[发明专利]双向预弯多梁式钢梁与混凝土桥面板组合的小箱梁桥结构

说明书

技术领域

本发明属于桥梁工程技术领域，具体涉及一种双向预弯多梁式钢梁与混凝土桥面板组合的小箱梁桥结构。

背景技术

目前，随着我国城市化进程的进一步加快，我国城市的拥堵问题日益凸显，如何加强城市交通基础设施建设、构建城市快速路网显得尤为重要。由此引出在进行城市快速路网的建设中如何尽量减少施工对周边交通影响，这对工程设计人员提出更高要求，特别是在立体交叉设计施工时一定要考虑到交叉路口的交通组织、结构自身的高度和桥下的净空限制、施工场地局促以及施工周期短等问题，这些问题往往依靠传统的混凝土结构是很难解决的。无预应力简支多梁式钢-混凝土组合小箱梁桥的施工方法有三种：简支钢梁作支架、跨间设临时支架、临时支架上预施适当反力，此三种方法都不能同时解决不封闭交通和调整现浇混凝土板的应力这两个关键性问题。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种经济实用、结构简单、施工方便的双向预弯多梁式钢梁与混凝土桥面板组合的小箱梁桥结构。

本发明的技术方案为：

本发明包括混凝土桥面板、钢结构、剪力键、钢筋、导索装置、锚固体系、临时预应力索、永久预应力索和托板。

钢结构是由纵钢主梁、横隔梁和纵横加劲肋构成的梁格体系；纵钢主梁截面开口呈U型，横隔梁与纵钢主梁腹板成90度焊接，为防止纵钢主梁和横隔梁发生局部屈曲，纵钢主梁和横隔梁底腹板上焊接纵横加劲肋，且内部设置导索装置，导索装置由薄钢管弯制而成；临时预应力索布置在纵钢主梁和横隔梁内，临时预应力索在纵钢主梁内按抛物线和直线布置，且分上下两层，上层为靠近纵钢主梁底板按直线布置，下层以纵钢主梁跨中为顶点按抛物线对称布置；永久预应力索只布置在横隔梁内，且在横隔梁内按抛物线布置，该抛物线布置的顶点为横隔梁的跨中处；永久预应力索设置在临时预应力索之上。

钢结构通过剪力键与混凝土桥面板组成桥结构，剪力键纵横向排数根据车载、跨径和桥幅宽度，通过现有规范的计算方法确定。

横隔梁内的临时预应力索和永久预应力索的股数为多股，孔数为一个至多个；纵钢主梁内的临时预应力索的股数为多股，孔数为两个至多个（按双数对称增加）。

锚固体系采用常用的钢绞线夹片锚；钢筋均布于混凝土桥面板里；托板设置在钢结构。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、可进行无支架施工，不用中断交通，施加临时预应力索7可以避免在城市立交桥、跨线桥、铁路桥施工中为给钢梁预施适当反力而搭设的临时支架，可节约支架搭设费用，由此可保证在施工过程中交叉道路的畅通，降低社会成本，从而可加快施工进度。

2、调整混凝土桥面板的内部应力，当混凝土桥面板浇筑完毕达到28天强度后，解除临时预应力索，钢梁下挠给混凝土桥面板施加预压力，减少混凝土收缩徐变对混凝土桥面板的影响；同时可避免当施工临时恒载和活载卸除后，钢梁反拱，使混凝土桥面板产生拉应力，因此，解除临时预应力索7可改善混凝土桥面板的内部应力，从而提高混凝土桥面板的耐久性。

3、提高钢混组合小箱梁桥的整体受力性能，采用本发明，在钢横隔梁中施加永久预应力索，可增加钢横隔梁的刚度，可增加各片钢混组合小箱梁间的相互作用，从而提高组合小箱梁桥的整体受力性能。

4、提高钢混组合小箱梁桥的纵钢主梁吊装刚度，在单片纵钢主梁在与钢横隔梁和混凝土桥面板未形成整体受力体系前，刚度较弱，通过张拉临时预应力索，可提高纵钢主梁吊装刚度，从而能够节约钢材，节约成本，提高效益。

附图说明

图1是本发明的结构平面布置图；

图2是本发明的钢横隔梁纵剖面布置图；

图3是本发的钢横隔梁跨中截面图；

图4是本发明的钢横隔梁端点处截面图；

图5是本发明的钢主梁纵剖面布置图；

图6是本发明的钢主梁跨中截面图；

图7是本发明的钢主梁端点处截面图；

图中：1.混凝土桥面板、2.钢结构、3.剪力键、4.钢筋、5.导索装置、6.锚固体系、7.临时预应力索、8.永久预应力索、9.纵钢主梁、10.钢横隔梁、11.纵横加劲肋、12.托板。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明，

本发明包括混凝土桥面板1、钢结构2、剪力键3、钢筋4、导索装置5、锚固体系6、临时预应力索7、永久预应力索8和托板12。