[實用新型]一種拱腳承臺之間設置預應力混凝土拉壓桿的上承式拱橋

有效

• 申請號: 201320094927.7
• 申請日: 2013-03-01
• 公開（公告）號: CN203320391U
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 劉志才;劉旭鍇;張強;何銘;唐穎;張洪海;曹景;戴少雄;李強;趙傳亮;趙欣;喬建剛
• 申請（專利權）人: 天津市市政工程設計研究院
• 主分類號: E01D4/00
• 分類號: E01D4/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 程毓英

技術領域

本實用新型涉及一種上承式拱橋結構，尤其涉及一種拱腳承臺之間設置預應力混凝土拉壓桿的新型上承式拱橋結構。?

背景技術

上承擔式拱橋是一種古老經典的橋型，外形典雅優美，其受力特點是：荷載作用下，拱腳產生水平推力，大大減小了主拱圈的彎矩，適合在地質條件比較好的地區建造。軟土地區修建上承式拱橋，抵抗水平推力的傳統方法有兩種方法：一是采用大體量的基礎工程，比如群樁基礎或沉井基礎+阻滑板，此方法造價偏高，且工期較長；二是采用預應力技術平衡水平推力，比如在橋面系中布置體外預應力索，或兩拱腳承臺之間設置環氧全涂裝無粘結鋼絞線成品柔性索或平行鋼絲索等。總體來看，預應力技術在上承式拱橋中的研究及應用較少，且目前的工程實例及研究成果均采用柔性拉索，其不足之處主要在于：一是耐久性較差，柔性拉索雖然使用了環氧涂裝或者雙層PE外套等保護措施，但在橋梁全壽命周期內仍然需要更換，更換時為保證足夠的施工空間需將臺后填土剔除，更換完畢后再回填；二是施工不便，柔性拉索須隨著上部結構的施工加載而逐步分級張拉，且為了保證有張拉空間，須保留施工通道直到二期恒載完成。?

實用新型內容

鑒于上述傳統實踐方法的不足，本實用新型的目的是克服現有技術的上述不足，提供一種能夠抵抗水平推力且造價低并能降低施工難度的新型上承式拱橋。為實現上述目的，本實用新型采用的技術解決方案是：?

一種拱腳承臺之間設置預應力混凝土拉壓桿的上承式拱橋，包括主拱圈、承臺、和樁基礎預應力混凝土拉壓桿，主拱圈的拱腳設置在承臺內，穿過每根預應力混凝土拉壓桿的預應力鋼絞線的兩端分別錨固在同側的承臺內，主拱圈、樁基礎及預應力混凝土拉壓桿通過承臺連接形成整體。?

與傳統技術相比，本實用新型的有益效果是：?

（1）預應力混凝土拉壓桿為常規的體內有粘結預應力混凝土構件，無特殊防腐問題，與整體結構同壽命周期，實用中無須更換，耐久性好；?

（2）施工中預應力混凝土拉壓桿內的預應力鋼束可在承臺施工完之后主拱圈落架之前一次張拉到位，無須預留施工通道多次逐級張拉，施工便捷；?

（3）拱腳抗推拉水平剛度大，是帶柔性拉索上承式拱橋的3.5倍以上，也比無預應力僅布置大體量基礎工程的無鉸拱大，故拱腳水平位移小，結構適應超載的能力大；?

（4）本實用新型采用常規材料常規結構，且施工工序少，故造價低、工期短。?

附圖說明

圖1為本實用新型一種設置預應力混凝土拉壓桿的上承式拱橋的主視圖；?

圖2為圖1的左視圖；?

圖3為圖1的A-A剖面圖。?

圖中：?

1——主拱圈?????2——承臺????3——樁基礎?

4——預應力混凝土拉壓桿?????5——預應力鋼絞線?

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步描述。?

本實用新型為一種在拱腳承臺之間設置預應力混凝土拉壓桿的上承式拱橋，包括主拱圈1、承臺2、樁基礎3和多個預應力混凝土拉壓桿4。此結構由樁基礎3及預應力混凝土拉壓桿4共同抵抗主拱圈1拱腳位置的水平推力，其中預應力混凝土拉壓桿4分擔大部分份額。此結構可按如下流程進行設計:（1）按無預應力混凝土拉壓桿4的無鉸拱進行計算，求得拱腳的豎向反力、彎矩及水平推力；（2）根據求得的拱腳豎向反力及彎矩進行樁基礎3的設計，優先考慮單排樁，因彎矩影響單排樁通不過時采用雙排樁；（3）求出樁基礎3的總水平抗拉剛度；根據預應力混凝土拉壓桿4的軸向剛度應是樁基礎3水平抗推拉剛度的3.5倍及以上的要求，確定預應力混凝土拉壓桿4的截面尺寸，這樣可以保證大部分水平力由預應力混凝土拉壓桿4而不是樁基礎3承擔。（4）預應力混凝土拉壓桿4內預應力鋼絞線5的總初張拉力≥1.45倍的無預應力混凝土拉壓桿4的無鉸拱水平推力，主要是考慮到各項預應力損失之和大概為初張拉力的30％，且須保證成橋狀態下預應力混凝土拉壓桿4內應有一定的壓應力儲備。?

盡管上面結合圖對本實用新型進行了描述，但是本實用新型并不局限于上述的具體實施方式，上述的具體實施方式僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領域的普通技術人員在本實用新型的啟示下，在不脫離本實用新型宗旨的情況下，還可以作出很多變形，這些均屬于本實用新型的保護之內。?