一种用于加固psc连续箱梁桥的可调预应力钢桁架及施工方法
【专利摘要】一种用于加固PSC连续箱梁桥的可调预应力钢桁架及施工方法(PSC：预应力钢筋混凝土)，属于建筑施工【技术领域】。所述可调预应力钢桁架布置在PSC连续箱梁桥的主梁箱室内；可调预应力钢桁架在每根上弦杆上布置对接调整装置，通过对接调整装置来调整每根上弦杆的长度以达到调整钢桁架预应力的大小和分布，从而使布置于PSC连续箱梁桥的主梁箱室内的可调预应力钢桁架通过自身的强度、刚度和预应力来提高PSC连续箱梁桥承载力。
【专利说明】—种用于加固PSC连续箱梁桥的可调预应力钢桁架及施工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于加固PSC连续箱梁桥的可调预应力钢桁架及施工方法(PSC:预应力钢筋混凝土)，该可调预应力钢桁架布置在PSC连续箱梁桥的主梁箱室内；可调预应力钢桁架在每根上弦杆上布置对接调整装置，通过对接调整装置来调整每根上弦杆的长度以达到调整钢桁架预应力的大小和分布，从而使布置于PSC连续箱梁桥的主梁箱室内的可调预应力钢桁架通过自身的强度、刚度和预应力来提高PSC连续箱梁桥承载力，即在不中断或减少中断交通情况下采用可调预应力钢桁架来加固既有的PSC连续箱梁桥并使承载力提高；可调预应力钢桁架的自身结构和施工方法的设计使提高PSC连续箱梁桥承载力更高效、更简单、更安全和更经济。
【背景技术】
[0002]目前国内外对桥梁进行加固改造的主要技术方案如下:
[0003]I)增大梁截面加固法:当桥的强度、刚度、稳定性和抗裂性能不足时，通常采用增大构件截面、增加配筋、提高配筋率的加固方法。但其缺点也非常明显，由于增大截面不可避免增加了结构自重，所以对于本论文所研究的大跨度预应力混凝土连续箱梁桥加固不是很适用。
[0004]2)加厚桥面补强法:该技术是将原有桥面铺装层拆除，在桥面板上浇筑一层新的钢筋混凝土补强层，用于提高桥梁的抗弯刚度，这种加固补强方式称为“加厚法”。但这种方法由于加厚部分使桥梁自重和恒载弯矩增加较多，并且仍然是原结构下缘受拉钢筋应力控制设计，故此加固方法一般只适用于跨径较小的T形梁桥或板桥。该方法同样对于大跨度预应力混凝土连续箱梁桥加固不适用。
[0005]3)增大梁肋加固法:增大梁肋加固法常用于T形截面桥，对于这部分桥梁，可以将梁的下缘加宽加强，增大截面面积，并在新混凝土截面中增设受力主筋。但增大截面不可避免增加了结构自重，所以对于本论文所研究的大跨度预应力混凝土连续箱梁桥加固不是很适用。
[0006]4)锚喷混凝土:锚喷混凝土是借助喷射机械，通过管道高压高速喷射到已锚固好钢筋网的受喷面上，使其凝结硬化形成一种钢筋混凝土结构，增大原桥结构强度。但此种加固方法仅在浆砌片石拱桥加固中运用较多，并很好解决石拱桥常见灾害。
[0007]5)增设纵梁加固法:在墩台地基安全性能好，并且有足够承载力的情况下，可增设承载力较高和刚度较大的纵梁，新梁与旧梁相连接，共同受力。此种为保证新旧混凝土能够共同工作，必须做好新旧桥之间的横向连接，加固施工期间要中断交通，而且存在新增纵梁与原梁受力不同步问题。
[0008]6)黏贴钢板加固法:是指用胶黏剂把薄钢板黏贴在混凝土结构表面，通过粘结剂的粘结强度，把荷载传递到钢板，使钢板和混凝土协同工作的一种加固方法。但是存在黏贴钢板被动受力问题，当黏贴钢板发挥应有的作用时，被加固梁体往往已变形较大，因此，在大跨度预应力混凝土连续箱梁桥已经发生较大跨中下挠情况下，加固效果不是很理想。
