一種用於加固psc連續箱梁橋的可調預應力鋼桁架及施工方法
2023-05-06 03:58:06
一種用於加固psc連續箱梁橋的可調預應力鋼桁架及施工方法
【專利摘要】一種用於加固PSC連續箱梁橋的可調預應力鋼桁架及施工方法(PSC：預應力鋼筋混凝土)，屬於建築施工【技術領域】。所述可調預應力鋼桁架布置在PSC連續箱梁橋的主梁箱室內；可調預應力鋼桁架在每根上弦杆上布置對接調整裝置，通過對接調整裝置來調整每根上弦杆的長度以達到調整鋼桁架預應力的大小和分布，從而使布置於PSC連續箱梁橋的主梁箱室內的可調預應力鋼桁架通過自身的強度、剛度和預應力來提高PSC連續箱梁橋承載力。
【專利說明】—種用於加固PSC連續箱梁橋的可調預應力鋼桁架及施工方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用於加固PSC連續箱梁橋的可調預應力鋼桁架及施工方法(PSC:預應力鋼筋混凝土)，該可調預應力鋼桁架布置在PSC連續箱梁橋的主梁箱室內；可調預應力鋼桁架在每根上弦杆上布置對接調整裝置，通過對接調整裝置來調整每根上弦杆的長度以達到調整鋼桁架預應力的大小和分布，從而使布置於PSC連續箱梁橋的主梁箱室內的可調預應力鋼桁架通過自身的強度、剛度和預應力來提高PSC連續箱梁橋承載力，即在不中斷或減少中斷交通情況下採用可調預應力鋼桁架來加固既有的PSC連續箱梁橋並使承載力提高；可調預應力鋼桁架的自身結構和施工方法的設計使提高PSC連續箱梁橋承載力更高效、更簡單、更安全和更經濟。
【背景技術】
[0002]目前國內外對橋梁進行加固改造的主要技術方案如下:
[0003]I)增大梁截面加固法:當橋的強度、剛度、穩定性和抗裂性能不足時，通常採用增大構件截面、增加配筋、提高配筋率的加固方法。但其缺點也非常明顯，由於增大截面不可避免增加了結構自重，所以對於本論文所研究的大跨度預應力混凝土連續箱梁橋加固不是很適用。
[0004]2)加厚橋面補強法:該技術是將原有橋面鋪裝層拆除，在橋面板上澆築一層新的鋼筋混凝土補強層，用於提高橋梁的抗彎剛度，這種加固補強方式稱為「加厚法」。但這種方法由於加厚部分使橋梁自重和恆載彎矩增加較多，並且仍然是原結構下緣受拉鋼筋應力控制設計，故此加固方法一般只適用於跨徑較小的T形梁橋或板橋。該方法同樣對於大跨度預應力混凝土連續箱梁橋加固不適用。
[0005]3)增大梁肋加固法:增大梁肋加固法常用於T形截面橋，對於這部分橋梁，可以將梁的下緣加寬加強，增大截面面積，並在新混凝土截面中增設受力主筋。但增大截面不可避免增加了結構自重，所以對於本論文所研究的大跨度預應力混凝土連續箱梁橋加固不是很適用。
[0006]4)錨噴混凝土:錨噴混凝土是藉助噴射機械，通過管道高壓高速噴射到已錨固好鋼筋網的受噴面上，使其凝結硬化形成一種鋼筋混凝土結構，增大原橋結構強度。但此種加固方法僅在漿砌片石拱橋加固中運用較多，並很好解決石拱橋常見災害。
[0007]5)增設縱梁加固法:在墩臺地基安全性能好，並且有足夠承載力的情況下，可增設承載力較高和剛度較大的縱梁，新梁與舊梁相連接，共同受力。此種為保證新舊混凝土能夠共同工作，必須做好新舊橋之間的橫向連接，加固施工期間要中斷交通，而且存在新增縱梁與原梁受力不同步問題。
[0008]6)黏貼鋼板加固法:是指用膠黏劑把薄鋼板黏貼在混凝土結構表面，通過粘結劑的粘結強度，把荷載傳遞到鋼板，使鋼板和混凝土協同工作的一種加固方法。但是存在黏貼鋼板被動受力問題，當黏貼鋼板發揮應有的作用時，被加固梁體往往已變形較大，因此，在大跨度預應力混凝土連續箱梁橋已經發生較大跨中下撓情況下，加固效果不是很理想。
