[发明专利]一种宽幅箱梁桥主梁顶板结构及其施工方法

权利要求书

1.一种宽幅箱梁桥主梁顶板结构，在主梁顶板(2)的底面沿顺桥向增设间隔布置的顶板加厚横梁(8)，顶板加厚横梁(8)之间有沿横桥向间隔设置的顶纵梁(3)；在顶板加厚横梁(8)中有预应力钢筋(5)，预应力钢筋的两端穿过主梁腹板后通过锚具(7)锚固在主梁腹板(4)的两外侧面上；其特征是：

所述顶板加厚横梁(8)沿顺桥向的相互间距s_v为：1200mm≤s_v≤K/4，式中K为主梁腹板两内侧面间的宽度；

顶板加厚横梁的宽度b₂＝300mm；

顶板加厚横梁的高度d₂按下式计算得出：

$d_2=0.15{\[\frac{1.4\×{10}^7{K}^2}{E_c}-s_v{d}_1^3\]}^{\frac{1}{3}}$

式中

K：主梁腹板两内侧面间的宽度，

E_c：主梁混凝土的弹性模量，

s_v：顶板加厚横梁沿顺桥向的相互间距，

d₁：主梁顶板的厚度，

d₂的计算结果按照10mm为模数取用；

顶纵梁的高度d₃为：d₂/3≤d₃≤d₂/2；

顶纵梁之间、顶纵梁与主梁腹板之间的横向间距K1相等，为主梁顶板厚度d₁的8～12倍；

在每个顶板加厚横梁中配置的预应力钢筋根数n按下式计算：

$n=\mathrm{int}\[\frac{70000K}{{\mathrm{\σ}}_{con}{A}_{p1}(\frac{150d_2^2+s_v{d}_1^2+(s_v+450)d_1{d}_2}{s_v{d}_1+300d_2}-a_p)}\]$

式中

int：取整函数，按四舍五入法则进行取整，

K：主梁腹板两内侧面间的宽度，

σ_con：预应力钢筋的张拉控制应力设计值，

A_p1：单根预应力钢筋的截面面积，

d₂：顶板加厚横梁的高度，

s_v：顶板加厚横梁沿顺桥向的布置间距，

d₁：主梁顶板的厚度，

a_p：预应力钢筋重心至顶板加厚横梁底面的距离。

2.权利要求1所述宽幅箱梁桥主梁顶板结构的施工方法，其特征是：在按设计依次进行架设模板、绑扎钢筋、浇筑主梁的混凝土时，在顶板加厚横梁和主梁腹板中预埋横向布置的塑料波纹管，并在塑料波纹管中穿送所述预应力钢筋；待混凝土的强度达到90％设计强度时，张拉预应力钢筋，张拉结束后将预应力钢筋的两端通过锚具锚固在主梁腹板的两外侧面上；完成锚固后在预应力钢筋和塑料波纹管的间隙中灌注水泥砂浆。