一種豎向預(yù)應(yīng)力鋼-混凝土復(fù)合剛架橋及施工方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種豎向預(yù)應(yīng)力鋼-混凝土復(fù)合剛架橋，包括兩橋墩，兩橋墩之間橫設(shè)有位于其上方的鋼梁，所述鋼梁與橋墩之間設(shè)置有支座，所述橋墩上預(yù)埋有沿豎向設(shè)置并向上伸出的地腳螺桿，所述地腳螺桿上端穿過鋼梁端部的螺栓孔后由位于鋼梁上側(cè)的地腳螺母鎖緊固定，其中所述支座位于所述地腳螺桿的內(nèi)側(cè)，所述鋼梁上以及鋼梁與橋墩的連接處澆筑有混凝土使鋼梁和橋墩連接成整體。本發(fā)明還提供相應(yīng)的一種豎向預(yù)應(yīng)力鋼-混凝土復(fù)合剛架橋的施工方法。該豎向預(yù)應(yīng)力鋼-混凝土復(fù)合剛架橋簡化了施工，節(jié)約了空間，有利于在惡劣環(huán)境中施工。
【專利說明】一種豎向預(yù)應(yīng)力鋼-混凝土復(fù)合剛架橋及施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種豎向預(yù)應(yīng)力鋼-混凝土復(fù)合剛架橋及施工方法，屬于橋梁領(lǐng)域?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]由于整體式橋臺(tái)橋梁取消了伸縮縫，降低了橋梁的維護(hù)成本，提高了行車舒適度，在世界范圍內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用。鋼筋混凝土剛架橋是整體式橋臺(tái)橋梁的一種，它可以節(jié)約成本，提高行駛質(zhì)量并具有良好的抗震性能。
[0003]由于普通鋼筋混凝土剛架橋上部結(jié)構(gòu)的自重太大，只有跨長在15米以內(nèi)才能保證經(jīng)濟(jì)效益。預(yù)應(yīng)力鋼-混凝土復(fù)合材料剛架橋可以提升跨長的同時(shí)保證經(jīng)濟(jì)效益。這類橋是采用鋼-混凝土結(jié)構(gòu)來充分利用兩種材料的特性并將施加了預(yù)應(yīng)力的鋼梁與橋墩整體連接。然而，普通預(yù)應(yīng)力鋼-混凝土復(fù)合材料鋼架橋是將制作好的預(yù)應(yīng)力鋼-混凝土梁放置在橋墩上，然后整體連接形成鋼架橋，需要占用空間對鋼梁施加預(yù)彎應(yīng)力并澆筑混凝土，還需要重型設(shè)備將鋼-混凝土梁安放到橋墩上與橋墩整體連接。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種經(jīng)濟(jì)、節(jié)約空間和施工方便的豎向預(yù)應(yīng)力鋼-混凝土復(fù)合剛架橋及施工方法。
[0005]本發(fā)明采用的方案是:一種豎向預(yù)應(yīng)力鋼-混凝土復(fù)合剛架橋，包括兩橋墩，兩橋墩之間橫設(shè)有位于其上方的鋼梁，所述鋼梁與橋墩之間設(shè)置有支座，所述橋墩上預(yù)埋有沿豎向設(shè)置并向上伸出的地腳螺桿，所述地腳螺桿上端穿過鋼梁端部的螺栓孔后由位于鋼梁上側(cè)的地腳螺母鎖緊固定，其中所述支座位于所述地腳螺桿的內(nèi)側(cè)，所述鋼梁上以及鋼梁與橋墩的連接處澆筑有混凝土使鋼梁和橋墩連接成整體。
[0006]進(jìn)一步的，所述地腳螺桿采用抗拉強(qiáng)度900— 950Mpa的高強(qiáng)鋼筋。
[0007]同時(shí)，本發(fā)明還提供相應(yīng)的一種豎向預(yù)應(yīng)力鋼-混凝土復(fù)合剛架橋的施工方法，它包括下列步驟:(I)澆筑兩橋墩，并在橋墩上預(yù)埋地腳螺桿，地腳螺桿沿豎向設(shè)置并向上伸出橋墩上端面；(2)在橋墩上位于地腳螺桿的內(nèi)側(cè)安裝支座；(3)在兩橋墩之間橫設(shè)位于支座上方的鋼梁，并使得地腳螺桿上端穿過鋼梁端部的螺栓孔；(4)地腳螺桿上端由位于鋼梁上側(cè)的地腳螺母鎖緊以施加豎向預(yù)緊力；(5)在鋼梁上以及鋼梁與橋墩的連接處澆筑混凝土。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:該豎向預(yù)應(yīng)力鋼-混凝土復(fù)合剛架橋的簡化了施工，節(jié)約了空間，有利于在惡劣環(huán)境中施工；另外，對地腳螺桿施加豎向預(yù)應(yīng)力可以有效的產(chǎn)生對鋼梁的預(yù)彎應(yīng)力，節(jié)約了成本，提高行駛質(zhì)量并具有良好的抗震性能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明實(shí)施例中鋼梁與橋墩連接示意圖；