[0009]7)黏貼碳纖維加固法:碳纖維複合材料加固技術是將碳纖維布(或板)用樹脂類膠結材料黏貼於混凝土表面，利用碳纖維的高強度來對混凝土結構進行補強加固，提高其承載力。雖然碳纖維具有高強度，結構形狀適應性強等優點，但在大跨度預應力混凝土連續箱梁橋加固時，如果要使得碳纖維發揮作用必須使鋼箱梁發生較大的變形。因此，採用此加固大跨度預應力混凝土連續箱梁橋雖然可以大幅度提高其極限承載力，但對提高正常使用狀態承載力不夠明顯。
[0010]8)體外預應力加固法:體外預應力加固梁式橋，是改變了梁體原有的受力狀態的加固方法。對於大跨度預應力混凝土連續箱梁橋採用體外預應力加固，一般將預應力設置在箱梁的箱室內，但由於箱梁跨中的梁高比較小，使得體外預應力的布置角度受到一定限制，體外預應力的豎向分力有限，而且加固設計不當還會引起箱梁局部截面應力超限，造成附加安全隱患。
[0011]隨著我國經濟發展，交通運輸量猛增，車輛承載能力不斷攀升；同時，規範設計荷載標準值較低導致大量橋梁承載力不足，使用短期間易出現結構損壞。針對目前常規橋梁加固方案用於大跨度預應力混凝土連續箱梁橋技術改造、大幅度提高其承載力方面還存在一定缺陷和不足這一情況。本專利以既有大跨度預應力混凝土箱梁橋為研究對象，搜集並分析導致其承載力不足的主要破壞機理及缺陷，設計出一種用於加固PSC連續箱梁橋的可調預應力鋼桁架及施工方法及施工方法，使提高PSC連續箱梁橋承載力更高效、更簡單、更安全和更經濟。
【發明內容】
[0012]本發明的目的是克服目前在提高PSC連續箱梁橋承載力面還存在一定缺陷和不足這一情況，設計出一種用於加固PSC連續箱梁橋的可調預應力鋼桁架及施工方法；
[0013]本發明的結構特徵如下:
[0014]一種用於加固PSC連續箱梁橋的可調預應力鋼桁架及施工方法，主要利用可調整預應力的變截面連續鋼桁架梁內襯於PSC連續箱梁橋的箱室內，形成以可調預應力鋼桁架的結構提高PSC連續箱梁橋承載力的作用；其構件包括:連續箱梁1、中跨箱室2、邊跨箱室
3、橋墩4、基礎5、中腹橫隔板6、中腹預留孔7、邊跨橫隔板8、邊跨預留孔9、可調預應力鋼桁架10、中腹弦杆加強塊11、頂升裝置12、頂板13、腹板14、底板15、豎杆16、上橫梁17、剪刀撐杆18、下橫梁19、上弦杆20、下弦杆21、對接調整裝置22、頂盤23、頂升螺栓24、頂升座25、端板26、高強螺栓27、螺母28、斜腹杆29 ；
[0015]連續箱梁I作用在橋墩4上，橋墩4作用於基礎5上，基礎5作用於地基上，連續箱梁1、橋墩4和基礎5形成標準的三跨連續箱梁橋；
[0016]連續箱梁I為PSC材料結構，其由頂板13、腹板14、底板15、中跨箱室2、邊跨箱室
3、中腹橫隔板6、中腹預留孔7、邊跨橫隔板8和邊跨預留孔9組成，頂板13位於連續箱梁I的上部、腹板14位於連續箱梁I的兩側及底板15位於連續箱梁I的下部，中腹橫隔板6為位於橋墩4頂上部對應連續箱梁I箱室內的橫隔板，邊跨橫隔板8位於連續箱梁I兩側邊跨的端部，頂板13、腹板14、底板15、中腹橫隔板6和邊跨橫隔板8的組合形成封閉部分為中跨箱室2和邊跨箱室3 ；
