[发明专利]一种用于加固大跨度连续梁桥的非自平衡张弦梁结构

说明书

技术领域

本发明涉及土木工程专业的桥梁结构工程的桥梁加固技术领域，通过房建专业大跨空间结构传统的张弦梁结构技术与桥梁加固技术结合和改进，提出一种非自平衡张弦梁结构并用与加固大跨度连续梁桥。

背景技术

桥梁的建设发展至今，由于简支梁桥跨径相对较小、大多采用预制装配式施工，使其加固技术简单且主梁更换造价较低。因此，简支梁桥出现病害致承载力不足时往往通过现有被动加固技术即可达到预期加固效果，出现病害严重致承载力严重不能满足要求时，往往通过更换主梁方式解决。

但是大跨度的连续梁桥，由于其跨径较大、结构规模较大且复杂，使其加固技术复杂，且主梁更换造价较高。而且大跨度连续梁桥往往是跨越江河峡谷或既有线的交通干线，造成其加固难度更大且对交通中断影响的敏感性较高。

目前，国内外对大跨度连续梁桥加固改造技术主要分为被动加固技术和主动加固技术。

被动加固技术包括：①增大梁截面加固法、②加厚桥面补强法、③增大梁肋加固法、④锚喷混凝土、⑤增设纵梁加固法、⑥黏贴钢板加固法及⑦黏贴碳纤维加固法。由于大跨度连续梁桥跨度较大对恒荷载敏感性较高，因此，被动加固技术的①②③④⑤加固方法无疑二次极大地增加了桥梁自重，不适用于大跨度连续梁桥加固改造，而⑥⑦加固方法对自重影响较小，但由于其加固敏感性较低且达到加固效果前提是桥梁只有再次发生下挠变形，当两者发挥应有的作用时，被加固梁体往往已变形较大。因此，在大跨度连续梁桥已经发生较大跨中下挠情况下，加固效果不是很理想。

主动加固技术包括：①体外预应力加固法和②变体系加固法。对于大跨度连续梁为了减轻过大自重的影响往往采用抛物线线型的变截面主梁结构，导致跨中梁高小，而①体外预应力加固法，一般将其预应力筋设置在箱梁的箱室内，但由于箱梁跨中的梁高比较小，使得体外预应力的布置角度受到一定限制，体外预应力的竖向分力有限，即使预应力筋布置在箱室外也会遇到同样问题而且加固设计不当还会引起箱梁局部截面应力超限，造成附加安全隐患。②变体系加固法主要有采用增设桥墩加固技术、连续梁桥变拱桥加固技术、连续梁桥变斜拉桥加固技术、连续梁桥变悬索桥加固技术以及连续梁桥变前几种组合体系加固技术。大跨度连续梁桥往往是跨越江河沟谷或既有线的交通主干线，采用增设桥墩加固技术受桥下交地理环境和交通线限制，采用变体系加固法往往需要进行全桥封闭加固施工且施工周期较长，将严重中断交通，而且变体系加固过程吊杆或拉索与主梁的连接端施工不免对主梁造成二次损伤。

随着我国经济发展，交通运输量猛增，车辆承载能力不断攀升；同时，规范设计荷载标准值较低导致大量桥梁承载力不足，使用短期间易出现结构损坏。针对目前常规桥梁加固方案用于大跨度预应力连续桥技术改造、大幅度提高其承载力方面还存在一定缺陷和不足这一情况。本专利提出一种用于加固大跨度连续梁桥的非自平衡张弦梁结构，是一种钢材与预应力索组合的轻型加固结构，其不仅可以有效加固大跨度连续梁桥，达到提高大跨度连续梁桥承载力效果，而且加固施工过程不中断交通、不对主梁造成二次损伤或产生过大局部应力。使加固大跨度连续梁桥并提高其承载力更高效、更简单、更安全和更经济。

发明内容

本发明的目的是克服目前在加固大跨度连续梁桥及提高其承载力方面仍存在一定的缺陷和不足这一情况，设计出一种用于加固大跨度连续梁桥的非自平衡张弦梁结构，本发明的结构特征如下：

大跨度连续梁桥自身结构：主梁1、桥墩2，主梁1通过桥梁支座或者刚性连接方式与桥墩2相连组成大跨度连续梁桥主体结构。