一种新型装配式预应力钢混桥跨结构的制作方法

本发明涉及桥梁领域，具体说是一种装配式预应力钢混桥跨结构，该结构适用于所有在工厂预制加工，施工现场拼装的钢混桥梁的建设。

背景技术：

2016年9月30日出台的《关于大力发展装配式建筑的指导意见》指出，要因地制宜的发展装配式混凝土结构、钢结构、木结构等主要结构形式的装配式建筑。另外建筑行业是我国名副其实的支柱行业，当前我国的建筑行业正处于全面提升的现代化进程中，建筑业也将面临全球化发展的趋势，然而传统的施工方式不足以将我国建筑行业向全球发展。同时《建筑产业现代化发展纲要》明确指出，到2020年装配式建筑占比新建建筑的25％以上，到2025年占比要超过50％。而桥梁结构作为建筑行业的一个重要组成部分，向装配式、标准化、简单化的新型装配结构发展是必然趋势。

现在桥梁的桥面施工是可以预制桥面构件，现浇缝，用材料多，需要支模，所用吊装设备多，桥梁施工过程中存在施工质量不均匀，施工过程中不必要的浪费过多，施工进度较慢等问题。

为保证桥梁结构在施工过程中的质量、减少不必要的损失浪费，提高工程的施工进度，研究一种新型的装配式桥跨结构十分必要。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种新型装配式预应力钢混桥跨结构，将标准化的桥面板与钢箱梁进行拼装，提高工程进度，质量易控制，并且通过横向预应力钢束以及交错张拉、交错布置的纵向预应力钢束，提供有效的预应力，加强结构的耐久性。

本发明的技术方案如下：

一种新型装配式预应力钢混桥跨结构，它由多块预制桥面板拼接并底部连接钢箱梁构成，每块预制桥面板内设有均匀布置的横向普通钢筋及纵向普通钢筋，在每块预制桥面板内分别设纵、横预应力钢束预留孔道，上述纵向预应力钢束预留孔道与横向预应力钢束预留孔道在不同平面，上述预留孔道出口处设锚具；在每块预制桥面板需连接的外缘设企口，每块预制桥面板下面设有两条箱梁槽与所连接的钢箱梁形状配合；预制桥面板拼接后纵向预应力钢束呈交错排列；在每块预制桥面板连接处及与钢箱梁连接处添加弹性填料。

上述每块预制桥面板分别预留有4条纵向预应力钢束预留孔道及2条横向预应力钢束预留孔道，2条横向预应力钢束预留孔道穿横向预应力钢束，根据桥面板所处的不同位置，4条纵向预应力钢束预留孔道选择其中的2条对称穿纵向预应力钢束，形成交错排列，并将上述预应力钢筋束进行张拉。

上述的钢箱梁是楔形钢箱梁，它是梯形截面钢箱梁，钢箱梁内壁设条状凸起，钢箱梁内设多个均匀布置的有插接口的钢箱梁横隔板，钢箱梁横隔板插接在上述内壁条状凸起上；钢箱梁预应力钢束穿过上述多个钢箱梁横隔板的下部，楔形钢箱梁底部设有检修口。

本发明的优点在于：1、本钢混桥跨结构设计合理，主要包括楔型钢箱梁、混凝土预制桥面板，纵、横向预应力钢束预留孔道、锚具、结构简单明了，易于预制。2、预制后在现场拼装，减少施工设备、施工方便，并可大幅缩短工期，施工质量也容易控制。3、所采用的横、纵向预应力桥面板结构，有效的提高了钢混桥跨结构的整体刚度，减少变形，提高结构的耐久性。大大降低了桥梁结构在使用年限内的养护维修次数，降低维修成本。

