專利名稱：構(gòu)架式大跨度組合預應力公路橋梁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種構(gòu)架式大跨度組合預應力公路橋梁。
背景技術(shù)：
高速公路的連續(xù)建設(shè)，在我國已有十幾年了。由此而帶動的預應力行業(yè)已趨于成熟，已有了多種通用的產(chǎn)品和多項實用的工藝、技術(shù)。在實施大交通網(wǎng)絡(luò)的過程中，橋梁結(jié)構(gòu)也有了很大的變化，已從傳統(tǒng)的構(gòu)造方式過渡到了現(xiàn)代結(jié)構(gòu)的先進水平。由于受傳統(tǒng)意識的影響，地方公路也都采用板梁、T梁、箱梁的結(jié)構(gòu)方式。因此不同程度的提高了工程造價。在推行高標準、高造價的同時實際上已影響到了經(jīng)濟落后地區(qū)和西部山區(qū)以及黃土高原地區(qū)的交通行業(yè)的發(fā)展。我國幅員遼闊，地區(qū)差異性特別大，地質(zhì)狀況、施工條件也特別復雜，因有不計其數(shù)的山川、溝坡、河流、坑塘、湖泊縱貫分布于交通干線、以及地方公路的沿線，為此建造大、中、小橋梁的數(shù)量特別多，投資也特別大，如何利用地方資源，如何利用現(xiàn)有工況條件，如何實施地方公路規(guī)劃，確實是一個很值得研究的新課題。西部山區(qū)以及黃土高原地區(qū)都存在著川大、溝深、坡高、河寬等交通不發(fā)達的現(xiàn)狀，由此證明進行結(jié)構(gòu)創(chuàng)新、節(jié)約工程造價是很有必要的。依據(jù)國家建設(shè)高速公路網(wǎng)和農(nóng)村公路建設(shè)的規(guī)劃。依據(jù)公路橋梁的“設(shè)計規(guī)范”，依據(jù)各個地區(qū)的工況條件，研制一種“結(jié)構(gòu)功能齊全、美觀大方耐用、建造成本低廉”的構(gòu)架式大跨度組合預應力公路橋梁是特別適時的，也是特別有實用價值、有深遠意義的。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種構(gòu)架式大跨度組合預應力公路橋梁，可以提高橋梁的抗壓、抗裂、抗震的性能，能充分利用山川、溝坡、河流的有利地形，能大量的降低工程造價，能建成大跨度、長距離的高速公路橋梁，還能建造小跨度無樁基的地方公路橋梁。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案本實用新型包括構(gòu)架橋梁體、設(shè)置在構(gòu)架橋梁體下部的復合底梁以及八字連接梁；所述的構(gòu)架橋梁體內(nèi)設(shè)置有縱向筒管，在縱向筒管內(nèi)設(shè)置有經(jīng)張拉產(chǎn)生預應力的鋼絞線，所述的復合底梁內(nèi)設(shè)置有復合筒管，所述的八字連接梁內(nèi)設(shè)置有連接筒管，在復合筒管和連接筒管內(nèi)設(shè)置有經(jīng)張拉產(chǎn)生預應力的鋼絞線。本實用新型在縱向筒管內(nèi)設(shè)置有經(jīng)張拉端錨具固定在構(gòu)架橋梁體端面上部的鋼絞線，在復合筒管內(nèi)設(shè)置有經(jīng)位于構(gòu)架橋梁體端面下部的張拉端錨具固定的鋼絞線。本實用新型在所述復合底梁和八字連接梁相交叉的下部設(shè)置有承重底托，在承重底托內(nèi)設(shè)置有用于固定連接筒管內(nèi)的鋼絞線的固定端錨具，在相對應的連接筒管內(nèi)設(shè)置有經(jīng)一端張拉產(chǎn)生預應力的、由張拉端錨具在構(gòu)架橋梁體下部固定的鋼絞線。本實用新型在所述的縱向筒管和復合筒管上分別設(shè)置有用于連接鋼絞線的鋼線連接器。