专利名称：铁路预应力混凝土连续桥徐变变形调整构造的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及桥梁，特别涉及一种应用于铁路预应力混凝土连续梁(刚构)桥的徐变变形调整构造。
背景技术：
随着我国交通事业的大力发展，越来越多的铁路桥梁投入建设，预应力混凝土连续梁(刚构)桥以其跨越能力大、整体性能强、受力合理、施工方便等优点，受到了桥梁工程师们的青睐得到了迅速发展。然而由于混凝土材料的固有特性，预应力砼连续梁(刚构)在成桥后必然存在徐变变形。近年来，我国高速铁路飞速发展，高速铁路对桥梁结构的线形有很严格的要求。因此，结构的徐变变形成为制约大跨度预应力混凝土连续梁(刚构)桥向前发展最主要的因素。特别是高速铁路的无碴轨道连续梁桥，这一制约因素尤为突出。另外，对公路应力混凝土连续梁(刚构)桥，徐变变形也会影响桥面行车的平顺性。目前国内大跨度公路连续刚构均不同程度的存在跨中徐变下挠，且对桥面行车平顺性影响较大。目前，国内基本上在绝大部分混凝土连续梁(刚构)桥箱梁底板预留备用钢束，如结构发生徐变变形则张拉预留的备用钢束。然而采用在底板预留备用束措施存在如下局限性，张拉底板备用束对调整结构的变形的作用不明显，而且调整量非常有限；底板预留备用束，必然需要预留备用束孔道，因此必将影响结构的整体性；底板备用束后期张拉前钢束需穿束，施工操作麻烦；由于底板备用束沿梁底弯曲，张拉时将产生径向力对结构受力不利。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种铁路预应力混凝土连续桥徐变变形调整构造，能有效、灵活方便地对徐变变形调整进行调整，而且安全可靠。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下本实用新型的铁路预应力混凝土连续桥徐变变形调整构造，包括由顶板、底板和两侧的腹板构成的钢筋混凝土箱梁，其特征是所述钢筋混凝土箱梁内靠近两腹板内壁布设有体外预应力钢束，各体外预应力钢束两端分别与钢筋混凝土箱梁两端锚固连接；在跨中或者沿顺桥向间隔布置1-3个紧靠腹板的钢束锚固牛腿，钢束锚固牛腿具有齿形结构。本实用新型的有益效果是，采用该结构传力途径简单、直接，能有效调整结构后期徐变变形；可以调节徐变上拱与下挠两个方向的徐变变形，增强了控制徐变变形的灵活性； 可根据徐变的进展及变形量分级调整结构的徐变变形；避免了在箱梁预留备用束孔道，提高了截面的整体性；采用体外索无需穿束，其张拉时只需一个张拉点，提高了施工得方便性；能有效解决大跨度预应力混凝土连续梁(刚构)桥的一个关键问题，必将促使大跨度预应力混凝土连续梁(刚构)桥，特别是铁路大跨度预应力混凝土连续梁(刚构)桥向更大跨度的方向发展。
[0008]本说明书包括如下两幅附图图1是本实用新型铁路预应力混凝土连续桥徐变变形调整构造顺桥向的立面结构示意图；图2是本实用新型铁路预应力混凝土连续桥徐变变形调整构造横桥向的立面结构示意图。图中示出零部件、部位名称及所对应的标记钢筋混凝土箱梁10、顶板11、底板 12、腹板13、腹板14、钢束锚固牛腿15、锚固齿块15a、体外预应力钢束20。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。参照图1和图2，本实用新型的铁路预应力混凝土连续桥徐变变形调整构造，包括由顶板11、底板12和两侧的腹板13、14构成的钢筋混凝土箱梁10。所述钢筋混凝土箱梁 10内在紧靠两腹板13、14内侧各布设有体外预应力钢束20，各体外预应力钢束20两端分别与钢筋混凝土箱梁10两端锚固连接。在跨中或者沿顺桥向间隔布置1-3个紧靠腹板13、 14内壁的钢束锚固牛腿15，钢束锚固牛腿15具有锚固齿块15a结构。体外预应力钢束20布置于钢筋混凝土箱梁10内部，体外预应力钢束20端部锚固于墩顶横隔板顶部，或者根据需要锚固于边跨跨中或梁端。张拉前体外预应力钢束20紧靠顶板11下缘。连续梁施工时，根据计算在钢筋混凝土箱梁10紧靠腹部处设置钢束锚固牛腿15。需要调整时则在体外预应力钢束20中部(图2跨中位置)，使用千斤竖向向下张拉体外预应力钢束20。