裂的問題，耐久性能好，所以在大中跨度橋梁中得到了廣泛應用。

與傳統(tǒng)的混凝土箱梁相比，波形鋼腹板箱梁斷面的抗扭剛度和抗畸變剛度有所降低，所以波形鋼腹板箱梁的寬度不宜太寬。一般而言，單箱單室的現澆混凝土箱梁或波形鋼腹板組合箱梁最大寬度不超過5m，更寬的單箱箱梁要通過增加腹板數量形成單箱雙室或單箱多室斷面，或施加橫向預應力鋼束，以適應橋梁寬度的要求，避免橋面板受力過大，其缺點是存在梁體重量增加，施工難度增大，混凝土不易澆注等問題。

UHPC（Ultra High Performance Concrete，超高性能混凝土）是一種高強度（抗拉強度大于7MPa、抗壓強度大于150MPa）、高耐久性的新型混凝土材料。UHPC高性能的特點主要在于應力和拉應變的硬化，即產生類似于鋼材拉應力屈服的行為，適當配筋的UHPC力學性能接近鋼結構。在目前的水平上，已經顯現出用于如橋梁這種重大結構工程中的優(yōu)勢，使得整體結構外觀趨于輕巧，鋼筋用量減少，某些工程甚至取消了鋼筋。

采用UHPC材料，橋梁構件可減小結構尺寸，趨于纖細輕薄，從而降低自重，提高結構抵抗荷載的效率和增大橋梁的跨越能力，同時吊裝、架設方便。因此，將傳統(tǒng)波形鋼腹板箱梁與超高性能混凝土（UHPC）結合，形成預應力超高性能混凝土波形鋼腹板連續(xù)箱梁，對解決現有預應力混凝土連續(xù)箱梁橋腹板開裂和自重較大，施工復雜等難題具有重要意義。

技術實現要素：

本實用新型針對現有傳統(tǒng)預應力混凝土梁橋自重大、施工復雜、腹板容易開裂以及傳統(tǒng)波形鋼腹板箱梁扭轉畸變效應較大的缺點，提出一種超高性能混凝土波形鋼腹板組合箱梁，該組合箱梁既具備傳統(tǒng)波形鋼腹板箱梁橋的優(yōu)點，又有自重輕、橋面板荷載分配能力好、箱梁扭轉畸變效應小等一系列優(yōu)點，單箱室橋面總寬度可達10m以上，且箱梁的主要構件均可在預制場內完成，現場施工作業(yè)少。

為實現上述目的，本實用新型可采取下述技術方案：

本實用新型所述的超高性能混凝土波形鋼腹板組合箱梁，包括對稱設置的左、右混凝土橋面邊板，在所述左、右混凝土橋面邊板內側縱向垂直向下設置有左、右側波形鋼腹板，水平設置的混凝土箱梁底板的兩端分別與所述左、右側波形鋼腹板的底部固連；在所述左、右混凝土橋面邊板之間水平搭放有混凝土橋面中板，所述混凝土橋面中板和混凝土箱梁底板的厚度為0.2m~0.5m，所述混凝土橋面中板通過濕接縫與所述左、右混凝土橋面邊板連為一體； 由混凝土橋面中板，左、右側波形鋼腹板和混凝土箱梁底板圍成的矩形箱梁內間隔設置有多個框架結構的橫向隔板。

所述橋面中板的底部設置有縱、橫T形加強肋。

所述左、右側波形鋼腹板的斷面呈工字型結構；在所述左、右側波形鋼腹板的上、下翼緣上焊接有栓釘連接件。

相鄰兩橫向隔板之間的距離小于5m。

為方便施工，所述左、右混凝土橋面邊板和混凝土橋面中板上設置有吊環(huán)。

本實用新型的優(yōu)點在于將箱梁的橋面邊板、橋面中板和箱梁底板采用超高性能混凝土材料制成，使整體組合箱梁的構件尺寸偏于纖薄，自重較傳統(tǒng)箱梁降低15~25%；橋面中板底部設置縱、橫T形加強肋（形似華夫餅），承載效率較傳統(tǒng)矩形截面箱梁頂板高，且荷載分配能力好，箱梁的橫向寬度可達到10m以上；在所述箱梁內間隔設置的框架結構的橫向隔板可保證箱梁的整體性能，使箱梁的扭轉畸變效應小。施工完成的箱梁整體具有自重輕、扭轉畸變小、橋面板的荷載分配能力好、施工架設方便等一系列優(yōu)點。箱梁的主要構件采用具有高耐久性的超高性能混凝土，整體結構的耐久性好，尤其是在大中跨徑橋梁上具有廣闊的應用前景。