本實用新型在所述的構(gòu)架橋梁體的兩端部設(shè)置有定位橋臺，在定位橋臺和梁端面之間設(shè)置有梁端預留縫，在梁端預留縫內(nèi)設(shè)置有隔震支座，在梁端預留縫上部設(shè)置有橋梁伸縮裝置。本實用新型在所述的復合底梁的下部設(shè)置有承重底托，在承重底托的下部設(shè)置有梁底基礎(chǔ)，在梁底基礎(chǔ)和定位底托之間設(shè)置有隔震支座。本實用新型在所述的復合底梁的下部設(shè)置有梁體樁基，在復合底梁和梁體樁基之間設(shè)置有樁基支架，在樁基支架內(nèi)設(shè)置有和復合筒管相交叉的連接筒管，在連接筒管內(nèi)設(shè)置有鋼線連接器，在梁體樁基和樁基支架之間設(shè)置有隔震支座。本實用新型在所述的構(gòu)架橋梁體內(nèi)和復合底梁橫向之間設(shè)置有橫向方格梁，在橫向方格梁內(nèi)設(shè)置有橫向筒管，在橫向筒管內(nèi)設(shè)置有經(jīng)張拉產(chǎn)生預應力的、由張拉端錨具在構(gòu)架橋梁體和復合底梁外側(cè)固定的鋼絞線。·[0015]本實用新型在所述的構(gòu)架橋梁體和橫向方格梁的上部設(shè)置有橋面邊梁，在橋面邊梁的上部設(shè)置有橋面板，在橋面邊梁之間、橫向方格梁的上端設(shè)置有橋面板。本實用新型的積極效果如下本實用新型按工況條件優(yōu)化鋼筋混凝土橋梁結(jié)構(gòu)，采用構(gòu)架式組合預應力的新工藝、新技術(shù)，以構(gòu)架橋梁體為承載主體，利用復合底梁加大承載面，再利用八字連接梁把大承載面分成若干個梯形或三角形的小承載面，促使鋼筋混凝土橋梁體形成小面受壓大面承載的特殊功能。能充分體現(xiàn)構(gòu)架結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢，能大幅度的增加鋼筋混凝土橋梁體的承載力，能達到“節(jié)源節(jié)資”的目標要求。本實用新型采用組合預應力的新工藝、新技術(shù)，把縱向應力擴大為復合型的曲線應力，幾倍或幾十倍的增加了橋梁的“受力標準”。本實用新型還采用了復合張拉的新工藝、新技術(shù)，在承受外荷載前，先對橋梁預加壓力，以漸進受力的“張拉方式”，對復合底梁和八字連接梁預加壓力，促使整個橋體立面形成“復合應力”從而可以抵消由于外荷載產(chǎn)生的全部或部分壓應力和拉應力，保證橋梁體不出現(xiàn)壓應力和拉應力狀態(tài)下的開裂和變形。本實用新型采用梯級承載的結(jié)構(gòu)方式，在復合底梁和八字連接梁的下部設(shè)置承重底托，在定位底托下部設(shè)置梁底基礎(chǔ)，能有效的減小橋端面的承載力，能合理的平衡橋面的承載力能達到小截面，大承載的標準要求，還能達到小構(gòu)架、大抗震的特殊的功能要求，還能達到小位移大穩(wěn)定的變形要求。

附圖I為本實用新型構(gòu)架橋梁體結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2為本實用新型雙跨橋梁體結(jié)構(gòu)示意圖。附圖3為本實用新型高跨度橋梁體結(jié)構(gòu)示意圖。附圖4為本實用新型八字連接梁采用連接板側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。附圖5為本實用新型八字連接梁采用兩根連接梁側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。附圖6為本實用新型橋面采用方格式連接結(jié)構(gòu)示意圖。在附圖中1構(gòu)架橋梁體、2復合底梁、3八字連接梁、4縱向筒管、5復合筒管、6連接筒管、7鋼絞線、8張拉端錨具、9承重底托、10固定端錨具、11鋼線連接器、12定位橋臺、13隔震支座、14梁端預留縫、15橋梁伸縮裝置、16橋梁基礎(chǔ)、17橋面邊梁、18橋欄板、19梁體樁基、20樁基支架、21橫向方格梁、22橫向筒管、23橋面板。