[发明专利]一种宽幅箱梁桥主梁顶板结构及其施工方法

摘要

一种宽幅箱梁桥主梁顶板结构，在主梁顶板的底面增设沿顺桥向间隔布置的顶板加厚横梁和沿横桥向间隔布置的顶纵梁，顶板加厚横梁和顶纵梁的高度按公式求得；在顶板加厚横梁中有两端锚固在主梁腹板两外侧面上的预应力钢筋，预应力钢筋的根数按公式求得。该主梁顶板通过增设顶板加厚横梁和顶纵梁可有效提高主梁顶板的刚度，改善车辆荷载作用下主梁顶板的局部受力状态，减小恒载及车辆荷载作用引起的主梁顶板下挠变形；预应力钢筋可在顶板加厚横梁中部下缘处产生足够的压应力，平衡车辆荷载双后轴作用在顶板加厚横梁中部下缘处的拉应力，改善顶板加厚横梁该部位的应力状态，提高主梁顶板的强度和抗裂性能。

主权项

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sv为：1200mm≤sv≤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：d2=0.15[1.4×107K2Ec-svd13]13]]>式中K：主梁腹板两内侧面间的宽度，Ec：主梁混凝土的弹性模量，sv：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=int[70000KσconAp1(150d22+svd12+(sv+450)d1d2svd1+300d2-ap)]]]>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，σcon：预应力钢筋的张拉控制应力设计值，Ap1：单根预应力钢筋的截面面积，d2：顶板加厚横梁的高度，sv：顶板加厚横梁沿顺桥向的布置间距，d1：主梁顶板的厚度，ap：预应力钢筋重心至顶板加厚横梁底面的距离。