一種鐵路活性粉末混凝土與普通混凝土組合箱梁的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于鐵路橋梁工程建設技術領域，具體涉及一種鐵路活性粉末混凝土與普通混凝土組合箱梁。
【背景技術】
[0002]隨著我國經濟建設的快速發展，城市道路網、公路網及各種管線也越來越密集，道路建設需要布設眾多大跨度橋梁結構以滿足跨越要求。常規的48m、56m、64m、80m等中小跨度多采用連續梁設計方案，而連續梁多采用懸臂灌注或支架現澆施工，施工質量控制難度大，工期較長，往往成為全線鋪軌架梁的控制工程，尤其是當連續梁聯長較長時，還需設置軌道溫度調節器，影響軌道平順性、增加運營養護工作量，維護費用高。因此，有必要研究新型結構以解決普通混凝土梁體自重過大而制約簡支梁結構朝大跨度方向發展的難題。
[0003]活性粉末混凝土作為一種新型的工程材料，具有很高的抗壓強度和抗拉強度，其抗滲性、抗凍性和耐腐蝕性、耐久性指標均遠遠優于普通混凝土。將活性粉末混凝土新材料應用于大跨度鐵路簡支梁，可以有效減輕梁重，得到更輕便新穎的結構，工廠化預制后易于保證質量。而合理利用活性粉末混凝土力學性能、通過結構形式優化以降低工程投資是活性粉末混凝土材料推廣應用的難題。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種結構尺寸自重輕、跨越能力強、材料利用率高、工程投資低的鐵路活性粉末混凝土與普通混凝土組合箱梁。
[0005]本實用新型所采用的技術方案是：
[0006]—種鐵路活性粉末混凝土與普通混凝土組合箱梁，其特征在于：
[0007]包含有橫截面呈“U”字形的U型梁，U型梁底部為水平的U型梁底板，U型梁底板上方兩側為豎直的U型梁腹板，兩側U型梁腹板頂端各自向外側延伸出水平對稱的U型梁頂板;U型梁采用活性粉末混凝土材料；
[0008]U型梁頂面構筑有水平的橋面板，橋面板采用普通混凝土材料。
[0009]橋面板底面對應U型梁頂板的位置設置有PBL連接鍵。
[0010]橋面板底面中部向上凹回。
[0011]橋面板兩側底面與U型梁頂板底面共面。
[0012]本實用新型具有以下優點：
[0013]本實用新型的活性粉末混凝土與普通混凝土組合箱梁結構與普通混凝土箱梁比，結構尺寸小，自重輕，跨越能力強，便于施工。由于結構自重降低了，只需對現有常規跨度的運架設備進行少量的改造，就可以實現大跨度簡支梁的整孔預制架設或者節段預制拼裝架設，不會造成原有設備的浪費和閑置，具有廣闊的應用前景。
[0014]本實用新型的活性粉末混凝土與普通混凝土組合箱梁結構與整孔活性粉末混凝土箱梁比：①橋面板采用普通混凝土后對截面的整體剛度貢獻較大，有利于應用與剛度要求高的高速鐵路等項目；②組合箱梁利用施工步驟劃分為兩階段受力結構，第一階段U型梁自重由活性粉末混凝土U型梁單獨承擔，第二階段主要是二期恒載和活載由整個組合截面共同承擔。根據受力特點，活性粉末混凝土 U型梁在第一階段具備了初始應力，第二受力階段應力疊加后，組合箱梁的活性粉末混凝土截面承擔著較高的應力水平，充分利用了活性粉末混凝土高力學性能的優勢。③由于活性粉末混凝土材料制備的工藝復雜，活性粉末混凝土材料的使用量成為控制梁部的主要經濟指標，而組合箱梁結構的活性粉末混凝土圬工量少，具有明顯的經濟優勢，有利于活性粉末混凝土結構的推廣應用。
【附圖說明】
[0015]圖I為為本實用新型結構的立面布置圖。
[0016]圖2為本實用新型結構的跨中截面圖。
[0017]圖3為本實用新型結構的施工步驟圖。
[0018]圖中，I-U型梁頂板，2-U型梁腹板，3-U型梁底板，4-橋面板。
【具體實施方式】
[0019]下面結合【具體實施方式】對本實用新型進行詳細的說明。