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖將本實用新型作詳細論述如附圖I所示，本實用新型包括構(gòu)架橋梁體I、設(shè)置在構(gòu)架橋梁體I下部的復合底梁2和八字連接梁3 ;所述的構(gòu)架橋梁體I內(nèi)設(shè)置有縱向筒管4，在縱向筒管4內(nèi)設(shè)置有經(jīng)張拉產(chǎn)生預應力的鋼絞線7，所述的鋼絞線7用張拉端錨具8在構(gòu)架橋梁體I的端面上部進行錨固。所述的復合底梁2內(nèi)設(shè)置有復合筒管5，在復合筒管5內(nèi)設(shè)置有經(jīng)張拉產(chǎn)生預應力的鋼絞線7，所述的鋼絞線7用張拉端錨具8在構(gòu)架橋梁體I的端面下部進行錨固。所述的八字連接梁3內(nèi)設(shè)置有連接筒管6，在連接銅管6內(nèi)設(shè)置有鋼絞線7，在連接筒管6的下部設(shè)置有固定端錨具10，固定端錨具10設(shè)置在復合底梁2下部的定位底托 9內(nèi)，八字連接梁3的另一根設(shè)置在復合底梁2的中上部，用張拉端錨具8或用固定端錨具10固定，設(shè)置在構(gòu)架橋梁體I下部的八字連接梁3內(nèi)的連接銅管6呈左、右相對交叉設(shè)置，連接筒管6內(nèi)的鋼絞線7進行相背張拉后用張拉端錨具8固定。所述的構(gòu)架橋梁體I和復合底梁2內(nèi)設(shè)置連接鋼絞線7的鋼線連接器11，所述的構(gòu)架橋梁體I的端面設(shè)置有定位橋臺12，在定位橋臺12的側(cè)部和上部設(shè)置有預留伸縮縫14，在預留伸縮縫14的上部設(shè)置有橋梁伸縮裝置15，在復合底梁2的下部設(shè)置有橋梁基礎(chǔ)16，在橋梁基礎(chǔ)16和定位底托9之間設(shè)置有隔震支座13。所述的構(gòu)架橋梁體I單跨可以延長到30米或50米以上，復合底梁2可以隨構(gòu)架橋梁體I延長，八字連接梁3可以按構(gòu)架橋梁體I的長度設(shè)置一個或一個以上的正八字形或倒八字形的八字連接梁3。所述的橋面邊梁17按構(gòu)架橋梁體I的長度，分格設(shè)置等距或不等距的橋欄板18。如附圖I或附圖2所示，本實用新型包括構(gòu)架橋梁體I和設(shè)置在構(gòu)架橋梁體I下部的加長復合底梁2以及多組并列的八字連接梁3，所述的加長復合底梁2可以兩跨并聯(lián)(如附圖2所示)，也可以多跨并聯(lián)。所述的加長復合梁2的下部設(shè)置有橋梁樁基19，在加長復合底梁2和橋梁樁基19之間設(shè)置有樁基支架20，在樁基支架20內(nèi)設(shè)置有連接筒管6，在連接筒管6內(nèi)設(shè)置有鋼絞線7，鋼絞線7和復合底梁2上部的連接筒管6內(nèi)的鋼絞線7相連接，在樁基支架20內(nèi)設(shè)置有鋼線連接器11，在樁基支架20和梁體樁基19之間設(shè)置有隔震支座13。所述的構(gòu)架橋梁體I的端部正面和下面設(shè)置定位橋臺12，在定位橋臺12和橋端面之間設(shè)置有預留伸縮縫14，在預留伸縮縫14內(nèi)設(shè)置有隔震支座13，在預留伸縮縫14的上部設(shè)置有橋梁伸縮裝置15，定位橋臺12對應設(shè)置，也可按地形延續(xù)設(shè)置，橋梁伸縮裝置15隨定位橋臺12設(shè)置。如附圖2所示，所述的構(gòu)架橋梁體I可以隨橋體樁基19按多跨設(shè)置，定位橋臺12和橋梁基礎(chǔ)16可以按構(gòu)架橋梁體I的高度設(shè)置分體式或連體式。所述的橋面邊梁17按構(gòu)架梁體I的分段長度設(shè)置，橋欄板18按等距設(shè)置或不等距設(shè)置。