[实用新型]一种高强预应力体系铁路混凝土梁

说明书

本实用新型为一种高强预应力体系铁路混凝土梁，包括底板、第一腹板、第二腹板、顶板、第一翼缘板和第二翼缘板，底板和顶板平行设置，第一翼缘板和第二翼缘板分别设置于顶板两侧，第一翼缘板上表面、第二翼缘板上表面和顶板上表面位于同一平面，第一腹板一端连接第一翼缘板与顶板连接处，另一端连接底板与第一翼缘板同侧一端，第二腹板一端连接第二翼缘板与顶板连接处，另一端连接底板与第二翼缘板同侧一端；通过单排布束的方式，应用强度1960～2400MPa的高强度预应力体系，钢绞线可采用现场编制成束和工厂预制成束，对于梁体腹板、底板、梁端的结构尺寸进行了有效的设计优化，可应用于铁路桥梁的建设，具有良好的技术经济性。

技术领域

本发明涉及道路桥梁领域，特别是涉及一种高强度铁路混凝土梁。

背景技术

预应力混凝土桥梁是各国铁路、公路和城市轨道交通桥梁的主要结构型式，由预应力体系(包含预应力钢绞线与预应力锚具)和混凝土材料两大部件各自发挥自身优势结合而成，是20世纪以来世界桥梁结构领域的巨大技术进步，具有良好的受力性能、耐久性。在我国铁路建设中，适应梁场标准化预制、运梁车运送和架桥机架设的快速施工模式，预应力混凝土简支梁被大量采用。目前全球范围预应力混凝土桥梁的预应力钢绞线强度基本为1860MPa级，采用7丝5mm钢丝绞合而成。

铁路预应力混凝土桥梁设计时，结构的尺寸厚度主要受预应力管道直径的构造要求限制，预应力管道直径则由钢绞线的截面积所限制，为穿束施工方便、减少管道摩阻损失，一般预应力管道的面积需为钢绞线面积的2.5倍以上。目前铁路桥梁采用1860MPa级预应力体系，时速350公里高速铁路32m简支箱梁采用腹板双排布束，其腹板厚度为450mm(管道直径90mm)；时速350公里高速铁路40m简支箱梁与时速200公里客货共线铁路32m简支箱梁采用腹板单排布束，其腹板厚度为360mm(管道直径120mm)；时速160公里客货共线32mT梁腹板厚度240mm(腹板单排布束，管道直径80mm)。各铁路简支梁的底板厚度与梁端构造尺寸也由预应力体系的构造要求限制。

现需一种铁路混凝土梁结构，采用高强预应力钢绞线体系，钢绞线可采用现场编制成束和工厂预制成束，有效的减少混凝土用量、钢绞线用量、锚固单元用量，拥有更好的稳定性、抗扭承载力、抗剪承载力。

发明内容

本发明是为了解决现有技术中箱梁耗费的钢材较多、自重大问题，提供了一种高强预应力体系铁路混凝土梁，单排布束减少钢绞线用量，梁端截面腹板顶部增加了斜倒角，腹板与底板交界也增加了斜倒角，有效降低了预应力张拉的梁端混凝土局部应力。解决了上述问题。

本发明提供了一种高强预应力体系铁路混凝土梁，包括底板、第一腹板、第二腹板、顶板、第一翼缘板和第二翼缘板，底板和顶板平行设置，第一翼缘板和第二翼缘板分别设置于顶板两侧，第一翼缘板上表面、第二翼缘板上表面和顶板上表面位于同一平面，第一腹板一端连接第一翼缘板与顶板连接处，另一端连接底板与第一翼缘板同侧一端，第二腹板一端连接第二翼缘板与顶板连接处，另一端连接底板与第二翼缘板同侧一端；在混凝土梁的梁端截面，第一腹板和第二腹板为平板状，第一腹板和第二腹板上下端设置有倒角；在混凝土梁的跨中截面，第一腹板包括第一上腹板、第一下腹板，第一上腹板设置于第一下腹板上端，第一上腹板外侧面和第一下腹板外侧面处于同一平面，第一上腹板内侧面和第一下腹板内侧面不处于同一平面且截面外凸。

本发明所述的一种高强预应力体系铁路混凝土梁，作为优选方式，第二腹板包括第二上腹板、第二下腹板，第二上腹板设置于第二下腹板上端，第二上腹板外侧面和第二下腹板外侧面处于同一平面，第二上腹板内侧面和第二下腹板内侧面不处于同一平面且截面外凸。

通过设置沿梁体纵向变截面发展的腹板，使之与顶板连接的范围大，形成本实用新型的在端部截面最大、中段截面较小的结构，可有效抑制张拉梁体底角处预应力筋时，锚口周围因张拉受力不均导致的裂缝的发展。