传力路径为体外预应力钢束20将竖向力通过锚固齿块1 传递到钢筋混凝土箱梁10中部，使钢筋混凝土箱梁10发生竖向变形以达到调整结构徐变变形的目的，该方案传力过程简短、明确，因此，能有效调整结构变形。为防腐蚀，体外预应力钢束20可采用环氧涂层钢绞线。参照图2，所述体外预应力钢束20两端分别锚固于墩顶顶板11，或更根据需要锚固于边跨跨中底板12或梁端顶板 11，所述锚固齿块15a的数量为1 3个，沿钢束锚固牛腿15竖向分级设置，以便根据需要方便和灵活地调整体外预应力钢束20的张拉力。调整徐变变形的具体方法如下一、若结构后期徐变变形为跨中下挠，则前期施工完成后不张拉体外预应力钢束 20，仅需将体外预应力钢束20的锚固端浇筑于梁体内部，并固结。当收缩徐变发生一段时间后梁体下挠，当需要调整梁体线形时将体外预应力钢束20竖向张拉(即用千斤顶竖向向下将体外预应力钢束20的张拉点向下顶伸使体外索伸长以到达张拉的目的)，并锚固于钢束锚固牛腿15的锚固齿块15a上。此时体外预应力钢束20受拉，竖向向上的分力通过钢束锚固牛腿15传递到主梁跨中以使主梁发生向上的位移，达到调整梁体徐变下挠的目的。 实施时可随着收缩徐变的进程，再根据调整量的大小将体外预应力钢束20分级张拉到相应的位置。最终收缩徐变完成后，体外预应力钢束20张拉到位并在钢筋混凝土箱梁10腹板13、14内侧沿体外预应力钢束20的位置采用混凝土将体外预应力钢束20包裹已达到永久防腐的目的。二、若结构后期徐变变形为跨中上拱，则前期施工完成后就竖向张拉体外预应力钢束20并锚固于图2所示的最低点，此时结构的线形标高按照有体外预应力钢束20作用时考虑。随着收缩徐变的进展，跨中梁体上拱，当需要调整时，则竖向张拉体外预应力钢束 20并锚固于次低点，待收缩徐变基本完成后则全部放松体外预应力钢束20，并可取下用到其它桥梁。由于放松了体外预应力钢束20，使得作用箱梁跨中竖向向上的力减少，从而使得跨中向下发生变形以达到调整徐变上拱的目的。本实用新型可在大跨度预应力混凝土连续梁或连续刚构桥梁上使用，特别适用于对线形要求很高的大跨度高速铁路预应力混凝土连续梁(刚构)桥梁结构上，同时也可推广应用于高速铁路预应力混凝土简支箱梁结构上。以上所述只是用图解说明本实用新型铁路预应力混凝土连续桥徐变变形调整构造的一些原理，并非是要将本实用新型局限在所示和所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本实用新型所申请的专利范围。
权利要求1.铁路预应力混凝土连续桥徐变变形调整构造，包括由顶板(11)、底板(1 和两侧的腹板(13、14)构成的钢筋混凝土箱梁(10)，其特征是所述钢筋混凝土箱梁(10)内在顶板 (11)下和两腹板(13、14)内壁外各布设有体外预应力钢束(20)，各体外预应力钢束00) 两端分别与钢筋混凝土箱梁(10)两端锚固连接；在跨中或者沿顺桥向间隔布置1-3个紧靠腹板(13、14)内壁的钢束锚固牛腿(15)，钢束锚固牛腿(15)具有锚固齿块(15a)结构。
2.如权利要求1所述的铁路预应力混凝土连续桥徐变变形调整构造，其特征是所述体外预应力钢束00)两端分别与顶板(11)两端锚固连接。
3.如权利要求1或2所述的铁路预应力混凝土连续桥徐变变形调整构造，其特征是 所述锚固齿块(15a)的数量为1 3个，沿钢束锚固牛腿(15)竖向分级设置。
专利摘要铁路预应力混凝土连续桥徐变变形调整构造，能有效、灵活方便地对徐变变形调整进行调整，而且安全可靠。它包括由顶板(11)、底板(12)和两侧的腹板(13、14)构成的钢筋混凝土箱梁(10)，所述钢筋混凝土箱梁(10)内在顶板(11)下和两腹板(13、14)内壁外各布设有体外预应力钢束(20)，各体外预应力钢束(20)两端分别与钢筋混凝土箱梁(10)两端锚固连接；在跨中或者沿顺桥向间隔布置1-3个紧靠腹板(13、14)内壁的钢束锚固牛腿(15)，钢束锚固牛腿(15)具有锚固齿块(15a)结构。
文档编号E01D2/04GK202073027SQ20112016741
公开日2011年12月14日 申请日期2011年5月24日 优先权日2011年5月24日
发明者刘俊杰, 方健, 曾永平, 李锐, 王聪, 许烈生, 鄢勇, 陈天地 申请人:中铁二院工程集团有限责任公司