[0017]可調預應力鋼桁架10為型鋼材料結構，其由豎杆16、上橫梁17、剪刀撐杆18、下橫梁19、上弦杆20、下弦杆21和斜腹杆29連接組成，上弦杆20沿著連續箱梁I的頂板13下方水平布置並且上弦杆20和頂板13之間預留間隙以布置頂升裝置12，下弦杆21沿著連續箱梁I的底板15曲面上方成折線布置並且下弦杆21和底板15預留間隙；豎杆16將上下的上弦杆20和下弦杆21連接起來，斜腹杆29連接於豎杆16、上弦杆20和下弦杆21組成的四邊形結構的斜對角並增強四邊形結構剛度和穩定性；上橫梁17將上部左右的上弦杆20連接起來，下橫梁19將下部左右的下弦杆21連接起來；剪刀撐杆18對角連接於上橫梁17、下橫梁19和左右的豎杆16組成的四邊形結構，可調預應力鋼桁架10間隔一處上橫梁17布置一道剪刀撐杆18，用於增大可調預應力鋼桁架10的剛度和穩定性。
[0018]通過單獨穿過中腹橫隔板6的中腹預留孔7的上弦杆20和下弦杆21將中跨箱室2和邊跨箱室3的可調預應力鋼桁架10連接成整體，使連續箱梁I內的可調預應力鋼桁架10形成連續鋼桁架梁結構；由於在兩側的中腹橫隔板6之間的上弦杆20和下弦杆21受到拉力最大，在兩側的中腹橫隔板6之間的上弦杆20和下弦杆21採用高強鋼材，並分別在兩側的中腹橫隔板6的上弦杆20和下弦杆21的上緣和下緣焊接中腹弦杆加強塊11 ；
[0019]頂升裝置12為鋼材料，其由頂盤23、頂升螺栓24和頂升座25組成，頂盤23與頂升螺栓24連接，頂升座25為內含螺紋的封底筒式螺母結構，頂升螺栓24可擰入頂升座25，頂升裝置12的頂升座25焊接在可調預應力鋼桁架10兩側的每一根豎杆16頂端，用過旋轉頂升螺栓24將頂盤23頂起作用於連續箱梁I的頂板13，使可調預應力鋼桁架10的預應力通過每一處的頂升裝置12傳遞給連續箱梁I ;
[0020]對接調整裝置22為高強鋼材，其由端板26、高強螺栓27和螺母28組成，對接調整裝置22布置於可調預應力鋼桁架10的每一根上弦杆20的中部；可調預應力鋼桁架10的上弦杆20加工時中部斷開30cm的間隙，並在斷開的兩側埠分別焊接一塊端板26，端板26預留有螺栓孔供高強螺栓27穿過，螺母28擰在高強螺栓27兩端並作用在端板26 ;通過調整接調整裝置22的高強螺栓27兩端的螺母28，使上弦杆20產生預壓力以調整可調預應力鋼桁架10的預壓力大小。
[0021]根據以上發明的結構特徵，其施工方法如下:
[0022]在連續箱梁1、橋墩4和基礎5組成標準三跨連續箱梁橋上，在每一個中腹橫隔板6處的上緣和下緣分別鑽鑿形成中腹預留孔7，在兩端的邊跨橫隔板8處上緣和下緣分別鑽鑿形成邊跨預留孔9;
[0023]將豎杆16、上橫梁17、剪刀撐杆18、下橫梁19、已焊接端板26的上弦杆20、下弦杆21和斜腹杆29在連續箱梁I的箱室內從橋墩4豎向位置向兩側進行拼裝組成可調預應力鋼桁架10，在可調預應力鋼桁架10的豎杆16上布置焊接頂升座25並布置好頂升裝置12，使頂升螺栓24處於擰緊於頂升座25狀態並且不讓頂盤23與頂板13接觸受力；在拼裝可調預應力鋼桁架10時，在連接每一根上弦杆20同時，通過高強螺栓27和螺母28連接好已焊接上弦杆20上的兩側的端板26形成對接調整裝置22 ;使可調預應力鋼桁架10內襯於連續箱梁I的中跨箱室2和兩側的邊跨箱室3內；
[0024]在連續箱梁I兩側邊跨的兩端，可調預應力鋼桁架10的上弦杆20和下弦杆21分別穿過邊跨橫隔板8處的上緣和下緣的邊跨預留孔9並固定；在在連續箱梁I的橋墩4上部對應的箱室內，用單獨的上弦杆20和下弦杆21分別穿過中腹橫隔板6的上緣和下緣的中腹預留孔7,並與中跨箱室2和邊跨箱室3內的可調預應力鋼祐1架10的上弦杆20和下弦杆21連接，使中跨箱室2和邊跨箱室3的可調預應力鋼桁架10形成整體；分別在兩側的中腹橫隔板6的上弦杆20和下弦杆21的上緣和下緣焊接中腹弦杆加強塊11 ；
