[发明专利]一种大跨连续刚构桥体外预应力加载体系

说明书

一种大跨连续刚构桥体外预应力加载体系，以显著提高体外预应力的利用效率，节省工程造价，为连续刚构桥中跨工后变形控制提供有效的预留措施。桥体包括箱梁顶板、箱梁底板，以及左侧中支点隔板、右侧中支点隔板。所述桥体于跨中位置在箱梁底板底面上固定设置外置转向支架，该外置转向支架的下端安装转向器。体外预应力束布置在主跨跨度范围内，经转向器转向形成折线状，两侧分别穿过预埋在箱梁底板内的无缝钢管进入桥体内，且分别锚固于左侧中支点隔板、右侧中支点隔板上。

技术领域

本发明涉及桥梁，特别涉及一种大跨连续刚构桥体外预应力加载体系。

背景技术

自1934年德国工程师提出了体外预应力的概念以来，体外预应力技术已广泛运用于广泛运用于桥梁工程新建、改造以及加固领域。近些年来大跨混凝土梁桥(连续梁、连续刚构桥)中也更多的采用了体外预应力技术。现代桥梁体外预应力技术包含了一套完整体系：预应力钢束、锚固结构、转向结构、减震结构以及防腐构造等。预应力钢束通常采用预应力钢丝或预应力钢绞线，在桥梁箱体内折线布置，只在锚固结构和转向结构处通过预埋锚具和转向器和与梁体连接，其余位置悬空。在悬空段通常根据一定间距设置减震结构。体外预应力可在桥梁建造时安装完成，并在桥梁建成前张拉体外预应力钢束，用来抵抗桥面设施重量以及后期运营车辆(列车)荷载的作用。另一种实施方法为在建造过程中预留后期张拉体外预应力的条件，根据运营阶段需要进行后期张拉。

纵观现有的大跨连续梁桥、连续刚构桥体外预应力加载体系，都将体外预应力束布置在箱内，通过锚固构造和转向块对梁体施加体外预应力。由于大跨梁桥一般采用箱式截面，箱梁的顶板、底板和腹板由于构造要求和体内预应力束的布置要求需要有一定的厚度。因此体外预应力束的布置受到了梁体空间的限制，体外束在任一截面上的合力对截面形心的作用力臂较小，从而降低了体外预应力的利用率。尤其不能给容易发生后期下挠变形的大跨连续梁桥中跨区域提供较好的支撑作用，限制了体外预应力在大跨连续刚构桥等类似桥型中的发展。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种大跨连续刚构桥体外预应力加载体系，以显著提高体外预应力的利用效率，节省工程造价，为连续刚构桥中跨工后变形控制提供有效的预留措施。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：

本发明的一种大跨连续刚构桥体外预应力加载体系，桥体包括箱梁顶板、箱梁底板，以及左侧中支点隔板、右侧中支点隔板，其特征是：所述桥体于跨中位置在箱梁底板底面上固定设置外置转向支架，该外置转向支架的下端安装转向器；体外预应力束布置在主跨跨度范围内，经转向器转向形成折线状，两侧分别穿过预埋在箱梁底板内的无缝钢管进入桥体内，且分别锚固于左侧中支点隔板、右侧中支点隔板上。

所述体外预应力束的转向交点至箱梁底板外表面之间的转向装置高度为跨中梁高的0.8～1.2倍。

本发明的有益效果是，拓展了体外预应力束的布置空间，增大了体外束合力对截面形心的力臂从而增大弯矩作用，显著提高体外预应力的利用效率，节省了体外预应力工程造价；外置转向支架和转向器可在建造施工中安装，也可运营后根据梁体变形情况重新调整设计和制造安装，其他构件在桥梁建造中预埋，这样就为连续刚构桥中跨工后变形控制提供了有效的预留措施。

本发明构造简单，受力合理，适应型较强，除了大跨连续刚构桥外还可以可适用其他形式的大跨梁桥。

附图说明

本说明书包括如下三幅附图：

图1是本发明一种大跨连续刚构桥体外预应力加载体系的结构示意图；

图2本发明一种大跨连续刚构桥体外预应力加载体系跨中部位的断面图；

图3是沿图2中A-A线的剖视图。