[发明专利]结合梁负弯矩区砼板施加压应力的方法、主梁及斜拉桥

说明书

本发明涉及桥梁建造技术领域，具体涉及结合梁负弯矩区砼板施加压应力的方法、主梁及斜拉桥，该方法包括：根据混凝土桥面板克服辅助墩区域结合梁的负弯矩所需的压应力，模拟计算得到的结合梁斜拉桥钢梁上拱线形，进行钢梁的匹配制造；在辅助墩顶设置临时抄垫后架设所述钢梁，并在钢梁架设完成后，直接在钢梁上方铺设全部的混凝土桥面板，形成主梁；拆除临时抄垫，使主梁回落，以在辅助墩顶区域内的混凝土桥面板产生压应力。本发明能够简化施工工序，变现场作业改为工厂作业，解决了需要加大支点顶、落梁时的位移值，而位移值加大进而增大千斤顶的起顶吨位，增加了现场施工困难，且支点位移的大幅变化增加斜拉索、主塔的施工状态控制难度的问题。

技术领域

本发明涉及桥梁建造技术领域，具体涉及结合梁负弯矩区砼板施加压应力的方法、主梁及斜拉桥。

背景技术

结合梁泛指主梁在高度方向上由混凝土板和钢梁叠合而成。一般而言，结构负弯矩区指该区域内主梁断面上缘受拉、下缘受压；进一步，结合梁负弯矩区指该区域内混凝土板受拉，钢梁受压。而混凝土板处于受拉状态容易引起开裂，影响结构耐久性，因此负弯矩区混凝土板需采取工程措施施加预压应力。

结合梁负弯矩区混凝土板施加预压应力的工程措施常见有混凝土板内张拉预压应力(方法一)以及改变混凝土板浇筑次序配合支点钢梁顶、落梁施加预压应力(方法二)。但方法一中由于钢梁截面远大于混凝土板，张拉预压应力产生的预压应力大部分施加于钢梁截面上，存在施加混凝土板预压应力效率低，难以有效施加压应力的问题。方法二中要求混凝土板浇筑分先后次序，即辅助墩顶区域混凝土板待支点起顶后再进行浇筑。浇筑完该区域混凝土板后再进行支点下落施加预压应力。另由于支点起顶时，除主梁上拱变形外，斜拉桥中斜拉索和主塔也会附带产生变形和内力变化，而该部分变形和内力在支点回落时对施加混凝土板预压应力会有干扰，会抵消部分预压应力，因此需要加大支点顶、落梁时的位移值，而位移值加大意味着顶落梁时千斤顶的起顶吨位加大，增加了现场施工困难，且支点位移的大幅变化对斜拉索、主塔的施工状态控制也带来难题。由此可见，方法二存在施工工序多、施工内容繁琐、施工周期长、施工效率低、施工控制难度大的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种结合梁负弯矩区砼板施加压应力的方法、主梁及斜拉桥，能够简化现有技术中施工工序，变现场作业改为工厂作业，现场施工周期短，解决了现有技术中需要加大支点顶、落梁时的位移值，而位移值加大进而增大千斤顶的起顶吨位，增加现场施工困难，且支点位移的大幅变化增加斜拉索、主塔的施工状态控制难度的问题。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一方面，本发明提供一种结合梁负弯矩区砼板施加压应力的方法，包括以下步骤：

根据混凝土桥面板克服辅助墩区域结合梁的负弯矩所需的压应力，模拟计算得到的钢梁上拱线形，在工厂进行钢梁的匹配制造实现其上拱线形；

在辅助墩顶设置临时抄垫后架设所述钢梁，并在钢梁架设完成后，直接在钢梁上方铺设全部的混凝土桥面板，形成主梁；

拆除临时抄垫，使主梁回落，以在辅助墩顶区域内的混凝土桥面板产生压应力。

在上述技术方案的基础上，所述钢梁上拱线形采用多项式拟合、指数拟合或高斯拟合进行曲线拟合得到。

在上述技术方案的基础上，以多项式拟合、指数拟合或高斯拟合进行曲线拟合得到对应的钢梁上拱线形中与实际上拱线形差值最小的钢梁上拱线形作为最终的钢梁上拱线形。

在上述技术方案的基础上，在进行钢梁的匹配制造时，通过调整钢梁无应力的尺寸使钢梁实现钢梁上拱线形。

在上述技术方案的基础上，所述钢梁上拱线形在辅助墩处的抬升高度与所述临时抄垫的高度相同。

在上述技术方案的基础上，在架设钢梁时，采用支架法或悬臂拼装法进行钢梁的架设安装。