[0025]從橋墩4豎向位置開始向兩側的方向，逐一調整對接裝置22的螺母28，使可調預應力鋼桁架10產生預應力並使可調預應力鋼桁架10在跨中產生預拱度，並調整頂升裝置12的頂升螺栓24，使頂盤23頂升並與頂板13接觸受力，從而使可調預應力鋼桁架10達到主動受力狀態並與連續箱梁I共同作用承受荷載作用，達到提高PSC連續箱梁橋承載力的效果。
[0026]當布置可調預應力鋼桁架10的連續箱梁1，在長期使用後出現可調預應力鋼桁架10的預壓力損失和預拱度減小導致PSC連續箱梁橋承載力再次出現不足時，可再次逐一預緊每一個對接調整裝置22的螺母28，減小兩側端板26間隙使上弦杆20預壓力提高，從而再次增大可調預應力鋼桁架10的預應力和預拱度，使PSC連續箱梁橋承載力再次得到提高；若在長期使用後出現PSC連續箱梁橋承載力再次出現不足，且通過調節對接調整裝置22的兩側端板26間的間隙後仍不足於產生要求的預壓力值時，通過調整整頂升裝置12的頂升螺栓24來彌補，將頂升螺栓24外旋使頂盤23頂升以頂壓頂板13，即通過調整頂盤23與頂板13間豎向壓力來調整可調預應力鋼桁架10的預應力大小，最終使可調預應力鋼桁架10達到主動受力狀態並與連續箱梁I共同作用承受荷載作用，達到提高PSC連續箱梁橋承載力的效果。
[0027]本發明的有益效果:
[0028]本發明一種用於加固PSC連續箱梁橋的可調預應力鋼桁架及施工方法，通過上弦杆上的對接調節裝置來內襯於箱梁的鋼桁架產生預應力和預拱度，使對PSC連續箱梁橋加固作用，使可調預應力鋼桁架加固達到主動受力的效果，彌補了傳統加固方法被動受力的缺陷，可以有效改善PSC連續箱梁橋下撓問題，從而提高PSC連續箱梁橋承載力；
[0029]利用PSC連續箱梁橋原有箱梁的箱室進行布置可調預應力鋼桁架加固結構，施工過程不中斷橋面上的交通，減少施工對交通順暢的影響；
【專利附圖】
【附圖說明】
[0030]圖1三跨PSC連續箱梁橋順橋向剖面構造圖；
[0031]圖2可調預應力鋼桁架整體構造圖；
[0032]圖3可調預應力鋼桁架整體內襯於PSC連續箱梁構造圖；
[0033]圖4可調預應力鋼桁架的連續箱梁1-1節段裡面圖；
[0034]圖5可調預應力鋼桁架的連續箱梁1-1節段立體圖；
[0035]圖6可調預應力鋼桁架的連續箱梁I1-1I橫斷面圖；
[0036]圖7可調預應力鋼桁架的連續箱梁1-1節段內部剖析詳圖；
[0037]圖中:1為連續箱梁、2為中跨箱室、3為邊跨箱室、4為橋墩、5為基礎、6為中腹橫隔板、7為中腹預留孔、8為邊跨橫隔板、9為邊跨預留孔、10為可調預應力鋼桁架、11為中腹弦杆加強塊、12為頂升裝置、13為頂板、14為腹板、15為底板、16為豎杆、17為上橫梁、18剪刀撐杆、19為下橫梁、20為上弦杆、21為下弦杆、22為對接調整裝置、23為頂盤、24為頂升螺栓、25為頂升座、26為端板、27為高強螺栓、28為螺母、29為斜腹杆。
【具體實施方式】
[0038]下面結合附圖和【具體實施方式】對於本發明作進一步的說明；
[0039]利用上述設計的一種用於加固PSC連續箱梁橋的可調預應力鋼桁架及施工方法，具體步驟如下:
[0040]步驟一:勘測承載力不足的既有PSC連續箱梁橋箱室內部構造和尺寸以及跨中下撓值和需要提高承載力的大小，以確定可調預應力鋼桁架10構造尺寸和預拱度以及每個對接調整裝置22需調節產生的預壓力值；據以上確定可調預應力鋼桁架10生產參數和施工參數；