[0009]7)黏贴碳纤维加固法:碳纤维复合材料加固技术是将碳纤维布(或板)用树脂类胶结材料黏贴于混凝土表面，利用碳纤维的高强度来对混凝土结构进行补强加固，提高其承载力。虽然碳纤维具有高强度，结构形状适应性强等优点，但在大跨度预应力混凝土连续箱梁桥加固时，如果要使得碳纤维发挥作用必须使钢箱梁发生较大的变形。因此，采用此加固大跨度预应力混凝土连续箱梁桥虽然可以大幅度提高其极限承载力，但对提高正常使用状态承载力不够明显。
[0010]8)体外预应力加固法:体外预应力加固梁式桥，是改变了梁体原有的受力状态的加固方法。对于大跨度预应力混凝土连续箱梁桥采用体外预应力加固，一般将预应力设置在箱梁的箱室内，但由于箱梁跨中的梁高比较小，使得体外预应力的布置角度受到一定限制，体外预应力的竖向分力有限，而且加固设计不当还会引起箱梁局部截面应力超限，造成附加安全隐患。
[0011]随着我国经济发展，交通运输量猛增，车辆承载能力不断攀升；同时，规范设计荷载标准值较低导致大量桥梁承载力不足，使用短期间易出现结构损坏。针对目前常规桥梁加固方案用于大跨度预应力混凝土连续箱梁桥技术改造、大幅度提高其承载力方面还存在一定缺陷和不足这一情况。本专利以既有大跨度预应力混凝土箱梁桥为研究对象，搜集并分析导致其承载力不足的主要破坏机理及缺陷，设计出一种用于加固PSC连续箱梁桥的可调预应力钢桁架及施工方法及施工方法，使提高PSC连续箱梁桥承载力更高效、更简单、更安全和更经济。
【发明内容】
[0012]本发明的目的是克服目前在提高PSC连续箱梁桥承载力面还存在一定缺陷和不足这一情况，设计出一种用于加固PSC连续箱梁桥的可调预应力钢桁架及施工方法；
[0013]本发明的结构特征如下:
[0014]一种用于加固PSC连续箱梁桥的可调预应力钢桁架及施工方法，主要利用可调整预应力的变截面连续钢桁架梁内衬于PSC连续箱梁桥的箱室内，形成以可调预应力钢桁架的结构提高PSC连续箱梁桥承载力的作用；其构件包括:连续箱梁1、中跨箱室2、边跨箱室
3、桥墩4、基础5、中腹横隔板6、中腹预留孔7、边跨横隔板8、边跨预留孔9、可调预应力钢桁架10、中腹弦杆加强块11、顶升装置12、顶板13、腹板14、底板15、竖杆16、上横梁17、剪刀撑杆18、下横梁19、上弦杆20、下弦杆21、对接调整装置22、顶盘23、顶升螺栓24、顶升座25、端板26、高强螺栓27、螺母28、斜腹杆29 ；
[0015]连续箱梁I作用在桥墩4上，桥墩4作用于基础5上，基础5作用于地基上，连续箱梁1、桥墩4和基础5形成标准的三跨连续箱梁桥；
[0016]连续箱梁I为PSC材料结构，其由顶板13、腹板14、底板15、中跨箱室2、边跨箱室
3、中腹横隔板6、中腹预留孔7、边跨横隔板8和边跨预留孔9组成，顶板13位于连续箱梁I的上部、腹板14位于连续箱梁I的两侧及底板15位于连续箱梁I的下部，中腹横隔板6为位于桥墩4顶上部对应连续箱梁I箱室内的横隔板，边跨横隔板8位于连续箱梁I两侧边跨的端部，顶板13、腹板14、底板15、中腹横隔板6和边跨横隔板8的组合形成封闭部分为中跨箱室2和边跨箱室3 ；
