[发明专利]一种节段预制复合截面脊骨梁桥结构体系

说明书

本发明提供了一种节段预制复合截面脊骨梁桥结构体系，所述脊骨梁截面主要由核心纵梁和后装挑臂两部分复合组成；上述两部分可同时采用节段拼装的预制混凝土构件，或部分预制拼装、部分现浇；所述结构体系在上述两部分基础上，还同时包含相应的各类纵横向接缝；所述结构体系的施工顺序为：首先完成一跨内的核心纵梁施工，后装挑臂则待该部分核心纵梁成型后再逐步施工。本发明的结构体系可加快施工速度，增加结构经济性，提升节段预制拼装混凝土桥梁的设计和施工关键技术，推动节段梁预制拼装技术的发展。

技术领域

本发明属于桥梁构件及其施工技术领域，特别是一种节段预制复合截面脊骨梁桥结构体系。

背景技术

随着经济社会的快速发展，国家提出建筑工业化，出台了系列文件明确要求大力发展装配式建筑。节段预制拼装的混凝土桥梁符合国家产业发展方向，同时具有绿色环保、环境和交通影响小、运输方便、施工快速、美观、耐久和全寿命费用低等诸多优点，近年来在国内铁路、公路、轨道交通以及市政工程中得到了广泛的推广和应用，取得了良好的使用效果。

目前常规节段拼装的预制混凝土大箱梁，一般在桥面较窄时采用单箱单室断面，当桥面较宽时，受到运输宽度和重量的制约，多采用分体式多箱断面，工程设备投入套数多，墩顶横梁施工难度大，工期较长、造价贵，景观效果也难以令人满意。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的宽桥幅节段预制混凝土梁的运输难、施工难、工期长、造价高等问题，提供一种节段预制复合截面脊骨梁桥结构体系，以达到加快施工速度、增加结构经济性、提升节段预制拼装混凝土桥梁的设计和施工关键技术、推动节段梁预制拼装技术的发展的目的。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：一种节段预制复合截面脊骨梁桥结构体系及其施工方法，所述脊骨梁截面主要由核心纵梁和后装挑臂两部分复合组成，上述两部分可同时采用节段拼装的预制混凝土构件，或部分预制拼装、部分现浇；所述结构体系在上述两部分基础上，还同时包含相应的各类纵横向接缝；所述结构体系施工时，首先完成一跨/联内的核心纵梁施工，后装挑臂则待该部分核心纵梁成型后再逐步施工。

进一步地，所述的核心纵梁采用预应力混凝土或钢筋混凝土结构，其中的后装挑臂采用预应力混凝土结构、钢筋混凝土结构或钢混组合结构。

进一步地，所述节段预制复合截面脊骨梁桥结构体系主要适用于梁式桥或斜拉桥等结构，优选的，适用于桥宽20m以上、单跨跨径30m以上的连续梁或连续刚构。

进一步地，所述核心纵梁构造，采用箱型、T型、π型或槽型断面，其中的箱型(或T型、π型、槽型)断面可以是单片构造，也可以由横向的多片同类结构组合而成。

进一步地，所述核心纵梁的宽度不应超过桥梁总宽度的2/3，优选的，可取桥梁总宽度的1/3-2/3。

进一步地，所述核心纵梁的施工，采用节段逐跨拼装、节段悬臂拼装、节段悬臂现浇或逐跨现浇等施工方法中的一种；所述节段逐跨拼装和逐跨现浇施工的梁式桥，适用跨径不超过60m，优选的，取35-55m。

进一步地，所述后装挑臂构造的单个挑臂节段由一片挑臂顶板和其下起支撑作用的一片或多片挑臂肋板或斜撑组成。

进一步地，所述后装挑臂施工，采用节段拼装或节段现浇两种施工方法中的一种；优选的，当核心梁段采用节段拼装施工时，后装挑臂采用对应的节段拼装施工。

进一步地，所述复合截面脊骨梁的施工，当所述核心纵梁采用预应力混凝土结构时，可采用全体内预应力束或体内预应力束+体外预应力束混合配束形式，钢束在施工过程中分批进行张拉。在拼装核心纵梁时应一次张拉全部纵向体外预应力束，可张拉部分纵向体内预应力束，形成稳定的连续体系；剩余纵向体内预应力束可在后装挑臂安装后张拉，以确保预应力效应有效扩散至后装挑臂。