一种钢复合psc波纹钢板u型简支梁桥及连续梁桥的制作方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种钢复合PSC波纹钢板U型简支梁桥及连续梁桥。
【【背景技术】】
[0002]一般来说以往的PSC U型梁使用如下所述方法，即以跨度单位，通过后张法或者预加张法进行制作，并在架设在桥台、桥墩之后，在内侧支点上，通过桥板呈现连续化。这种梁桥比起PSC I型梁重量更大，所需的用于制作、搬运、提升，架设的制作厂商和支架过多，其实用性受到限制，因此在我国基本上不被使用。在最近的施工事例当中，PSC U型梁经常被制作成小规模单位节段形态，然而节段梁的接合处数量过多，需要在节段梁连接处，大规模地设置钢结构临时装置，在中、小规模的桥梁建设当中，由于不能承担如此多的临时装置费用，缺乏经济效益，因此其实用性较差。并且，以往的钢箱梁与PSC U型梁相比，其重量更轻，而且在制作厂商以节段单位制作并在现场进行组合、安置，设置起来也更为简单，因此被广泛采用。尽管如此，事实上，以往的钢箱梁对钢的使用量更多，施工费用也非常高昂，不利于减少成本。为此，虽然使用了施工费用比钢箱梁桥更少，施工也更为简单的U型钢梁，但与PSC U型梁相比，在经济性方面差距甚大。并且，对于以往的钢复合PSC波纹钢板U型梁而言，波纹钢板与PSC梁上、梁下翼缘的合成结构是在波纹钢板腹板的上下部穿孔后，并横向插入剪力连接件与PSC混凝土合成。在梁上、梁下翼缘对混凝土进行浇筑时，波纹钢板的腹板发生位移，致使性能降低，而且对梁上翼缘混凝土的合成难度加大。不仅如此，PC钢丝的张力，大部分也是由I次内部拉伸施工，仅用I次内部拉伸的效果承担自重和活载，因此使混凝土梁下翼缘的断面增大，并且增大PC钢丝的用量。而且，镇墩与锚固区也都安置于桥梁的两端，致使PS钢丝的张力无法有效发挥，在国内除了 I个桥梁的施工案例，无法广泛适用。
【
【发明内容】
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[0003]为了解决上述问题，本发明提供一种在导入预应力时，能够使提升力更均匀且更有效地传递到上部的钢复合PSC波纹钢板U型梁简支梁桥及连续梁桥。并且，本发明提供一种工程费用低廉，梁的重量小的钢复合PSC波纹钢板U型简支梁桥和连续梁桥。并且，本发明提供一种钢和混凝土以最佳比例合成的使施工更加容易的钢复合PSC波纹钢板U型简支梁桥及连续梁桥。
[0004]一种钢复合PSC波纹钢板U简支型梁桥，其包括混凝土梁下翼缘(201)，一对混凝度梁上翼缘(202)以及分别连接所述混凝土梁下翼缘(201)两侧和一对混凝土梁上翼缘
(202)的一对波纹钢板腹板(203)的U型梁(20);其特征在于，在所述U型梁(20)两端，具有将混凝土梁下翼缘(201)，一对混凝度梁上翼缘(202)以及分别连接一对波纹钢腹板
(203)的一对桥台支座混凝土隔墙块体(21);在所述混凝土梁上翼缘(202)上安置半预制桥面板(23);在所述混凝土梁下翼缘(201)内部设有第1，2内部拉伸PS钢丝(W1，W2);在所述U型梁(20)的内部空间设于第1，2外部拉伸PS钢丝(W3，W4);所述第1，2内部拉伸PS钢丝(W1，W2)分别锚固一对第1，2内部拉伸PS钢丝镇墩及锚固区(22a，22b);以及所述第1，2外部拉伸PS钢丝(W3，W4)分别锚固一对第1，2外部拉伸PS钢丝镇墩及锚固区(24，25)，所述第I内部拉伸PS钢丝镇墩和锚固区(22a)安置在所述U型梁(20)两端的下部，第2内部拉伸PS钢丝镇墩和锚固区(22b)偏离所述U型梁(20)两端，安置在所述梁下翼缘(201)上端；所述第1，2外部拉伸PS钢丝镇墩和锚固区(24，25)从所述U型梁(20)两端的上部向下依次安置，所述第1，2内部拉伸PS钢丝(Wl，W2)在桥梁制作厂商进行拉伸；所述第1，2外部拉伸PS钢丝(W3，W4)安置在所述U型梁(20)的桥台(10)上，在所述半预制桥面板(23)上浇筑桥板之后进行拉伸。