[0017]可调预应力钢桁架10为型钢材料结构，其由竖杆16、上横梁17、剪刀撑杆18、下横梁19、上弦杆20、下弦杆21和斜腹杆29连接组成，上弦杆20沿着连续箱梁I的顶板13下方水平布置并且上弦杆20和顶板13之间预留间隙以布置顶升装置12，下弦杆21沿着连续箱梁I的底板15曲面上方成折线布置并且下弦杆21和底板15预留间隙；竖杆16将上下的上弦杆20和下弦杆21连接起来，斜腹杆29连接于竖杆16、上弦杆20和下弦杆21组成的四边形结构的斜对角并增强四边形结构刚度和稳定性；上横梁17将上部左右的上弦杆20连接起来，下横梁19将下部左右的下弦杆21连接起来；剪刀撑杆18对角连接于上横梁17、下横梁19和左右的竖杆16组成的四边形结构，可调预应力钢桁架10间隔一处上横梁17布置一道剪刀撑杆18，用于增大可调预应力钢桁架10的刚度和稳定性。
[0018]通过单独穿过中腹横隔板6的中腹预留孔7的上弦杆20和下弦杆21将中跨箱室2和边跨箱室3的可调预应力钢桁架10连接成整体，使连续箱梁I内的可调预应力钢桁架10形成连续钢桁架梁结构；由于在两侧的中腹横隔板6之间的上弦杆20和下弦杆21受到拉力最大，在两侧的中腹横隔板6之间的上弦杆20和下弦杆21采用高强钢材，并分别在两侧的中腹横隔板6的上弦杆20和下弦杆21的上缘和下缘焊接中腹弦杆加强块11 ；
[0019]顶升装置12为钢材料，其由顶盘23、顶升螺栓24和顶升座25组成，顶盘23与顶升螺栓24连接，顶升座25为内含螺纹的封底筒式螺母结构，顶升螺栓24可拧入顶升座25，顶升装置12的顶升座25焊接在可调预应力钢桁架10两侧的每一根竖杆16顶端，用过旋转顶升螺栓24将顶盘23顶起作用于连续箱梁I的顶板13，使可调预应力钢桁架10的预应力通过每一处的顶升装置12传递给连续箱梁I ;
[0020]对接调整装置22为高强钢材，其由端板26、高强螺栓27和螺母28组成，对接调整装置22布置于可调预应力钢桁架10的每一根上弦杆20的中部；可调预应力钢桁架10的上弦杆20加工时中部断开30cm的间隙，并在断开的两侧端口分别焊接一块端板26，端板26预留有螺栓孔供高强螺栓27穿过，螺母28拧在高强螺栓27两端并作用在端板26 ;通过调整接调整装置22的高强螺栓27两端的螺母28，使上弦杆20产生预压力以调整可调预应力钢桁架10的预压力大小。
[0021]根据以上发明的结构特征，其施工方法如下:
[0022]在连续箱梁1、桥墩4和基础5组成标准三跨连续箱梁桥上，在每一个中腹横隔板6处的上缘和下缘分别钻凿形成中腹预留孔7，在两端的边跨横隔板8处上缘和下缘分别钻凿形成边跨预留孔9;
[0023]将竖杆16、上横梁17、剪刀撑杆18、下横梁19、已焊接端板26的上弦杆20、下弦杆21和斜腹杆29在连续箱梁I的箱室内从桥墩4竖向位置向两侧进行拼装组成可调预应力钢桁架10，在可调预应力钢桁架10的竖杆16上布置焊接顶升座25并布置好顶升装置12，使顶升螺栓24处于拧紧于顶升座25状态并且不让顶盘23与顶板13接触受力；在拼装可调预应力钢桁架10时，在连接每一根上弦杆20同时，通过高强螺栓27和螺母28连接好已焊接上弦杆20上的两侧的端板26形成对接调整装置22 ;使可调预应力钢桁架10内衬于连续箱梁I的中跨箱室2和两侧的边跨箱室3内；
[0024]在连续箱梁I两侧边跨的两端，可调预应力钢桁架10的上弦杆20和下弦杆21分别穿过边跨横隔板8处的上缘和下缘的边跨预留孔9并固定；在在连续箱梁I的桥墩4上部对应的箱室内，用单独的上弦杆20和下弦杆21分别穿过中腹横隔板6的上缘和下缘的中腹预留孔7,并与中跨箱室2和边跨箱室3内的可调预应力钢祐1架10的上弦杆20和下弦杆21连接，使中跨箱室2和边跨箱室3的可调预应力钢桁架10形成整体；分别在两侧的中腹横隔板6的上弦杆20和下弦杆21的上缘和下缘焊接中腹弦杆加强块11 ；
