[实用新型]无支座单壁墩预应力混凝土连续刚构桥梁

说明书

技术领域

本实用新型涉及交通基础设施产业桥梁工程建设领域，特别涉及一种无支座单壁墩预应力混凝土连续刚构桥梁。

背景技术

中小跨径的公路或铁路桥梁，大部分采用的是有支座的钢筋混凝土或预应力混凝土梁桥。在常规简支梁和连续梁设计中，支座连接上、下部结构，但支座在使用过程中因设计、施工以及材料老化等原因，容易发生病害，维护不及时会严重威胁桥梁的使用安全。而当更换支座时，必然造成区域性停运，这不但影响正常运营、消耗大量资源，而且作业过程本身也会给上部结构带来不同程度的损害。

连续刚构桥是以连续梁为基础发展起来的墩梁固结体系，将连续梁和T形刚构桥的受力特点综合起来，具有结构整体性好，抗震性能优，抗扭潜力大等特点，在国内得到了广泛的应用。

总之，传统梁式梁（简支梁、连续梁和连续刚构桥）存在以下局限性：

1、简支梁：跨越能力一般；上、下部结构不能协同受力，抗震性能一般；每联均有制动墩造成下部结构尺寸大；行车舒适度一般；所有桥墩处均有支座需要维护；景观性差（如图1所示）。

2、连续梁：跨越能力较好；上、下部结构不能协同受力，抗震性能一般；每联均有制动墩造成下部结构尺寸大；所有桥墩处均有支座需要维护；景观性差（如图2所示）。

3、传统连续刚构桥：仅实现了主墩处的墩梁固结，温度产生的伸缩变形很大程度上仍需要依靠在边墩采用活动支座来解决，支座维护工作及其所造成的影响得以减少但并未根除（如图3所示）。

实用新型内容

本实用新型的主要目的旨在提供一种受力性能优、材料利用率高、耐久性好和易维护的无支座单壁墩连续刚构桥梁，解决了上述背景技术中传统简支和连续体系桥梁结构存在的问题。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：

无支座单壁墩预应力混凝土连续刚构桥梁，包括主梁、中墩、边墩和承台，所述中墩和边墩的底部设置在承台上，所述中墩墩壁和边墩墩壁分别与主梁固结；边墩采用竖向预应力钢束实现边墩、承台和主梁固结；主梁与中墩相接处两侧分别设中墩纵向后浇段，主梁与边墩相接处设边墩纵向后浇段，所述主梁采用节段预制拼装法施工。

优选的，所述主梁与中墩相接处两侧所设的中墩纵向后浇段采用高强度低收缩混凝土后期现场浇筑，所述中墩纵向后浇段纵向厚度为20-50cm。

优选的，为了确保单壁墩的柔性，并减小体系温度和收缩徐变效应，所述中墩墩高不小于跨径的1/10，中墩墩壁厚度与主梁根部高度的比例不大于0.7。

优选的，所述边墩墩顶节段采用预制节段，墩顶预制节段在与边墩固结的区域开孔并预留钢筋，边墩墩身伸入墩顶预制节段的钢筋与墩顶预制节段的钢筋绑扎在一起，后期浇筑边墩纵向后浇段。

优选的，为了确保边墩的柔性，并减小体系温度和收缩徐变效应，所述边墩墩高不小于跨径的1/10，墩壁厚与主梁根部高度的比例不大于0.4。

优选的，为了进一步的事边墩和主梁更好的固结，所述竖向预应力钢束为两根或两根以上，两根或两根以上竖向预应力钢束绕边墩的中心均匀设置。

优选的，所述中墩纵向后浇段采用钢模板或钢木结合模板，模板包括底模、外侧模和内侧模，所述底模、外侧模和内侧模均通过型钢用套有塑料管的双螺母对拉螺杆拉紧与梁段密贴。

优选的，所述边墩纵向后浇段采用钢模板或钢木结合模板，模板包括底模、外侧模和内侧模，所述底模、外侧模和内侧模均通过型钢用套有塑料管的双螺母对拉螺杆拉紧与梁段密贴。

本实用新型相对于现有技术具有如下的优点及效果：

1、结构受力效率高，材料耗用量少，建设成本低；

桥墩全部与主梁固接，上、下部结构刚度分配合理并协同作用，各部分抗力得到均匀而充分的发挥。主梁的顺桥向抗弯刚度增大，跨越能力增强，材料得到充分利用，从而节省了大量建筑材料。

2、结构耐久性好、易维护、维养成本低；

彻底免除了常规桥梁运营后期大量支座检测及维养工作，节约了支座安装与桥梁维养费用，延长桥梁整体维养周期达50％。同时，免除因为更换支座导致桥梁区域性停运而带来的社会影响，做到“以人为本”。

3、结构抗震性能优；

采用柔性的薄壁墩，由于顺桥向抗推刚度小，地震时产生的地震力也会小。桥梁作为整体承受地震力，各柔性墩按刚度比分配水平力，地震力通过多条途径传递，大大改善了结构在地震荷载作用下的受力性能。

4、景观性佳；