[0041]步驟二:據步驟一提供的參數，從橋墩4豎向位置開始向兩側開始拼裝可調預應力鋼桁架10 ;中跨箱室2內的可調預應力鋼桁架10在跨中進行合攏施工；邊跨箱室3內的可調預應力鋼桁架10的上弦杆20和下弦杆21都固定於邊跨橫隔板8的邊跨預留孔9內；再通過穿過中腹預留孔7單獨布置的弦杆20和下弦杆21分別與中跨箱室2和邊跨箱室3內的可調預應力鋼桁架10的上弦杆20和下弦杆21進行連接，使中跨箱室2和邊跨箱室3內的可調預應力鋼桁架10連接成整體；
[0042]步驟三:據步驟一提供的參數，調整對接調整裝置22來調整上弦杆20的預應力使可調預應力鋼桁架10產生預應力和預拱度，並調整頂升裝置12，使頂盤23與頂板13間的接觸受壓，可調預應力鋼桁架10施工完成；
[0043]步驟四:步驟一至步驟三完成並使用後，出現可調預應力鋼桁架10的預壓力損失和預拱度減小導致PSC連續箱梁橋承載力再次出現不足時，可再次逐一預緊每一個對接調整裝置22的螺母28，減小兩側端板26間隙使上弦杆20預壓力提高，從而再次增大可調預應力鋼桁架10的預應力和預拱度，使PSC連續箱梁橋承載力再次得到提高；
[0044]步驟五:當步驟四中情況且通過調節對接調整裝置22的兩側端板26間的間隙後仍不足於產生要求的預壓力值時，通過調整整頂升裝置12的頂升螺栓24來彌補，將頂升螺栓24外旋使頂盤23頂升以頂壓頂板13，即通過調整頂盤23與頂板13間豎向壓力來調整可調預應力鋼桁架10的預應力大小，最終使可調預應力鋼桁架10達到主動受力狀態並與連續箱梁I共同作用承受荷載作用，達到提高PSC連續箱梁橋承載力的效果。
[0045]以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明做任何形式上的限制，任何未脫離本發明技術方案內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。
【權利要求】
1.一種用於提高PSC連續箱梁橋承載力的可調預應力鋼桁架，主要利用可調整預應力的變截面連續鋼桁架梁內襯於PSC連續箱梁橋的箱室內，形成以可調預應力鋼桁架的結構提高PSC連續箱梁橋承載力的作用；其特徵在於:其包括連續箱梁(I)、中跨箱室(2)、邊跨箱室(3)、橋墩(4)、基礎(5)、中腹橫隔板(6)、中腹預留孔(7)、邊跨橫隔板(8)、邊跨預留孔(9)、可調預應力鋼桁架(10)、中腹弦杆加強塊(11)、頂升裝置(12)、頂板(13)、腹板(14)、底板(15)、豎杆(16)、上橫梁(17)、剪刀撐杆(18)、下橫梁(19)、上弦杆(20)、下弦杆(21)、對接調整裝置(22)、頂盤(23)、頂升螺栓(24)、頂升座(25)、端板(26)、高強螺栓(27)、螺母(28)、斜腹杆(29)； 連續箱梁(I)作用在橋墩(4)上，橋墩(4)作用於基礎(5)上，基礎(5)作用於地基上，連續箱梁(I)、橋墩(4)和基礎(5)形成標準的三跨連續箱梁橋；連續箱梁⑴為PSC材料結構，其包括頂板(13)、腹板(14)、底板(15)、中跨箱室(2)、邊跨箱室(3)、中腹橫隔板￠)、中腹預留孔(7)、邊跨橫隔板(8)和邊跨預留孔(9)，頂板(13)位於連續箱梁(I)的上部、腹板(14)位於連續箱梁(I)的兩側及底板(15)位於連續箱梁(I)的下部，中腹橫隔板(6)為位於橋墩(4)頂上部對應連續箱梁(I