如附圖1、2、3所示，本實用新型包括構(gòu)架橋梁體I和設(shè)置在構(gòu)架橋梁體I下部的復合底梁2和八字連接梁3，以及設(shè)置各梁體內(nèi)的鋼絞線7和固定端錨具10張拉端錨具8 ；如附圖3所示，所述的復合底梁2按工況條件可以下斜延伸，設(shè)置高跨度的構(gòu)架橋梁體1，八字連接梁3分別交叉和復合底梁2相連接形成立體單跨橋梁。所述的定位橋臺12對應設(shè)置，橋梁基礎(chǔ)16按分體式設(shè)置。所述的構(gòu)架橋梁體I如附圖3所示把橋梁基礎(chǔ)16設(shè)置在河底部，或溝底部能建成單跨構(gòu)架橋，在構(gòu)架橋梁體I的端面設(shè)置預留伸縮14和橋梁伸縮裝置15、隔震支座13，在構(gòu)架橋梁體I的上部設(shè)置有橋面邊梁17，在橋面邊梁17的上部設(shè)置有橋欄板18。如附圖4所示，所述的八字連接梁3設(shè)置為橫向板式結(jié)構(gòu)，如附圖5所示，八字連接梁3也可設(shè)置為支架式。如附圖4、5所示，構(gòu)架橋梁體I和復合底梁2呈橫向板結(jié)構(gòu)。橫向版式的上部設(shè)置有橋面邊梁17、橋欄板18、橋面板23，下部設(shè)置有隔震支座13、橋梁基礎(chǔ)16，橫向支架式中部用橫向方格梁21連接構(gòu)架橋梁體I和復合底梁2，用八字連接梁3連接上、下橫向方格梁21，在橫向方格梁21內(nèi)設(shè)置有橫向筒管22，在橫向筒管22內(nèi)設(shè)置有鋼絞線7，在構(gòu)架橋梁體I和復合底梁3的外側(cè)部設(shè)置有張拉端錨具8，鋼絞線7經(jīng)張拉產(chǎn)生預應力后，用張拉端錨具8進行錨固。如附圖5、6所示，所述的橫向方格梁21的上、下梁之間設(shè)置有連接筒管6，在連接·筒管6內(nèi)設(shè)置有鋼絞線7，在鋼絞線7的下端在復合底梁2的里側(cè)部設(shè)置有固定端錨具10，鋼絞線7上端在橫向方格梁21的底部進行交叉，經(jīng)相背張拉產(chǎn)生預應力后，用張拉端錨具8進行固定。在橫向方格梁21的上部設(shè)置有橋面邊梁17，在橋面邊梁17的上部設(shè)置有橋欄板23，在橫向方格梁的下部設(shè)置橋梁基礎(chǔ)16，隔震支座13。如附圖6所示，所述的構(gòu)架橋梁體I可以橫向?qū)O(shè)置，也可以三根或三根以上并列設(shè)置，圖6所示為三根構(gòu)架橋梁體1，在構(gòu)架橋梁體I之間用橫向方格梁21進行連接，設(shè)置在橫向方格梁21內(nèi)的橫向筒管22，穿過構(gòu)架橋梁體I和另一根構(gòu)架橋梁體I相連，設(shè)置在橫向筒管22內(nèi)的鋼絞線7經(jīng)張拉后用張拉端錨具8在構(gòu)架橋梁體I的外側(cè)面進行錨固。所述的并列構(gòu)架橋梁體I和橫向方格梁21的上部設(shè)置有整體相連接的橋面板23，在橋面板23的兩側(cè)設(shè)置有橋面邊梁17，在橋面邊梁17的上面設(shè)置有等距或不等距設(shè)置的橋欄板18，所述的構(gòu)架橋梁體I和橋面板23的兩端部設(shè)置有預留伸縮縫14，在預留伸縮縫14的上部設(shè)置有橋梁伸縮裝置15。本實用新型采用構(gòu)架式組合預應力結(jié)構(gòu)的新模式，把整個橋梁體用多組合的預應力單元形成“復合應力”體系，具有抗重載、抗彎曲、抗變形、抗沖擊、抗地震、抗位移的特殊功能，能有效的縮小結(jié)構(gòu)截面能達到節(jié)能、節(jié)資、節(jié)源、節(jié)地的目標要求。本實用新型采用梯級承載的新模式，并在定位橋臺和橋梁基礎(chǔ)上面以及梁體樁基上面設(shè)置隔震支座，能有效的增加橋梁體的承載力，同時還能降低結(jié)構(gòu)內(nèi)應力的疲勞損失，能有效的延長橋梁的使用壽命，還能抵抗最強烈的地震，能保證橋梁不受損壞。