[发明专利]大跨度预应力混凝土箱型梁横断面的增强结构

说明书

技术领域

本发明属于大跨度预应力混凝土箱型梁桥技术领域，具体涉及一种大跨度预应力混凝土箱型梁横断面的增强结构。

背景技术

目前，大跨度预应力混凝土梁桥得到广泛应用，国内外已建成大量的大跨度预应力混凝土梁桥。在已建桥梁中，很多大跨度预应力混凝土梁桥在箱型梁顶板上出现了纵向裂缝，在腹板上则出现斜裂缝，导致桥梁的耐久性降低和桥面损毁，从而影响了桥梁的正常使用，造成了巨大的经济损失和不良的社会影响。顶板纵向裂缝产生的原因主要是顶板横桥向抗拉强度不足，在桥梁荷载和纵向预应力的共同作用下，箱型梁顶板出现较大的拉应力；腹板斜裂缝的产生主要是腹板抗剪强度不足所致。

为提高预应力混凝土箱型梁横向和竖向的强度，目前的一般做法是分别在箱型梁顶板的横向和腹板的竖向施加预应力。这一做法的施工工艺较为繁琐，难以保证施工质量，而且由于竖向预应力筋较短，受施工工艺所限会造成较大的预应力损失，预应力的效率比较低，很难保证腹板的抗剪强度。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种大跨度预应力混凝土箱型梁横断面的增强结构。本增强结构施工难度低，施工效率较高，从而可以显著提高竖向预应力的施加效率，而且能够保证箱型梁横向和竖向的强度，还增加了箱型梁的横断面刚度。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种大跨度预应力混凝土箱型梁横断面的增强结构，本增强结构中至少设置有一根预应力筋，所述预应力筋的一端在箱型梁桥顶板的一侧翼边即第一翼边的翼缘处设置第一张拉端口，预应力筋另一端自所述第一张拉端口处沿箱型梁桥的顶板、与设置有第一张拉端口的顶板翼缘相对的腹板、底板、与设置有第一张拉端口的顶板翼缘相邻的腹板依次旋绕，然后再次沿箱型梁桥的顶板绕伸至箱型梁桥的另一侧顶板翼边即第二翼边的翼缘处；所述预应力筋在所述第二翼边的翼缘处设有第二张拉端口。

优选的，本增强结构沿箱型梁桥的纵向设置有多根预应力筋，此多根预应力筋的旋绕方向相同，且此多根预应力筋的第一张拉端口设置在箱型梁桥顶板的同一侧翼边的翼缘处。

优选的，所述预应力筋的第一张拉端口和第二张拉端口分处在箱型梁桥的两个相异的横断面上。

本发明的有益效果在于：

1)、本增强结构中的预应力筋旋绕呈蝶环形状，所述预应力筋的两个张拉端口即可布置在箱型梁的同一横断面上，也可以沿着箱型梁的长度方向布置在两个不同的横断面上。当蝶环形的预应力筋布置在箱型梁的同一横断面上时，本增强结构仅仅通过一根预应力筋便同时满足了施加横向和竖向预应力的需要，从而极大地简化了施工工艺。此外，本增强结构不但便于施工操作，而且易于保证施工质量。

2)、本增强结构中的单根预应力筋采用两端张拉的结构方式，可以有效地降低预应力损失。

3)、本增强结构中的每根预应力筋都沿着箱型梁的长度方向呈螺旋形延伸布置，从而使得预应力筋的受力更为理想，大大增加了预应力筋工作的稳定性和可靠性。

4)、本增强结构可以显著地提高竖向预应力的施加效率，并能够保证箱型梁横向和竖向的强度，还有效地增加了箱型梁的横断面刚度。

5)、本发明中的增强结构工作可靠，经济易行.采用本发明中的增强结构可以减少锚固50％的工作量、节约50％以上的材料，因此本增强结构大大减少了施工难度，提高了工作效率，节约了资源和降低了成本。

附图说明

图1是本增强结构的安装结构示意图。

图2是图1的俯视示意图。

图中标记符号的含义如下：

10—箱型梁  11A—第一翼边  11B—第二翼边  111—翼缘

12A/12B—腹板  121—腹板边缘  13—底板  14—空腔

20—预应力筋  21—第一张拉端口  22—预应力筋的一端

23—预应力筋的另一端  24—第二张拉端口

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构和工作过程做进一步说明。

如图1、2所示，本增强结构沿着箱型梁10的长度方向设置有多根预应力筋20，此多根预应力筋20的旋绕方向相同。