)箱室內的橫隔板，邊跨橫隔板⑶位於連續箱梁⑴兩側邊跨的端部，頂板(13)、腹板(14)、底板(15)、中腹橫隔板(6)和邊跨橫隔板(8)的組合形成封閉部分為中跨箱室(2)和邊跨箱室(3)；可調預應力鋼桁架(10)為型鋼材料結構，其包括豎杆(16)、上橫梁(17)、剪刀撐杆(18)、下橫梁(19)、上弦杆(20)、下弦杆(21)和斜腹杆(29)，上弦杆(20)沿著連續箱梁(I)的頂板(13)下方水平布置並且上弦杆(20)和頂板(13)之間預留間隙以布置頂升裝置(12)，下弦杆(21)沿著連續箱梁(I)的底板(15)曲面上方成折線布置並且下弦杆(21)和底板(15)預留間隙；豎杆(16)將上弦杆(20)和下弦杆(21)上下連接起來，斜腹杆(29)連接於豎杆(16)、上弦杆(20)和下弦杆(21)組成的四邊形結構的斜對角並增強四邊形結構剛度和穩定性；上橫梁(17)將上部左右的上弦杆(20)連接起來，下橫梁(19)將下部左右的下弦杆(21)連接起來；剪刀撐杆(18)對角連接於上橫梁(17)、下橫梁(19)和左右的豎杆(16)組成的四邊形結構，可調預應力鋼桁架(10)間隔一處上橫梁(17)布置一道剪刀撐杆(18)，用於增大可調預應力鋼桁架(10)的剛度和穩定性； 通過單獨穿過中腹橫隔板(6)的中腹預留孔(7)的上弦杆(20)和下弦杆(21)將中跨箱室(2)和邊跨箱室(3)的可調預應力鋼桁架(10)連接成整體，使連續箱梁(I)內的可調預應力鋼桁架(10)形成連續鋼桁架梁結構；由於在兩側的中腹橫隔板(6)之間的上弦杆(20)和下弦杆(21)受到拉力最大，在兩側的中腹橫隔板(6)之間的上弦杆(20)和下弦杆(21)採用WH70Q高強鋼材，並分別在兩側的中腹橫隔板(6)的上弦杆(20)和下弦杆(21)的上緣和下緣焊接中腹弦杆加強塊(11)； 頂升裝置(12)為鋼材料，其包括頂盤(23)、頂升螺栓(24)和頂升座(25)，頂盤(23)與頂升螺栓(24)固接，頂升座(25)為內含螺紋的封底筒式螺母結構，頂升螺栓(24)可擰入頂升座(25)，頂升裝置(12)的頂升座(25)焊接在可調預應力鋼桁架(10)兩側的每一根豎杆(16)頂端，用過旋轉頂升螺栓(24)將頂盤(23)頂起作用於連續箱梁(I)的頂板(13)，使可調預應力鋼桁架(10)的預應力通過每一處的頂升裝置(12)傳遞給連續箱梁(I)；對接調整裝置(22)為WH70Q高強鋼材，其包括端板(26)、高強螺栓(27)和螺母(28)，對接調整裝置(22)布置於可調預應力鋼桁架(10)的每一根上弦杆(20)的中部；可調預應力鋼桁架(10)的上弦杆(20)加工時中部斷開30cm的間隙，並在斷開的兩側埠分別焊接一塊端板(26)，端板(26)預留有螺栓孔供高強螺栓(27)穿過，螺母(28)擰在高強螺栓(27)兩端並作用在端板(26);通過調整接調整裝置22的高強螺栓(27)兩端的螺母(28)，使上弦杆(20)產生預壓力以調整可調預應力鋼桁架(10)的預壓力大小。
2.根據權利要求1所述的一種用於提高PSC連續箱梁橋承載力的可調預應力鋼桁架，其特徵在於:其適用於標準三跨且為單箱單室的PSC連續箱梁橋，還適用於其他一般結構的PSC連續箱梁橋，包括:兩跨梁、三跨梁、多跨梁的橋跨類型與單箱單室、單箱雙室、單箱多室、多箱多室的箱室類型之間組合成各類結構的PSC連續箱梁橋。