[0025]从桥墩4竖向位置开始向两侧的方向，逐一调整对接装置22的螺母28，使可调预应力钢桁架10产生预应力并使可调预应力钢桁架10在跨中产生预拱度，并调整顶升装置12的顶升螺栓24，使顶盘23顶升并与顶板13接触受力，从而使可调预应力钢桁架10达到主动受力状态并与连续箱梁I共同作用承受荷载作用，达到提高PSC连续箱梁桥承载力的效果。
[0026]当布置可调预应力钢桁架10的连续箱梁1，在长期使用后出现可调预应力钢桁架10的预压力损失和预拱度减小导致PSC连续箱梁桥承载力再次出现不足时，可再次逐一预紧每一个对接调整装置22的螺母28，减小两侧端板26间隙使上弦杆20预压力提高，从而再次增大可调预应力钢桁架10的预应力和预拱度，使PSC连续箱梁桥承载力再次得到提高；若在长期使用后出现PSC连续箱梁桥承载力再次出现不足，且通过调节对接调整装置22的两侧端板26间的间隙后仍不足于产生要求的预压力值时，通过调整整顶升装置12的顶升螺栓24来弥补，将顶升螺栓24外旋使顶盘23顶升以顶压顶板13，即通过调整顶盘23与顶板13间竖向压力来调整可调预应力钢桁架10的预应力大小，最终使可调预应力钢桁架10达到主动受力状态并与连续箱梁I共同作用承受荷载作用，达到提高PSC连续箱梁桥承载力的效果。
[0027]本发明的有益效果:
[0028]本发明一种用于加固PSC连续箱梁桥的可调预应力钢桁架及施工方法，通过上弦杆上的对接调节装置来内衬于箱梁的钢桁架产生预应力和预拱度，使对PSC连续箱梁桥加固作用，使可调预应力钢桁架加固达到主动受力的效果，弥补了传统加固方法被动受力的缺陷，可以有效改善PSC连续箱梁桥下挠问题，从而提高PSC连续箱梁桥承载力；
[0029]利用PSC连续箱梁桥原有箱梁的箱室进行布置可调预应力钢桁架加固结构，施工过程不中断桥面上的交通，减少施工对交通顺畅的影响；
【专利附图】
【附图说明】
[0030]图1三跨PSC连续箱梁桥顺桥向剖面构造图；
[0031]图2可调预应力钢桁架整体构造图；
[0032]图3可调预应力钢桁架整体内衬于PSC连续箱梁构造图；
[0033]图4可调预应力钢桁架的连续箱梁1-1节段里面图；
[0034]图5可调预应力钢桁架的连续箱梁1-1节段立体图；
[0035]图6可调预应力钢桁架的连续箱梁I1-1I横断面图；
[0036]图7可调预应力钢桁架的连续箱梁1-1节段内部剖析详图；
[0037]图中:1为连续箱梁、2为中跨箱室、3为边跨箱室、4为桥墩、5为基础、6为中腹横隔板、7为中腹预留孔、8为边跨横隔板、9为边跨预留孔、10为可调预应力钢桁架、11为中腹弦杆加强块、12为顶升装置、13为顶板、14为腹板、15为底板、16为竖杆、17为上横梁、18剪刀撑杆、19为下横梁、20为上弦杆、21为下弦杆、22为对接调整装置、23为顶盘、24为顶升螺栓、25为顶升座、26为端板、27为高强螺栓、28为螺母、29为斜腹杆。
【具体实施方式】
[0038]下面结合附图和【具体实施方式】对于本发明作进一步的说明；
[0039]利用上述设计的一种用于加固PSC连续箱梁桥的可调预应力钢桁架及施工方法，具体步骤如下:
[0040]步骤一:勘测承载力不足的既有PSC连续箱梁桥箱室内部构造和尺寸以及跨中下挠值和需要提高承载力的大小，以确定可调预应力钢桁架10构造尺寸和预拱度以及每个对接调整装置22需调节产生的预压力值；据以上确定可调预应力钢桁架10生产参数和施工参数；