附圖說明

圖1是本實用新型箱梁的橫斷面結構圖。

圖2是圖1中可提前預制的U形槽橫斷面圖。

圖3是圖1中橋面中板的橫斷面圖。

圖4是圖3的仰視圖。

具體實施方式

如圖1、2所示，本實用新型所述的超高性能混凝土波形鋼腹板組合箱梁，包括對稱設置的左混凝土橋面邊板1、右混凝土橋面邊板2，在左混凝土橋面邊板1和右混凝土橋面邊板2的內側縱向垂直向下設置有斷面呈工字型結構的左側波形鋼腹板3和右側波形鋼腹板4，水平設置的混凝土箱梁底板5的兩端分別通過混凝土與左側波形鋼腹板3和右側波形鋼腹板4的底部固連；在左混凝土橋面邊板1和右混凝土橋面邊板2之間水平搭放有混凝土橋面中板6，混凝土橋面中板6和混凝土箱梁底板5的厚度為0.3m（根據橋梁的寬度，實際厚度可以在0.2m~0.5m之間調整）左右，混凝土橋面中板6通過濕接縫7與左混凝土橋面邊板1和右混凝土橋面邊板2連為一體；由混凝土橋面中板6，左側波形鋼腹板3、右側波形鋼腹板4和混凝土箱梁底板5圍成的矩形箱梁內間隔設置有多個框架結構的橫向隔板8，為保證整體箱梁的扭轉畸變效應小，相鄰兩橫向隔板8之間的距離小于5m。

在左側波形鋼腹板3和右側波形鋼腹板4的上、下翼緣上焊接有栓釘連接件9，分別與左混凝土橋面邊板1、右混凝土橋面邊板2以及混凝土箱梁底板5兩端均通過混凝土相連接。

如圖3、4所示，在混凝土橋面中板6的底部設置有縱、橫T形加強肋6.1，大大提高了橋面中板的承載效率，且荷載分配能力好，可使箱梁的橫向寬度達到10m以上。

為便于施工，左混凝土橋面邊板1、右混凝土橋面邊板2和混凝土橋面中板上設置有吊環(huán)10。

本實用新型的組合箱梁中所用的混凝土材料均采用抗拉強度大于7MPa、抗壓強度大于150MPa的超高性能混凝土（UHPC）。

首先在預制場將波形鋼腹板就位，并在其上、下翼緣上焊接栓釘連接件，然后在張拉臺座上預定位置固定箱梁底板的預應力鋼筋5.1并張拉至設計值，綁扎鋼筋網，預埋左右橋面邊板內的預應力管道11，架設模板，預制包含橋面邊板1、2，箱梁底板5，波形鋼腹板3、4，橫向隔板8的U形槽結構件，并在橋面邊板1、2上預埋吊環(huán)10；采用蒸汽養(yǎng)護48小時后拆模，預制的U形槽結構件如圖2所示；

綁扎鋼筋網，架設好模具，并注意預埋吊環(huán)10，橫向連接鋼筋6.2，縱向連接鋼筋6.3，澆筑超高性能混凝土，采用蒸汽養(yǎng)護48小時后拆模，得到混凝土橋面中板6，如圖3、4所示；

現場施工橋臺，橋墩或臨時支撐，將預制的U形槽結構件和混凝土橋面中板6吊裝就位，綁扎橫向連接鋼筋，澆筑橫向濕接縫后形成一個完整的箱梁；施工下一個橋墩或臨時支撐，然后將相鄰橋梁箱梁間的波形腹板焊接，并綁扎相鄰箱梁之間的縱向連接鋼筋，澆筑相鄰箱梁之間的縱向濕接縫或現澆橫梁，形成連續(xù)的橋梁結構。待澆筑的混凝土達到一定強度值后，張拉墩頂負彎矩區(qū)的頂板預應力鋼束；重復以上步驟，最終形成多跨連續(xù)的橋梁結構。