一种新型UHPC-钢组合结构的制作方法

本技术涉及桥梁工程，尤其涉及一种新型uhpc-钢组合结构。

背景技术：

1、传统桥梁面板多采用钢筋混凝土结构或钢-混凝土组合结构，传统钢-混凝土组合面板虽在一定程度上优化了自重与承载力的平衡，但仍面临施工工序复杂、墩顶负弯矩区现浇湿接缝易开裂、界面粘结性能不足导致协同受力效果差等技术瓶颈。

2、随着桥梁工程向大跨度、轻量化、长寿命方向发展，传统结构已难以满足更高的性能要求。超高性能混凝土（uhpc）作为一种新型水泥基复合材料，凭借其超高强度、超高韧性、优异的抗裂性与耐久性，在桥梁工程中逐渐得到应用。

3、然而，现有uhpc-钢组合桥梁面板在实际应用中仍存在诸多不足：其一，型钢与混凝土之间的界面粘结强度不足，易出现相对滑移，导致两者无法充分协同受力，制约了结构整体承载力的发挥；其二，桥梁面板在长期车辆疲劳荷载作用下，型钢易出现疲劳损伤，尤其在应力集中区域易发生断裂破坏，影响结构安全。此外，桥梁面板的施工便捷性与经济性也是工程应用中需重点考量的因素。

4、因此，亟需研发一种结构设计合理、构件协同性好、承载力优异的新型uhpc-钢组合桥梁面板结构。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的问题，而提出的一种新型uhpc-钢组合结构。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

3、一种新型uhpc-钢组合结构，包括工字钢，所述工字钢表层设有承载力加强结构，工字钢四周浇筑混凝土形成钢-混凝土组合结构，钢-混凝土组合结构上端设置有uhpc层，钢-混凝土组合结构下端设有碳纤维布。

4、优选的，所述承载力加强结构包括若干翼板一、翼板二，若干翼板一之间平行设置，若干翼板二之间平行设置，若干翼板一与若干翼板二交叉设置形成加强网，加强网搭放在工字钢表面。

5、优选的，所述工字钢表面沿长度方向间隔设置有多个x形的嵌槽，若干翼板一与若干翼板二交叉处嵌装在嵌槽内。

6、优选的，所述翼板一表面设有插口一，翼板二下端设有插口二，翼板一与翼板二通过插口一与插口二的插接配合而交叉设置且使得翼板一与翼板二表面持平。

7、优选的，所述工字钢的下翼缘宽度大于上翼缘宽度。

8、优选的，所述承载力加强结构还包括设置在腹板两侧的辐板，辐板截面呈c形，辐板下端面搭放在工字钢下翼缘表面、辐板上端面抵在翼板一、翼板二下端面上。

9、优选的，所述辐板可拆卸安装在工字钢上。

10、优选的，所述碳纤维布通过环氧树脂胶固定在钢-混凝土组合结构下端。

11、优选的，所述碳纤维布可以替换为碳纤维板。

12、与现有技术相比，本实用新型提供了一种新型uhpc-钢组合结构，具备以下有益效果：

13、1、本实用新型，在钢-混凝土组合结构下端针对性设置碳纤维增强件，利用其优异的抗疲劳性与抗拉性能，极大的降低了疲劳荷载下型钢易断裂概率；同时可灵活选用碳纤维布或碳纤维板，且仅在应力集中区域铺设，有效控制了工程成本。

14、2、本实用新型，过设置承载力加强结构，利用翼板一与翼板二交叉形成的加强网，大幅提升了工字钢与混凝土之间的界面粘结强度，有效避免相对滑移，实现两者协同受力，增强桥梁面板的整体承载力。

15、3、本实用新型，各构件采用模块化设计，翼板之间插接配合、辐板可拆卸安装，简化了施工流程，提高了安装效率。

16、本实用新型的其他优点、目标和特征，在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述；并且在某种程度上，基于对下文的考察研究，对本领域技术人员而言将是显而易见的；或者，可以从本实用新型的实践中得到教导。

1.一种新型uhpc-钢组合结构，其特征在于，包括工字钢（1），所述工字钢（1）表层设有承载力加强结构（6），工字钢（1）四周浇筑混凝土形成钢-混凝土组合结构，钢-混凝土组合结构上端设置有uhpc层（5），钢-混凝土组合结构下端设有碳纤维布（4）。

2.根据权利要求1所述的新型uhpc-钢组合结构，其特征在于，所述承载力加强结构（6）包括若干翼板一（61）、翼板二（62），若干翼板一（61）之间平行设置，若干翼板二（62）之间平行设置，若干翼板一（61）与若干翼板二（62）交叉设置形成加强网，加强网搭放在工字钢（1）表面。

3.根据权利要求2所述的新型uhpc-钢组合结构，其特征在于，所述工字钢（1）表面沿长度方向间隔设置有多个x形的嵌槽（63），若干翼板一（61）与若干翼板二（62）交叉处嵌装在嵌槽（63）内。

4.根据权利要求3所述的新型uhpc-钢组合结构，其特征在于，所述翼板一（61）表面设有插口一（64），翼板二（62）下端设有插口二（65），翼板一（61）与翼板二（62）通过插口一（64）与插口二（65）的插接配合而交叉设置且使得翼板一（61）与翼板二（62）表面持平。

5.根据权利要求2所述的新型uhpc-钢组合结构，其特征在于，所述工字钢（1）的下翼缘宽度大于上翼缘宽度。

6.根据权利要求5所述的新型uhpc-钢组合结构，其特征在于，所述承载力加强结构（6）还包括设置在腹板两侧的辐板（66），辐板（66）截面呈c形，辐板（66）下端面搭放在工字钢（1）下翼缘表面、辐板（66）上端面抵在翼板一（61）、翼板二（62）下端面上。

7.根据权利要求6所述的新型uhpc-钢组合结构，其特征在于，所述辐板（66）可拆卸安装在工字钢（1）上。

8.根据权利要求1所述的新型uhpc-钢组合结构，其特征在于，所述碳纤维布（4）通过环氧树脂胶（3）固定在钢-混凝土组合结构下端。

9.根据权利要求1所述的新型uhpc-钢组合结构，其特征在于，所述碳纤维布（4）可以替换为碳纤维板。