圖2是本發(fā)明實(shí)施例中地腳螺桿施加豎向預(yù)應(yīng)力示意圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例構(gòu)造剖面圖；
圖4是本發(fā)明地腳螺桿施加豎向預(yù)應(yīng)力后鋼梁的受力與彎矩圖；
圖5是本發(fā)明澆筑混凝土后鋼梁的受力與彎矩圖；
圖6是本發(fā)明中鋼梁的實(shí)際彎矩圖；
圖中標(biāo)號(hào)說明:1_橋墩、2-地腳螺桿、3-混凝土、4-鋼梁、5-地腳螺母、6-支座。【具體實(shí)施方式】
[0010]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下將通過具體實(shí)施例和相關(guān)附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0011]如圖f 3所示，一種豎向預(yù)應(yīng)力鋼-混凝土復(fù)合剛架橋，包括兩橋墩I，兩橋墩I之間橫設(shè)有位于其上方的鋼梁4，所述鋼梁4與橋墩I之間設(shè)置有支座6，所述橋墩I上預(yù)埋有沿豎向設(shè)置并向上伸出的地腳螺桿2，所述地腳螺桿2上端穿過鋼梁4端部的螺栓孔后由位于鋼梁4上側(cè)的地腳螺母5鎖緊固定，簡化了施工，節(jié)約了空間，以施加其豎向預(yù)緊力，從而產(chǎn)生對鋼梁4的預(yù)彎應(yīng)力。其中所述支座6位于所述地腳螺桿2的內(nèi)側(cè)，即其中橋墩靠近兩橋墩中間位置一側(cè)為內(nèi)側(cè)，而遠(yuǎn)離兩橋墩中間位置一側(cè)為外側(cè)，所述鋼梁4上以及鋼梁4與橋墩I的連接處澆筑有混凝土 3使鋼梁4和橋墩I連接成整體，澆筑上混凝土的鋼梁形成該鋼-混凝土復(fù)合剛架橋的主梁。
[0012]在本實(shí)施例中，所述地腳螺桿2采用抗拉強(qiáng)度900—950Mpa的高強(qiáng)鋼筋，鋼梁4可采用普通鋼材，所述混凝土 3可以采用普通混凝土或自密實(shí)混凝土，地腳螺母5可使用普通螺母。
[0013]該豎向預(yù)應(yīng)力鋼-混凝土復(fù)合剛架橋受力和彎矩情況如圖4飛所示。
[0014]由圖中可計(jì)算得出，所述支座6處截面彎矩為:.,
【權(quán)利要求】
1.一種豎向預(yù)應(yīng)力鋼-混凝土復(fù)合剛架橋，其特征在于:包括兩橋墩，兩橋墩之間橫設(shè)有位于其上方的鋼梁，所述鋼梁與橋墩之間設(shè)置有支座，所述橋墩上預(yù)埋有沿豎向設(shè)置并向上伸出的地腳螺桿，所述地腳螺桿上端穿過鋼梁端部的螺栓孔后由位于鋼梁上側(cè)的地腳螺母鎖緊固定，其中所述支座位于所述地腳螺桿的內(nèi)側(cè)，所述鋼梁上以及鋼梁與橋墩的連接處澆筑有混凝土使鋼梁和橋墩連接成整體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的豎向預(yù)應(yīng)力鋼-混凝土復(fù)合剛架橋，其特征在于:所述地腳螺桿采用抗拉強(qiáng)度900— 950Mpa的高強(qiáng)鋼筋。
3.—種豎向預(yù)應(yīng)力鋼-混凝土復(fù)合剛架橋的施工方法，其特征在于:它包括下列步驟:(1)澆筑兩橋墩，并在橋墩上預(yù)埋地腳螺桿，地腳螺桿沿豎向設(shè)置并向上伸出橋墩上端面；(2)在橋墩上位于地腳螺桿的內(nèi)側(cè)安裝支座；(3)在兩橋墩之間橫設(shè)位于支座上方的鋼梁，并使得地腳螺桿上端穿過鋼梁端部的螺栓孔；(4)地腳螺桿上端由位于鋼梁上側(cè)的地腳螺母鎖緊以施加豎向預(yù)緊力；(5)在鋼梁上以及鋼梁與橋墩的連接處澆筑混凝土。
【文檔編號(hào)】E01D101/28GK104032666SQ201410297016
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年6月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月28日
【發(fā)明者】莊一舟, 王勝智, 陳云, 韓裕添, 陳斌 申請人:福州大學(xué)