[0005]进一步的，所述简支型梁桥还包括一对外侧鞍形块体、一对内侧鞍形块体、混凝土腹板块体、钢结构上弦杆、左右侧钢结构斜腹杆；所述一对外侧鞍形块体(27)在所述第2内部拉伸PS钢丝镇墩和锚固区(22b)内侧，与所述混凝土梁下翼缘(201)的两侧和波纹钢腹板(203)的下部接合，使所述第2外部拉伸PS钢丝(W4)偏转；所述一对内侧鞍形块体(26)在所述一对外侧鞍形块体(27)的内侧，与所述混凝土梁下翼缘(201)的两侧和波纹钢腹板
(203)的下部接合，使所述第I外部拉伸PS钢丝(W3)偏转；所述混凝土腹板块体(29)附着在所述内、外侧鞍形块体(26，27)到所述混凝土梁上翼缘(202)之间的波纹钢腹板(203)内侧；所述钢结构上弦杆(30)在所述腹板块体(29)上部，与波纹钢腹板(203)连接；所述左右侧钢结构斜腹杆(31)连接所述钢结构上弦杆(30)的中心和在其两侧的所述内、外侧鞍形块体(26，27);所述第1，2外部拉伸PS钢丝(W3，W4)的提升力能够依靠在其左右的混凝土腹板块体(29)和左右侧钢结构斜腹杆(31)，通过W形支撑结构，向上部传送。
[0006]进一步的，所述简支型梁桥又包括一对维持管理用的外部拉伸PS钢丝镇墩和锚固区，以及用于维持管理的鞍型管。所述一对维持管理用的外部拉伸PS钢丝镇墩和锚固区
(40)安置在所述第1，2内部拉伸PS钢丝镇墩和锚固区(22a，22b)之间；所述用于维持管理的鞍型管(41)安置在所述内、外侧鞍形块体(26，27)上。
[0007]—种钢复合PSC波纹钢板U型连续梁桥，其特征在于，其包括混凝土梁下翼缘(201)、一对混凝土梁上翼缘(202)以及分别连接所述混凝土梁下翼缘(201)两侧和一对混凝土梁上翼缘(202)的一对波纹钢腹板(203)，又包括外侧跨度U型梁和内侧跨度U型梁、桥台支座混凝土隔墙块体和桥墩支座混凝土隔墙块体、半预制桥面板、第1，2内部拉伸PS钢丝、第1，2外部拉伸PS钢丝、第1，2内部拉伸PS钢丝镇墩和锚固区以及第1，2外部拉伸PS钢丝镇墩和锚固区；所述外侧跨度U型梁(50a)安置在桥台(10)和桥墩之间，所述内侧跨度U型梁(50b)安置在桥墩与桥墩之间；所述桥台支座混凝土块体(21)和桥墩支座混凝土块体(71)在所述外侧跨度U型梁(50a)外侧端部和所述外、内侧跨度U型(50a，50b)的连接点上，连接所述混凝土梁下翼缘(201)、一对混凝土梁上翼缘(202)以及一对波纹钢腹板(203);所述半预制桥面板(23)安置在所述外、内侧跨度U型梁(50a，50b)的混凝土梁上翼缘(202)上；所述第1，2内部拉伸PS钢丝(W1，W2)设置于所述外、内侧跨度U型梁(50a，50b)的混凝土梁下翼缘(201)内部；所述第1，2外部拉伸PS钢丝(W3，W4)设置于所述外、内侧跨度U型梁(50a，50b)的内部空间；所述第1，2内部拉伸PS钢丝镇墩和锚固区(22a，22b)分别锚固所述第1，2内部拉伸PS钢丝(Wl，W2)；以及所述第1，2外部拉伸PS钢丝镇墩和锚固区分(24，25)别锚固第1，2外部拉伸PS钢丝(W3，W4);所述第I内部拉伸PS钢丝镇墩和锚固区(22a)安置在所述外、内侧跨度U型梁(50a，50b)两端的下部，所述第2内部拉伸PS钢丝镇墩和锚固区(22b)安置在从所述外、内侧跨度U型梁(50a，50b)两端向内侧偏离一定距离的所述混凝土梁下翼缘(201)上；所述第I外部拉伸PS钢丝镇墩和锚固区
