[实用新型]一种采用工字钢加强UHPC-NC界面粘结的结构

说明书

本实用新型公开了一种采用工字钢加强UHPC‑NC界面粘结的结构，其特征在于选择优质高强度低合金轻型钢材原材料轧制成工字钢(1)。在浇筑UHPC‑NC叠合梁时，先浇筑20cm～30cm厚的UHPC(2)，倒入一半UHPC(2)抹平后将工字钢有翼缘一边水平地放在UHPC(2)上，工字钢(1)截面宽度为叠合梁宽度的1/3～1/2，然后倒入剩下部分的UHPC(2)完成UHPC(2)的浇筑，待UHPC(2)完全凝固后再浇筑上部的NC(3)形成叠合梁，最后进行UHPC‑NC叠合梁的养护。本实用新型通过浇筑两种不同材料混凝土内放入工字钢(1)的方法，提高了UHPC‑NC界面的粘结强度，有利于UHPC‑NC叠合梁两种材料的协同工作，充分发挥UHPC‑NC叠合梁的优良特性。

技术领域

本实用新型属于结构工程技术领域，具体涉及一种采用工字钢加强 UHPC-NC(Ultra-High Performance Concrete与Normal Concrete，Ultra-High PerformanceConcrete，即超高性能混凝土，简称：UHPC，Normal Concrete，即普通混凝土，简称：NC)界面粘结的结构。

背景技术

超高性能混凝土，简称UHPC(Ultra-High Performance Concrete)，也称作活性粉末混凝土(RPC，Reactive Powder Concrete)，是过去三十年中最具创新性的水泥基工程材料，实现工程材料性能的大跨越。UHPC所谓的超高是指超高的耐久性和超高的力学性能，使用UHPC可以有效的减小结构自重，在具有相同的抗弯能力的前提下，UHPC的结构自重仅为普通混凝土自重的 1/3～1/2，几乎与钢结构相近。掺钢纤维的UHPC具有较高的抗拉强度和极好的韧性，这样就可以避免抗剪刚筋的使用，从而可以在设计中采用更薄更新颖的截面形式，用于桥梁工程中的梁体结构。

目前，UHPC已经在一些实际工程中应用，由于其高昂的价格，在结构工程技术领域全部使用UHPC会很不经济，而且其超高的力学性能无法全部利用使得UHPC部分功能性浪费。因此，在结构工程技术领域内普遍采用 UHPC与NC叠合的方式，这样既能充分发挥UHPC较高的抗拉性能，避免抗剪刚筋的使用，又能充分利用NC较高的抗压性能，达到经济可观、适用、耐久的效果。

在实际工程中，为了使UHPC-NC接触界面有效粘结，工程师普遍采用在连接面凿毛、切槽等方法进行处理。此类方法会使UHPC产生微裂缝，且无法保证UHPC-NC界面具有足够的粘结强度，当UHPC-NC叠合梁承受较大荷载时，结合面易造成剪切破坏。

实用新型内容

本实用新型涉及一种采用工字钢加强UHPC-NC界面粘结的结构，其特征在于选择优质高强度低合金轻型钢材原材料轧制成工字钢，与下部 20cm～30cm厚的UHPC、上部NC共同构成叠合梁，工字钢截面宽度为叠合梁宽度的1/3～1/2，位于UHPC-NC叠合梁内部。本实用新型通过浇筑两种不同材料混凝土内放入工字钢的方法，提高了UHPC-NC界面的粘结强度，有利于 UHPC-NC叠合梁两种材料的协同工作，充分发挥UHPC-NC叠合梁的优良特性。解决了目前处理UHPC-NC界面的粘结不够的问题，同时也能更好的研究 UHPC-NC叠合梁的力学性能。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种采用工字钢加强 UHPC-NC界面粘结的结构，选择优质高强度低合金轻型钢材原材料轧制成工字钢，与下部20cm～30cm厚的UHPC、上部NC共同构成叠合梁，工字钢截面宽度为叠合梁宽度的1/3～1/2，位于UHPC-NC叠合梁内部。

所述的一种采用工字钢加强UHPC-NC界面粘结的结构，工字钢选择优质高强度低合金轻型钢材原材料轧制而成。

所述的一种采用工字钢加强UHPC-NC界面粘结的结构，工字钢翼缘和腹板的厚度均为2cm～3cm。

所述的一种采用工字钢加强UHPC-NC界面粘结的结构，工字钢截面高度为梁高的1/2，为了使工字钢的翼缘位于两种梁的中部。