[0020]本實用新型涉及的一種鐵路活性粉末混凝土與普通混凝土組合箱梁，包含有橫截面呈“U”字形的U型梁，U型梁底部為水平的U型梁底板3，U型梁底板3上方兩側為豎直的U型梁腹板2，兩側U型梁腹板2頂端各自向外側延伸出水平對稱的U型梁頂板I ;U型梁采用活性粉末混凝土材料。U型梁頂面構筑有水平的橋面板4，橋面板4采用普通混凝土材料。
[0021]橋面板4底面對應U型梁頂板I的位置設置有PBL連接鍵。橋面板4底面中部向上凹回。橋面板4兩側底面呈斜面，U型梁頂板I底面呈斜面，橋面板4兩側底面與U型梁頂板I底面共面。
[0022]本實用新型施工步驟為:澆筑U型梁并施加橋面板荷載—張拉第一批鋼束—安裝橋面板成孔—張拉第二批鋼束—二期恒載和運營。
[0023]U型梁截面均為活性粉末混凝土材料，橋面板為普通混凝土材料。活性粉末混凝土(RPC)是繼尚強、尚性能混凝土之后，開發出的超尚強度、尚初性、尚耐久、體積穩定性良好的水泥基復合材料。根據合理的配比和養護技術，這種混凝土的抗壓強度可以達到200MPa，抗拉強度可以達到20?30Mpa，RPC材料還具有收縮徐變小，耐久性好的特點，它的抗滲性、抗凍性和耐腐蝕性指標均遠遠優于普通混凝土和一般的高性能混凝土。U型梁的頂板、腹板、底板因采用活性粉末混凝土材料后可設計為較小尺寸的薄板，一孔72m簡支組合箱梁跨中斷面圬工量與常規32m混凝土簡支箱梁相當，其總重量小于常規64m混凝土簡支箱梁，既有的64m造橋機經適當改造后即可直接應用于72m簡支組合箱梁的拼裝施工;箱梁結構圬工用量較普通混凝土可減少40%左右。
[0024]本實用新型的內容不限于實施例所列舉，本領域普通技術人員通過閱讀本實用新型說明書而對本實用新型技術方案采取的任何等效的變換，均為本實用新型的權利要求所涵蓋。
【主權項】
1.一種鐵路活性粉末混凝土與普通混凝土組合箱梁，其特征在于： 包含有橫截面呈“U”字形的U型梁，U型梁底部為水平的U型梁底板(3)，U型梁底板(3)上方兩側為豎直的U型梁腹板(2)，兩側U型梁腹板(2)頂端各自向外側延伸出水平對稱的U型梁頂板(I) ; U型梁采用活性粉末混凝土材料； U型梁頂面構筑有水平的橋面板(4)，橋面板(4)采用普通混凝土材料。2.根據權利要求I所述的一種鐵路活性粉末混凝土與普通混凝土組合箱梁，其特征在于： 橋面板(4)底面對應U型梁頂板(I)的位置設置有PBL連接鍵。3.根據權利要求I所述的一種鐵路活性粉末混凝土與普通混凝土組合箱梁，其特征在于： 橋面板(4)底面中部向上凹回。4.根據權利要求I所述的一種鐵路活性粉末混凝土與普通混凝土組合箱梁，其特征在于： 橋面板(4)兩側底面與U型梁頂板(I)底面共面。
【專利摘要】本實用新型涉及一種鐵路活性粉末混凝土與普通混凝土組合箱梁。活性粉末混凝土薄壁簡支箱梁結構剛度小、穩定性差，且整孔大截面預制時質量不易保證。本實用新型包含有橫截面呈“U”字形的U型梁，U型梁底部為水平的U型梁底板，U型梁底板上方兩側為豎直的U型梁腹板，兩側U型梁腹板頂端各自向外側延伸出水平對稱的U型梁頂板；U型梁采用活性粉末混凝土材料；U型梁頂面構筑有水平的橋面板，橋面板采用普通混凝土材料。本實用新型的組合箱梁與整孔普通混凝土箱梁比，結構尺寸小、自重輕、跨越能力強；與整孔活性粉末混凝土箱梁比，結構整體剛度大、活性粉末混凝土材料力學性能利用率高、活性粉末混凝土用量少、造價低。
【IPC分類】E01D101/24, E01D2/04
【公開號】CN205152770
【申請號】CN201520866066
【發明人】劉琛, 高明昌, 陳應陶, 吳少海, 趙會東, 李承根, 楊少軍, 繆文輝, 黃瑞峰
【申請人】中鐵第一勘察設計院集團有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年11月3日