[发明专利]扁锚后张部分预应力宽幅箱型板

说明书

本发明涉及公路建设中广泛运用的中、小跨径的空腹板式结构，特别是涉及一种扁锚后张部分预应力宽幅箱型板。

在以往的桥梁设计中，对中、小跨径桥梁多用空心板和T型梁，而对于大跨径或特大跨径桥梁多用箱梁。空心板的宽度一般限于1.0米以内，且跨径限于16米以内。采用以往的预应力方锚头，因空心板的净空太小，锚头留在箱内张拉无法实现。后经过改进，有了20米空心板的设计，但仍显得不经济，存在结构断面上顶板，底板以及腹板大的缺点。这样导致自重大，所需预应力束也相应增多。T型梁为肋型单腹结构，其稳定性比空心板差，且梁高在1.5米以上，道路路提高，在对于建筑高度受限制的地区，不是最佳选择结构。

另外，通常桥梁建筑采用全预应力、超全预应力，但所带来预拱度大的难题，其中之一就是局部承压面积势必加大，而加大承压面积就要增加自重、管道布置也很困难，材料浪费严重。

本发明的目的在于克服上述之不足，提供一种新型宽幅箱型板，其跨径在16～30米之间，宽度在1.3～2.0米，建筑高度在70～130厘米之间。上顶板、底板及左右腹板厚度薄，自重轻，预拱度小，建筑高度低，施工方便的扁锚后张部分预应力宽幅箱型板。

为了实现此目的本发明采用了一系列新技术：

1、将国外应用于桥梁横向预应力的扁锚锚固体系应用于桥梁的横向、纵向预应力。充分利用其尺寸小、重量轻的特点，以实现本发明上顶板、底板、左右腹板厚度薄，自重轻，建筑高度低的特点。

本发明采用的扁锚锚固体系是交通部公路规划设计院与中原预应力工艺设备厂联合研制成功的KMB扁锚体系及相应的张拉设备。扁锚锚固体系的采用加大了本发明截面预应力的内力偶臂，其预应力钢束“一”字型排开，且属埋入式锚具，因此锚固所需面积小，在较小的面积上可以锚固较多的预应力。从而实现了宽幅，扩展了原空心板的宽度，由原来1.0米板宽扩展到1.3～2.0米，挖空率大，施工方便，整体性好。

2、采用部分预应力，解决了全预应力，甚至超全预应力所带来预拱度大的难题;解决了在较小的空间满足预应力管道布置的要求。从而使道路线型美观，进一步提高了道路质量。

本发明为后张部分预应力混凝土结构，按其工作状态下预应力筋与混凝土之间是否存在粘结力，可分为有粘结和无粘部分预应力混凝土两类结构。根据施工要求可以任其选择。

本发明的结构是这样的：

由混凝土、钢绞线、普通钢筋组成，其特征在于由上顶板，底板、左腹板、右腹板组成封闭的宽幅箱型板，其上顶板与底板的宽度为1.3～2.0米，左右腹板的高度为70～130厘米，每块单板预制而成，单板与单板之间横向设有铰缝连结成整体。钭交角A为0度～40度，整块箱型板的跨径为16～30米。底板跨中至两端支点厚度为10～20厘米，左腹板、右腹板宽度为10～16厘米，上顶板横向至承托处厚度为10～18厘米，底板布置有“一”字型排开的由扁锚锚固的预应力钢束，沿其宽幅箱型板纵向设有从跨中至梁端逐渐加密的箍筋，间距为20～10厘米。

附图说明：

图1为本发明横截面示意图

图1左为本发明跨中部分，右为本发明支点部分

图2为本发明立面图

图3为本发明平面图

图4为本发明扁锚示意图，其中：

1.上顶板  2.底板

3.左腹板  4.右腹板

5.扁锚  6.预应力钢束

A为0度～40度

本发明的优点在于：由于板幅宽度加大，则挖空率大、自重轻、施工吊装方便;由于采用部分预应力，则上拱度减少，从而减轻自重，线型平顺美观，提高了道路质量;由于采用了扁锚体系，则进一步减薄上顶板、底板厚度、节约材料、降低造价，对降低全线路提高度，将会带来更加明显的效益。

采用本发明可产生巨大的经济效益：

1.扁锚的采用可增加预应力内力偶臂高度10%，节约预应力钢材40%左右。

2.部分预应力的采用，减少板高从而节约混凝土20%左右。

3.部分预应力的采用，可大幅度减少预应力拱度，解决了全预应力难以解决的预拱度问题，从而解决了桥面铺装不均匀等难题。

4.与同类单孔空心板对比，采用单孔宽幅箱型板新结构，可减轻自重20%，节约钢绞线40%。

5.由于采用单根钢绞线分别张拉，其千斤顶自重比方锚整体张拉千斤顶轻70～80%，仅20公斤左右，比前卡式千斤顶每根钢绞线节约1.2米。

6.由于扁锚及其综合因素的取用，可以大大降低结构建筑高度，对减少路提高度，而带来全线造价降低，取得了更大经济和社会效益。

实施例1