[发明专利]预应力铝-混组合桁架梁及其施工方法

权利要求书

1.一种预应力铝合金-混凝土组合桁架梁，其特征在于，

所述桁架梁包括承力面板结构体系、纵向预应力铝合金-混凝土组合桁架梁、横撑及预应力筋锚固体系；

所述承力面板结构体系为钢面板或混凝土面板；

在所述纵向预应力铝合金-混凝土组合桁架梁的受压上主桁内，灌注混凝土；

在下主桁和斜杆内部空间内，在横截面内对称地设置预应力筋；

下主桁的节点上设有一个倾斜的箱型杆件、两个水平的箱型杆件和一个垂直杆件，对于水平的箱型杆件与节点的过渡段，预应力筋组件通过杆件的端部在导向块的引导下布置在箱型杆件内；对于倾斜的箱型杆件至节点的过渡段，节点的箱型筒上开入口，从而使预应力筋组件通过所开入口在导向块的引导下布置在箱型杆件内；

下主桁的横截面呈铝合金薄壁箱型截面，其由多个纵横加强筋分割出多个通道，每个通道内设置预应力筋组件，预应力筋组件外侧与纵横加强筋之间的间隙内注满混凝土；

在上主桁节点处，设置预应力锚固点；

所述预应力筋由钢绞线或FRP纤维增强复合材料制成，在灌注混凝土之前，按照0.1～0.2倍张拉力控制值初始张拉预应力筋，灌注混凝土后，再0.75倍张拉力控制值进行最终张拉；

所述预应力筋锚固体系包括在主桁内部和主桁与节点交汇处设置的导向块和锚固点；预应力筋组件通过导向块安装在预应力筋通道内，多条预应力筋组件的一端集束固定在锚固点上，经斜杆导向块改变布置方向，通过节点导向块进入箱型杆件，再通过中间导向块引导在箱型杆件内的走向；

在预应力筋及其附件构成的预应力筋组件交叉穿过杆件的情况下，设置三角形的锚固支撑板，使三角形的锚固支撑板的弦密贴杆件的外壁，三角形的锚固支撑板的一个直角边垂直于预应力筋的走向；预应力筋通过卡环和锚垫背进入三角形的锚固支撑板，预应力筋在出杆件的表面上设置预应力筋套管，三角形的锚固支撑板的垂直于预应力筋的表面上设置灌浆口，使混凝土料浆通过三角形的锚固支撑板内的通道被注入杆件内。

2.如权利要求1所述的桁架梁，其特征在于，是用于建造桥梁和建筑结构的预制件、现场组装或组焊部件，用于公路、铁路、公铁两用桁架桥和空间跨度大的建筑结构。

3.如权利要求1所述的桁架梁，其特征在于，上、下主桁上设置有双层或单层承力面板结构体系。

4.一种如权利要求1-3其中之一所述的预应力铝-混组合桁架梁的施工方法，其特征在于，整体预装再吊装至施工现场或在施工现场拼装成整体；受拉下主桁和斜杆内安装预应力筋，在桁架梁上安装预应力筋锚固体系，锚固点依靠锚固支撑板、锚垫背和卡环将预应力筋端部锚固；预张拉预应力筋，预张拉力为张拉控制值的10-20％；再从受压上主桁的端部内灌或外包受压上主桁混凝土；铺设承力面板结构体系；再次调整预应力筋，同时采用位移和张拉应力控制法控制张拉力，其最终张拉应力不超过标准张拉控制应力的75％。