本實用新型采用構(gòu)架式的橋梁體，能節(jié)省大量的建造材料，能節(jié)約大額度的建造成本，如和同樣承載標準的橋梁相比至少減少30-35的工程量，如要采用特殊水泥或納米混凝土，能把橋梁的使用壽命延長50年到80年以上。本實用新型由于采用了特種結(jié)構(gòu)，為此適用范圍廣闊，如要在西部山區(qū)和黃土高原地區(qū)推廣優(yōu)勢特別大，普通的空心板梁長度16米，T型梁長度30米，受山川河流寬度和深度的影響建造橋梁樁基和墩臺的造價會特別高，有的深川、峽谷根本無法設(shè)置樁基和墩臺，如要設(shè)置特大跨度的普通拱形梁和懸吊梁，投資會特別大。如要采用構(gòu)架結(jié)構(gòu)，利用新工藝、新技術(shù)、新材料，可以因地制宜按溝波寬度和深度優(yōu)化橋梁的結(jié)構(gòu)方式，可以選擇30-50米或更大的單跨或多跨的長距離橋梁，能達到用最低的造價，建設(shè)最高標準的目的。本實用新型可以用于高速公路工程，也可用于高等級的公路工程，還能用于地方廣大農(nóng)村的路網(wǎng)工程，還可以走出國門為經(jīng)濟落后的國家建造造價最低，質(zhì)量最好的 橋梁工程，在國家制定的“十二五”綜合交通運輸體系的建設(shè)中一定會發(fā)揮特有的作用，必然會成為有特色的橋梁結(jié)構(gòu)體系。
權(quán)利要求1.一種構(gòu)架式大跨度組合預應力公路橋梁，其特征在于包括構(gòu)架橋梁體(I)、設(shè)置在構(gòu)架橋梁體(I)下部的復合底梁(2)以及八字連接梁(3);所述的構(gòu)架橋梁體(I)內(nèi)設(shè)置有縱向筒管(4)，在縱向筒管(4)內(nèi)設(shè)置有經(jīng)張拉產(chǎn)生預應力的鋼絞線(7)，所述的復合底梁(2)內(nèi)設(shè)置有復合筒管(5)，所述的八字連接梁(3)內(nèi)設(shè)置有連接筒管(6)，在復合筒管(5)和連接筒管(6)內(nèi)設(shè)置有經(jīng)張拉產(chǎn)生預應力的鋼絞線(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的構(gòu)架式大跨度組合預應力公路橋梁，其特征在于在縱向筒管(4)內(nèi)設(shè)置有經(jīng)張拉端錨具(8)固定在構(gòu)架橋梁體(I)端面上部的鋼絞線(7)，在復合筒管(5)內(nèi)設(shè)置有經(jīng)位于構(gòu)架橋梁體(I)端面下部的張拉端錨具(8)固定的鋼絞線(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的構(gòu)架式大跨度組合預應力公路橋梁，其特征在于在所述復合底梁(2)和八字連接梁(3)相交叉的下部設(shè)置有承重底托(9)，在承重底托(9)內(nèi)設(shè)置有用于固定連接筒管(6)內(nèi)的鋼絞線(7)的固定端錨具(10)，在相對應的連接筒管(6)內(nèi)設(shè)置有經(jīng)一端張拉產(chǎn)生預應力的、由張拉端錨具(8)在構(gòu)架橋梁體(I)下部固定的鋼絞線(7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的構(gòu)架式大跨度組合預應力公路橋梁，其特征在于在所述的縱向筒管(4)和復合筒管(5)上分別設(shè)置有用于連接鋼絞線(7)的鋼線連接器(11)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的構(gòu)架式大跨度組合預應力公路橋梁，其特征在于在所述的構(gòu)架橋梁體(I)的兩端部設(shè)置有定位橋臺(12)，在定位橋臺(12)和梁端面之間設(shè)置有梁端預留縫(14)，在梁端預留縫(14)內(nèi)設(shè)置有隔震支座(13)，在梁端預留縫(14)上部設(shè)置有橋梁伸縮裝置(15)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的構(gòu)架式大跨度組合預應力公路橋梁，其特征在于在所述的復合底梁(2)的下部設(shè)置有承重底托(9)，在承重底托(9)的下部設(shè)置有梁底基礎(chǔ)(16),在梁底基礎(chǔ)(16)和定位底托(9)之間設(shè)置有隔震支座(13)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的構(gòu)架式大跨度組合預應力公路橋梁，其特征在于在所述的復合底梁(2)的下部設(shè)置有梁體樁基(19)，在復合底梁(2)和梁體樁基(19)之間設(shè)置有樁基支架(20 )，在樁基支架(20 )內(nèi)設(shè)置有和復合筒管(5 )相交叉的連接筒管(6 )，在連接筒管(6)內(nèi)設(shè)置有鋼線連接器(11)，在梁體樁基(19)和樁基支架(20)之間設(shè)置有隔震支座(13)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的構(gòu)架式大跨度組合預應力公路橋梁，其特征在于在所述的構(gòu)架橋梁體(I)內(nèi)和復合底梁(2)橫向之間設(shè)置有橫向方格梁(21)，在橫向方格梁(21)內(nèi)設(shè)置有橫向筒管(22)，在橫向筒管(22)內(nèi)設(shè)置有經(jīng)張拉產(chǎn)生預應力的、由張拉端錨具(8)在構(gòu)架橋梁體(I)和復合底梁(2)外側(cè)固定的鋼絞線(7)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的構(gòu)架式大跨度組合預應力公路橋梁，其特征在于在所述的構(gòu)架橋梁體(I)和橫向方格梁(21)的上部設(shè)置有橋面邊梁(17)，在橋面邊梁(17)的上部設(shè)置有橋面板(18)，在橋面邊梁(17)之間、橫向方格梁(21)的上端設(shè)置有橋面板(23)。
專利摘要本實用新型公開了一種構(gòu)架式大跨度組合預應力公路橋梁，其包括構(gòu)架橋梁體、設(shè)置在構(gòu)架橋梁體下部的復合底梁以及八字連接梁；的構(gòu)架橋梁體內(nèi)設(shè)置有縱向筒管，在縱向筒管內(nèi)設(shè)置有經(jīng)張拉產(chǎn)生預應力的鋼絞線，的復合底梁內(nèi)設(shè)置有復合筒管，的八字連接梁內(nèi)設(shè)置有連接筒管，在復合筒管和連接筒管內(nèi)設(shè)置有經(jīng)張拉產(chǎn)生預應力的鋼絞線。本實用新型按工況條件優(yōu)化鋼筋混凝土橋梁結(jié)構(gòu)，采用構(gòu)架式組合預應力的新工藝，以構(gòu)架橋梁體為承載主體，利用復合底梁加大承載面，再利用八字連接梁把大承載面分成若干個梯形或三角形的小承載面，促使鋼筋混凝土橋梁體形成小面受壓大面承載的特殊功能。能充分體現(xiàn)構(gòu)架結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢，增加鋼筋混凝土橋梁體的承載力。
文檔編號E01D101/28GK202705880SQ201220266789
公開日2013年1月30日 申請日期2012年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月7日
發(fā)明者張文武, 張文臣, 呂榮軍, 陳鴻金, 劉永書, 陳黎, 王雙團, 周向軍, 徐文明, 王水成, 馬連宏 申請人:河北燕峰路橋建設(shè)集團有限公司