[0041]步骤二:据步骤一提供的参数，从桥墩4竖向位置开始向两侧开始拼装可调预应力钢桁架10 ;中跨箱室2内的可调预应力钢桁架10在跨中进行合拢施工；边跨箱室3内的可调预应力钢桁架10的上弦杆20和下弦杆21都固定于边跨横隔板8的边跨预留孔9内；再通过穿过中腹预留孔7单独布置的弦杆20和下弦杆21分别与中跨箱室2和边跨箱室3内的可调预应力钢桁架10的上弦杆20和下弦杆21进行连接，使中跨箱室2和边跨箱室3内的可调预应力钢桁架10连接成整体；
[0042]步骤三:据步骤一提供的参数，调整对接调整装置22来调整上弦杆20的预应力使可调预应力钢桁架10产生预应力和预拱度，并调整顶升装置12，使顶盘23与顶板13间的接触受压，可调预应力钢桁架10施工完成；
[0043]步骤四:步骤一至步骤三完成并使用后，出现可调预应力钢桁架10的预压力损失和预拱度减小导致PSC连续箱梁桥承载力再次出现不足时，可再次逐一预紧每一个对接调整装置22的螺母28，减小两侧端板26间隙使上弦杆20预压力提高，从而再次增大可调预应力钢桁架10的预应力和预拱度，使PSC连续箱梁桥承载力再次得到提高；
[0044]步骤五:当步骤四中情况且通过调节对接调整装置22的两侧端板26间的间隙后仍不足于产生要求的预压力值时，通过调整整顶升装置12的顶升螺栓24来弥补，将顶升螺栓24外旋使顶盘23顶升以顶压顶板13，即通过调整顶盘23与顶板13间竖向压力来调整可调预应力钢桁架10的预应力大小，最终使可调预应力钢桁架10达到主动受力状态并与连续箱梁I共同作用承受荷载作用，达到提高PSC连续箱梁桥承载力的效果。
[0045]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，任何未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种用于提高PSC连续箱梁桥承载力的可调预应力钢桁架，主要利用可调整预应力的变截面连续钢桁架梁内衬于PSC连续箱梁桥的箱室内，形成以可调预应力钢桁架的结构提高PSC连续箱梁桥承载力的作用；其特征在于:其包括连续箱梁(I)、中跨箱室(2)、边跨箱室(3)、桥墩(4)、基础(5)、中腹横隔板(6)、中腹预留孔(7)、边跨横隔板(8)、边跨预留孔(9)、可调预应力钢桁架(10)、中腹弦杆加强块(11)、顶升装置(12)、顶板(13)、腹板(14)、底板(15)、竖杆(16)、上横梁(17)、剪刀撑杆(18)、下横梁(19)、上弦杆(20)、下弦杆(21)、对接调整装置(22)、顶盘(23)、顶升螺栓(24)、顶升座(25)、端板(26)、高强螺栓(27)、螺母(28)、斜腹杆(29)； 连续箱梁(I)作用在桥墩(4)上，桥墩(4)作用于基础(5)上，基础(5)作用于地基上，连续箱梁(I)、桥墩(4)和基础(5)形成标准的三跨连续箱梁桥；连续箱梁⑴为PSC材料结构，其包括顶板(13)、腹板(14)、底板(15)、中跨箱室(2)、边跨箱室(3)、中腹横隔板￠)、中腹预留孔(7)、边跨横隔板(8)和边跨预留孔(9)，顶板(13)位于连续箱梁(I)的上部、腹板(14)位于连续箱梁(I)的两侧及底板(15)位于连续箱梁(I)的下部，中腹横隔板(6)为位于桥墩(4)顶上部对应连续箱梁(I)箱室内的横隔板，边跨横隔板⑶位于连续箱梁⑴两侧边