[发明专利]一种用于加固大跨度连续梁桥的非自平衡张弦梁结构

权利要求书

1.一种用于加固大跨度连续梁桥的非自平衡张弦梁结构，其结构特征在于：

大跨度连续梁桥自身结构：主梁(1)、桥墩(2)，主梁(1)通过桥梁支座或者刚性连接方式与桥墩(2)相连组成大跨度连续梁桥主体结构；

非自平衡张弦梁结构包括：上部加固结构和下部加固结构；上部加固结构为空间桁架构造；空间桁架由下弦杆(13)、上弦杆(14)、竖腹杆(15)、斜腹杆(16)、上剪刀撑杆(17)、上横杆(18)、下横杆(19)、下弦杆端锚(6)、上弦杆端锚(7)、预埋连接件(8)组成，空间桁架下侧左右副布置的下弦杆(13)和上侧左右副布置的上弦杆(14)作为空间桁架骨架，下侧左右副的下弦杆(13)之间通过下横杆(19)横向连接，上侧左右副的上弦杆(14)间通过上横杆(18)横向连接，下弦杆(13)和上弦杆(14)再通过竖腹杆(15)、斜腹杆(16)和剪刀撑杆(17)上下连接组成空间桁架；预埋连接件(8)预埋于主梁(1)的底板，上弦杆端锚(7)固定在主梁(1)的底板与桥墩(2)衔接角处，下弦杆端锚(6)布置在桥墩(2)的两侧；空间桁架的上弦杆(14)通过预埋连接件(8)的连接和上弦杆端锚(7)的连接并贴附于主梁(1)底板下，上弦杆(14)的弯曲曲率与主梁(1)底板曲率相同；下弦杆(13)通过两端的下弦杆端锚(6)与桥墩(2)两侧相连；下部加固结构由竖撑铰(12)、竖撑杆(10)、下剪刀撑杆(3)、横撑杆(20)、索限位扣(11)、预应力索(9)、索锚固装置(4)、锚具(5)组成；其中，竖撑杆(10)通过布置预应力索(9)上的索限位扣(11)与预应力索(9)相连接，再通过横撑杆(20)和下剪刀撑杆(3)将左右结构连成整体，并将预应力索(9)穿过索锚固装置(4)通过锚具(5)固定于桥墩(2)，索锚固装置(4)布置在桥墩(2)上；下部结构再通过竖撑杆(10)上端的竖撑铰(12)与上部加固结构空间桁架相连成整体组成用于加固大跨度连续箱梁的非自平衡张弦梁结构。

2.根据权利要求1所述的一种用于加固大跨度连续梁桥的非自平衡张弦梁结构，其特征在于具体施工步骤如下：

步骤一：在地面加工厂将用于变截面主梁的大跨度连续梁桥的非自平衡张弦梁结构的各构件进行预制拼装组成结构整体；并将预埋连接件(8)预 埋至主梁(1)的底板，上弦杆端锚(7)安装至主梁(1)和桥墩(2)衔接角处，下弦杆端锚(6)安装至桥墩(2)两侧，索锚固装置(4)安装至桥墩(2)；

步骤二：采用吊装设备将用于变截面主梁的大跨度连续梁桥的非自平衡张弦梁结构吊至主梁(1)底板对齐；然后，通过预埋连接件(8)将上弦杆(14)连接并贴附于变截面主梁(1)的底板，并将上弦杆(14)的两端与上弦杆端锚(7)铰接连接，将下弦杆(13)的两端与下弦杆端锚(6)铰接连接；

步骤三：将预应力索(9)两端均穿过锚固装置4，并采用张拉预应力设备对预应力索(9)进行张拉，张拉完成后采用锚具(5)进行锚固；

步骤四：拆除施工设备，完成加固施工。

3.根据权利要求1所述的一种用于加固大跨度连续梁桥的非自平衡张弦梁结构，其特征在于：大跨度连续梁桥的主梁(1)为等截面主梁加固时，将上部加固结构空间桁架去除即可。

4.根据权利要求1所述的一种用于加固大跨度连续梁桥的非自平衡张弦梁结构，其特征在于：通过改变上部加固结构空间桁架的结构形式和上弦杆(14)曲率适应不同曲率的主梁(1)。

5.根据权利要求1所述的一种用于加固大跨度连续梁桥的非自平衡张弦梁结构，其特征在于：对于单相多室或多相多室主梁结构，通过增加上弦杆(14)数量并与桥梁腹板对齐即可适用。

6.根据权利要求1所述的一种用于加固大跨度连续梁桥的非自平衡张弦梁结构，其特征在于：在横截面构造上，空间桁架上下副设计调整为单层或多层桁架，左右副设计调整为单榀或多榀桁架；下部结构预应力索布置为单排索、多排索；下部结构预应力索布置为单层索或多层索，竖撑杆布置调整为竖直布置或斜向三角布置。

7.根据权利要求1所述的一种用于加固大跨度连续梁桥的非自平衡张弦梁结构，其特征在于：适用于大跨度连续梁桥，还适用于小跨径简支梁桥、斜拉桥、悬索桥、拱桥、组合结构桥或大跨空间结构。

8.根据权利要求1所述的一种用于加固大跨度连续梁桥的非自平衡张 弦梁结构，其特征在于：适用于两跨梁、三跨梁或多跨梁的桥跨类型。

9.根据权利要求1所述的一种用于加固大跨度连续梁桥的非自平衡张弦梁结构，其特征在于：适用于单箱单室、单箱双室、单箱多室或多箱多室的箱室类型或者它们组合成各类结构的连续梁桥。