综上所述，本发明结构简单、设计合理且对桥梁结构预应力施加效果较好，可以提高整体钢混桥跨结构的使用性能。

附图说明

图1是本发明实施例整体结构示意图；

图2是本发明实施例单个预制桥面板预应力钢束孔道布置结构图；

图3是本发明实施例纵向预应力钢束的布置图；

图4是本发明实施例纵、横向预应力钢束的布置图；

图5-1是本发明实施例预制桥面板边板；

图5-2是本发明实施例预制桥面板中边板；

图5-3是本发明实施例预制桥面板中板；

图6-1是本发明实施例楔型钢箱梁立体结构示意图；

图6-2是本发明实施例楔型钢箱梁未装横隔板的立体结构示意图；

图6-3是本发明实施例楔型钢箱梁的横隔板、钢箱梁预应力钢束结构示意图；

图7行车道布置图。

具体实施方式

图1-7中，1、预制桥面板边板；2、预制桥面板边中板；3、预制桥面板中板；4、预制桥面板中跨边板；5、纵向预应力钢束；6、横向预应力钢束；7、钢箱梁；8、普通钢筋；9、板间填料；10、箱梁槽，11、锚具；12、企口；13、纵向预应力钢束预留孔道；14、横向预应力钢束预留孔道；15、钢箱梁横隔板；16、钢箱梁预应力钢束；17、检修口；18、条状凸起。

由图1、图5-1、图5-2、图5-3可以看到本装配式预应力钢混桥跨结构，它由多块预制桥面板拼接并底部连接钢箱梁7构成，每块预制桥面板内设有均匀布置的纵、横向普通钢筋8。预制桥面板边板1外周2个边设企口12，2个边为直边；预制桥面板边中板2外周3个边设企口12，1个短边为直边；预制桥面板中板3外周边都设企口；预制桥面板中跨边板4，外周3个边设企口12，1个长边为直边。在每块预制桥面板连接处及与钢箱梁7连接处添加弹性填料9。

上述的弹性材料是橡胶板，作用是使得拼接更紧密、且不易损坏，从受力角度来看，可以有效防止应力集中。

由图2-4可以看到本装配式预应力钢混桥跨结构的预应力钢束的布置，在每块预制桥面板内有4个纵向预应力钢束预留孔道及2个横向预应力钢束预留孔道，上述纵向预应力钢束预留孔道13与横向预应力钢束预留孔道14在不同平面，上述预留孔道出口处设锚具11；2个横向预应力钢束预留孔道穿横向预应力钢束6，根据桥面板所处的不同位置，4个纵向预应力钢束预留孔道13选择其中的2个穿纵向预应力钢束5，形成交错排列，并将上述钢束进行张拉。每块预制桥面板下面设有两条箱梁槽10与所连接的钢箱梁7形状配合。

由图6-1、图6-2、图6-3可以看到钢箱梁7是楔形钢箱梁，它是梯形截面，钢箱梁内壁设条状凸起18，钢箱梁内设多个均匀布置的有插接口的钢箱梁横隔板15，钢箱梁横隔板插接在上述内壁条状凸起18上；钢箱梁横隔板上留有钢箱梁预应力钢束通过孔道，3束钢箱梁预应力钢束16穿过上述多个钢箱梁横隔板的下部，将预应力对称施加于钢箱梁之上，减缓钢箱梁的变形。楔形钢箱梁底部设有检修口17。

预制与运输：通过设计给出的结构形式，将多种预制桥面板进行工厂预制，分类，便于运输到施工现场；预制每一个楔型钢箱梁，因为每个钢箱梁截面尺寸一定，因此预制较为迅速；最后将不同的预制桥面板与楔形钢箱梁运输至施工现场。

将已经运输至现场的钢箱梁、预制桥面板进行定位放置，将预制桥面板进行拼接，并加入板间弹性填料；然后将横向、纵向预应力钢束穿过其预留的孔道，使用后张法进行预应力张拉，完成最后拼装。

技术特征：

技术总结
一种新型装配式预应力钢混桥跨结构，它由多块预制桥面板拼接并底部连接钢箱梁（7）构成，每块预制桥面板内设有均匀布置的纵、横向普通钢筋（8），在每块预制桥面板内分别设纵、横预应力钢束预留孔道（13,14），上述预留孔道出口处设锚具（11）；每块预制桥面板需连接的外缘设企口（12），预制桥面板拼接后纵向预应力钢束（5）呈交错排列；在每块预制桥面板连接处及与钢箱梁连接处添加弹性填料（9）。本桥跨结构简单，易于预制，预制后在现场拼装，减少施工设备、施工方便，并可大幅缩短工期，施工质量也容易控制。所采用的横、纵向预应力桥面板结构，有效的提高了钢混桥跨结构的整体刚度，减少变形，提高结构的耐久性。

技术研发人员：李国栋;辛国树;王智远;思晓龙;胡伟;胡铁永;年志华;辛泽宇;闫昌江
受保护的技术使用者：李国栋;辛泽宇
技术研发日：2018.01.10
技术公布日：2018.04.20