跨的端部，顶板(13)、腹板(14)、底板(15)、中腹横隔板(6)和边跨横隔板(8)的组合形成封闭部分为中跨箱室(2)和边跨箱室(3)；可调预应力钢桁架(10)为型钢材料结构，其包括竖杆(16)、上横梁(17)、剪刀撑杆(18)、下横梁(19)、上弦杆(20)、下弦杆(21)和斜腹杆(29)，上弦杆(20)沿着连续箱梁(I)的顶板(13)下方水平布置并且上弦杆(20)和顶板(13)之间预留间隙以布置顶升装置(12)，下弦杆(21)沿着连续箱梁(I)的底板(15)曲面上方成折线布置并且下弦杆(21)和底板(15)预留间隙；竖杆(16)将上弦杆(20)和下弦杆(21)上下连接起来，斜腹杆(29)连接于竖杆(16)、上弦杆(20)和下弦杆(21)组成的四边形结构的斜对角并增强四边形结构刚度和稳定性；上横梁(17)将上部左右的上弦杆(20)连接起来，下横梁(19)将下部左右的下弦杆(21)连接起来；剪刀撑杆(18)对角连接于上横梁(17)、下横梁(19)和左右的竖杆(16)组成的四边形结构，可调预应力钢桁架(10)间隔一处上横梁(17)布置一道剪刀撑杆(18)，用于增大可调预应力钢桁架(10)的刚度和稳定性； 通过单独穿过中腹横隔板(6)的中腹预留孔(7)的上弦杆(20)和下弦杆(21)将中跨箱室(2)和边跨箱室(3)的可调预应力钢桁架(10)连接成整体，使连续箱梁(I)内的可调预应力钢桁架(10)形成连续钢桁架梁结构；由于在两侧的中腹横隔板(6)之间的上弦杆(20)和下弦杆(21)受到拉力最大，在两侧的中腹横隔板(6)之间的上弦杆(20)和下弦杆(21)采用WH70Q高强钢材，并分别在两侧的中腹横隔板(6)的上弦杆(20)和下弦杆(21)的上缘和下缘焊接中腹弦杆加强块(11)； 顶升装置(12)为钢材料，其包括顶盘(23)、顶升螺栓(24)和顶升座(25)，顶盘(23)与顶升螺栓(24)固接，顶升座(25)为内含螺纹的封底筒式螺母结构，顶升螺栓(24)可拧入顶升座(25)，顶升装置(12)的顶升座(25)焊接在可调预应力钢桁架(10)两侧的每一根竖杆(16)顶端，用过旋转顶升螺栓(24)将顶盘(23)顶起作用于连续箱梁(I)的顶板(13)，使可调预应力钢桁架(10)的预应力通过每一处的顶升装置(12)传递给连续箱梁(I)；对接调整装置(22)为WH70Q高强钢材，其包括端板(26)、高强螺栓(27)和螺母(28)，对接调整装置(22)布置于可调预应力钢桁架(10)的每一根上弦杆(20)的中部；可调预应力钢桁架(10)的上弦杆(20)加工时中部断开30cm的间隙，并在断开的两侧端口分别焊接一块端板(26)，端板(26)预留有螺栓孔供高强螺栓(27)穿过，螺母(28)拧在高强螺栓(27)两端并作用在端板(26);通过调整接调整装置22的高强螺栓(27)两端的螺母(28)，使上弦杆(20)产生预压力以调整可调预应力钢桁架(10)的预压力大小。
2.根据权利要求1所述的一种用于提高PSC连续箱梁桥承载力的可调预应力钢桁架，其特征在于:其适用于标准三跨且为单箱单室的PSC连续箱梁桥，还适用于其他一般结构的PSC连续箱梁桥，包括:两跨梁、三跨梁、多跨梁的桥跨类型与单箱单室、单箱双室、单箱多室、多箱多室的箱室类型之间组合成各类结构的PSC连续箱梁桥。