(24)分别安置于所述外侧跨度U型梁(50a)的外侧上部和所述外、内侧跨度U型梁(50a，50b)连接点两侧的上部；所述第2外部拉伸PS钢丝镇墩和锚固区(25)安置在所述外侧跨度U型梁(50a)的外侧上部，并处在所述第I外部拉伸PS钢丝镇墩和锚固区(24)的下方；所述第I外部拉伸PS钢丝(W3)，在所述外、内侧跨度U型梁(50a，50b)连续安置于所述桥台(10)及桥墩后，与相邻的所述外、内侧跨度U型梁(50a，50b)连接并拉伸；所述第2外部拉伸钢丝(W4)，在所述半预制桥面板(23)上浇筑桥板后，将所述外侧跨度U型梁(50a)之间的所有桥梁进行连接并拉伸。
[0008]进一步的，该钢复合PSC波纹钢板U型连续梁桥另外又包括一对外侧鞍形块体、一对内侧鞍形块体、混凝土腹板块体、钢结构上弦杆及钢结构斜腹杆。所述一对外侧鞍形块体
(27)在所述外、内侧跨度U型梁(50a，50b)各第2内部拉伸PS钢丝镇墩及锚固区(22b)内侦牝混凝土梁下翼缘(201)的两侧与波纹钢腹板(203)的下部接合，使所述第2外部拉伸PS钢丝(W4)发生偏转；所述一对内侧鞍形块体(26)在所述一对外侧鞍形块体(27)的内侧，混凝土梁下翼缘(201)的两侧与波纹钢腹板(203)的下部接合，使所述第I外部拉伸PS钢丝(W3)发生偏转；所述混凝土腹板块体(29)附着在所述内、外侧鞍形块体(26，27)的各混凝土梁下翼缘(202)上的波纹钢腹板(203)内侧表面；所述钢结构上弦杆(30)在所述混凝土腹板块体(29)的上部，对两侧波纹钢腹板(203)进行连接；以及所述钢结构斜腹杆(31)在所述钢结构上弦杆(30)的中心部，对所述内、外侧鞍形块体(26，27)进行连接；所述第1，2外部拉伸PS钢丝(W3，W4)的提升力，可通过左右侧的混凝土腹板块体(29)和钢结构斜腹杆(31)构成W型支撑结构，并向上部传递。
[0009]进一步的，钢复合PSC波纹钢板U型连续梁桥在所述内侧跨度U型梁(50b)内侧块体(26)上，将第2外部拉伸PS钢丝(W4)的位置安置于第I外部拉伸PS钢丝(W3)的上端，从而使外侧跨度U型梁(50a)及内侧跨度U型梁(50b)之间的弯矩达到平衡。
[0010]进一步的，该钢复合PSC波纹钢板U型连续梁桥另外又包括用于维持管理的外部拉伸PS钢丝镇墩和锚固区以及用于维持管里的鞍型管。所述外部拉伸PS钢丝镇墩和锚固区(40)位于所述外侧跨度U型梁(50a)的外侧端部，与其相邻的第2内部PS钢丝镇墩和锚固区(22b)之间的混凝土梁下翼缘(201)上部，以及外、内侧U型梁节段(50a，50b)的连接支座上部的两侧上；以及所述用于维持管理的鞍型管(41)安置于所述内、外侧鞍形块体(26,27)上；必要时，利用所述用于维持管理的外部拉伸PS钢丝镇墩及锚固区(40)与鞍型管(41)，可将相邻的梁连接起来，增加用于维持管理的外部拉伸PS钢丝的张力。
[0011]一种钢复合PSC波纹钢板U型连续梁桥，包括混凝土梁下翼缘(201)、一对混凝土梁上翼缘(202)、以及分别连接所述混凝土梁下翼缘(203)两侧和一对混凝土梁上翼缘
(202)的一对波纹钢腹板(203)，其特征在于，该钢复合PSC波纹钢板U型连续梁桥包括安置在桥台支座U型节段梁、桥墩支座U型节段梁、跨度中心U型节段梁、桥台支座混凝土隔墙块体和桥墩支座混凝土隔墙块体、半预制桥面版、第1，2，3内部拉伸PS钢丝、第1，2外部拉伸PS钢丝、第I，2，3内部拉伸PS钢丝镇墩和锚固区以及第1，2外部拉伸PS钢丝镇墩和锚固区。所述桥台支座U型节段梁(10a)安置在桥台(10) —端，所述桥墩支座U型节段梁(10b)安置在桥墩，所述跨度中心U型节段梁(10c)安置在桥墩和桥墩之间的跨度中心上；所述桥台支座混凝土隔墙块体(21)和桥墩支座混凝土隔墙块体(71)在所述桥台支座U型节段梁(10a)的外侧端部和桥墩支座U型节段梁(10b)的中央，连接混凝土梁下翼缘(201)、一对混凝土梁上翼缘(202)以及一对波纹钢腹板(203);所述半预制桥面板(23)安置在所述U型节段梁(100a，100b，100c)的混凝土梁