3.權利要求1或權利要求2所述的一種用於提高PSC連續箱梁橋承載力的可調預應力鋼桁架的施工方法，其特徵在於:其具體施工步驟如下: 第一步:在連續箱梁(I)、橋墩(4)和基礎(5)組成標準三跨連續箱梁橋上，在每一個中腹橫隔板(6)處的上緣和下緣分別鑽鑿形成中腹預留孔(7)，在兩端的邊跨橫隔板⑶處上緣和下緣分別鑽鑿形成邊跨預留孔(9)； 第二步:將豎杆(16)、上橫梁(17)、剪刀撐杆(18)、下橫梁(19)、已焊接端板(26)的上弦杆(20)、下弦杆(21)和斜腹杆(29)在連續箱梁(I)的箱室內從橋墩(4)豎向位置向兩側進行拼裝組成可調預應力鋼桁架(10)，在可調預應力鋼桁架(10)的豎杆(16)上布置焊接頂升座(25)並布置好頂升裝置(12)，使頂升螺栓(24)處於擰緊於頂升座(25)狀態並且不讓頂盤(23)與頂板(13)接觸受力；在拼裝可調預應力鋼桁架(10)時，在連接每一根上弦杆(20)同時，通過高強螺栓(27)和螺母(28)連接好已焊接上弦杆(20)上的兩側的端板(26)形成對接調整裝置(22);使可調預應力鋼桁架(10)內襯於連續箱梁(I)的中跨箱室⑵和兩側的邊跨箱室(3)內； 第三步:在連續箱梁(I)兩側邊跨的兩端，可調預應力鋼桁架(10)的上弦杆(20)和下弦杆(21)分別穿過邊跨橫隔板(8)處的上緣和下緣的邊跨預留孔(9)並固定；在在連續箱梁(I)的橋墩(4)上部對應的箱室內，用單獨的上弦杆(20)和下弦杆(21)分別穿過中腹橫隔板(6)的上緣和下緣的中腹預留孔(7)，並與中跨箱室(2)和邊跨箱室(3)內的可調預應力鋼桁架(10)的上弦杆(20)和下弦杆(21)連接，使中跨箱室(2)和邊跨箱室(3)的可調預應力鋼桁架(10)形成整體；分別在兩側的中腹橫隔板(6)的上弦杆(20)和下弦杆(21)的上緣和下緣焊接中腹弦杆加強塊(11)； 第四步:從橋墩(4)豎向位置開始向兩側的方向，逐一調整對接裝置22的螺母(28)，使可調預應力鋼桁架(10)產生預應力並使可調預應力鋼桁架(10)在跨中產生預拱度，並調整頂升裝置(12)的頂升螺栓(24)，使頂盤(23)頂升並與頂板(13)接觸受力，從而使可調預應力鋼桁架(10)達到主動受力狀態並與連續箱梁(I)共同作用承受荷載作用，達到提高PSC連續箱梁橋承載力的效果； 第五步:當布置可調預應力鋼桁架(10)的連續箱梁(I)，在長期使用後出現可調預應力鋼桁架(10)的預壓力損失和預拱度減小導致PSC連續箱梁橋承載力再次出現不足時，可再次逐一預緊每一個對接調整裝置(22)的螺母(28)，減小兩側端板(26)間隙使上弦杆(20)預壓力提高，從而再次增大可調預應力鋼桁架(10)的預應力和預拱度，使PSC連續箱梁橋承載力再次得到提高；若在長期使用後出現PSC連續箱梁橋承載力再次出現不足，且通過調節對接調整裝置(22)的兩側端板(26)間的間隙後仍不足於產生要求的預壓力值時，通過調整整頂升裝置(12)的頂升螺栓(24)來彌補，將頂升螺栓(24)外旋使頂盤(23)頂升以頂壓頂板(13)，即通過調整頂盤(23)與頂板(13)間豎向壓力來調整可調預應力鋼桁架(10)的預應力大小，最終使可調預應力鋼桁架(10)達到主動受力狀態並與連續箱梁(I)共同作用承受荷載作用，達到提高PSC連續箱梁橋承載力的效果。
【文檔編號】E01D22/00GK104233963SQ201410459426
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月10日 優先權日:2014年9月10日
【發明者】張文學, 陳壯, 李清, 劉嘯, 周宇航 申請人:北京工業大學