3.权利要求1或权利要求2所述的一种用于提高PSC连续箱梁桥承载力的可调预应力钢桁架的施工方法，其特征在于:其具体施工步骤如下: 第一步:在连续箱梁(I)、桥墩(4)和基础(5)组成标准三跨连续箱梁桥上，在每一个中腹横隔板(6)处的上缘和下缘分别钻凿形成中腹预留孔(7)，在两端的边跨横隔板⑶处上缘和下缘分别钻凿形成边跨预留孔(9)； 第二步:将竖杆(16)、上横梁(17)、剪刀撑杆(18)、下横梁(19)、已焊接端板(26)的上弦杆(20)、下弦杆(21)和斜腹杆(29)在连续箱梁(I)的箱室内从桥墩(4)竖向位置向两侧进行拼装组成可调预应力钢桁架(10)，在可调预应力钢桁架(10)的竖杆(16)上布置焊接顶升座(25)并布置好顶升装置(12)，使顶升螺栓(24)处于拧紧于顶升座(25)状态并且不让顶盘(23)与顶板(13)接触受力；在拼装可调预应力钢桁架(10)时，在连接每一根上弦杆(20)同时，通过高强螺栓(27)和螺母(28)连接好已焊接上弦杆(20)上的两侧的端板(26)形成对接调整装置(22);使可调预应力钢桁架(10)内衬于连续箱梁(I)的中跨箱室⑵和两侧的边跨箱室(3)内； 第三步:在连续箱梁(I)两侧边跨的两端，可调预应力钢桁架(10)的上弦杆(20)和下弦杆(21)分别穿过边跨横隔板(8)处的上缘和下缘的边跨预留孔(9)并固定；在在连续箱梁(I)的桥墩(4)上部对应的箱室内，用单独的上弦杆(20)和下弦杆(21)分别穿过中腹横隔板(6)的上缘和下缘的中腹预留孔(7)，并与中跨箱室(2)和边跨箱室(3)内的可调预应力钢桁架(10)的上弦杆(20)和下弦杆(21)连接，使中跨箱室(2)和边跨箱室(3)的可调预应力钢桁架(10)形成整体；分别在两侧的中腹横隔板(6)的上弦杆(20)和下弦杆(21)的上缘和下缘焊接中腹弦杆加强块(11)； 第四步:从桥墩(4)竖向位置开始向两侧的方向，逐一调整对接装置22的螺母(28)，使可调预应力钢桁架(10)产生预应力并使可调预应力钢桁架(10)在跨中产生预拱度，并调整顶升装置(12)的顶升螺栓(24)，使顶盘(23)顶升并与顶板(13)接触受力，从而使可调预应力钢桁架(10)达到主动受力状态并与连续箱梁(I)共同作用承受荷载作用，达到提高PSC连续箱梁桥承载力的效果； 第五步:当布置可调预应力钢桁架(10)的连续箱梁(I)，在长期使用后出现可调预应力钢桁架(10)的预压力损失和预拱度减小导致PSC连续箱梁桥承载力再次出现不足时，可再次逐一预紧每一个对接调整装置(22)的螺母(28)，减小两侧端板(26)间隙使上弦杆(20)预压力提高，从而再次增大可调预应力钢桁架(10)的预应力和预拱度，使PSC连续箱梁桥承载力再次得到提高；若在长期使用后出现PSC连续箱梁桥承载力再次出现不足，且通过调节对接调整装置(22)的两侧端板(26)间的间隙后仍不足于产生要求的预压力值时，通过调整整顶升装置(12)的顶升螺栓(24)来弥补，将顶升螺栓(24)外旋使顶盘(23)顶升以顶压顶板(13)，即通过调整顶盘(23)与顶板(13)间竖向压力来调整可调预应力钢桁架(10)的预应力大小，最终使可调预应力钢桁架(10)达到主动受力状态并与连续箱梁(I)共同作用承受荷载作用，达到提高PSC连续箱梁桥承载力的效果。
【文档编号】E01D22/00GK104233963SQ201410459426
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月10日 优先权日:2014年9月10日
【发明者】张文学, 陈壮, 李清, 刘啸, 周宇航 申请人:北京工业大学