[實用新型]超高性能混凝土薄壁箱梁的體外預應力錨固結構

有效

• 申請號: 201520167931.0
• 申請日: 2015-03-24
• 公開（公告）號: CN204530477U
• 公開（公告）日: 2015-08-05
• 發明（設計）人: 邵旭東;張良;楊志杰;邱明紅
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: E01D19/14
• 分類號: E01D19/14;E01D2/04;E01D101/28
• 代理公司: 長沙朕揚知識產權代理事務所(普通合伙) 43213
• 代理人: 楊斌

技術領域

本實用新型涉及一種帶建筑細部構造的橋梁結構，特別涉及一種帶建筑細部構造的體外預應力錨固結構。

背景技術

超高性能混凝土具有高彈性模量、高抗壓、抗拉強度和良好的徐變特性等優點，可以減小結構尺寸，減輕結構自重，提高結構抵抗荷載有效性和增大跨越的能力，已在工程實踐中獲得應用。而采用超高性能混凝土的箱梁結構往往壁板厚度較小，大跨徑的超高性能混凝土梁橋中需要采用體外預應力體系以滿足全橋結構受力特點。

體外預應力結構中體外預應力索只通過錨固塊和轉向塊與混凝土梁體發生連接和傳力，錨固塊是體外預應力結構的關鍵技術。當體外預應力以齒塊形式錨固在板件上時，錨固張拉力會對板件局部施加一個相對板件中心的偏心彎矩作用，產生的局部彎曲效應使壁板出現較大拉應力，致使錨固區域出現開裂現象。

因此，為了使超高性能混凝土的薄壁箱梁結構能在實際中切實可行，消除體外預應力錨固產生的箱梁板件局部開裂現象，開發一種錨固結構使得體外預應力錨固對箱梁主體結構的削弱最小，這是工程實踐中需要解決的技術難題。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是，克服以上背景技術中提到的不足和缺陷，提供一種結構簡單、性能優異、可使錨固處的局部應力得到減小、有效防止錨固處箱梁壁板裂縫產生的超高性能混凝土薄壁箱梁的體外預應力錨固結構。

為解決上述技術問題，本實用新型提出的技術方案為一種超高性能混凝土薄壁箱梁的體外預應力錨固結構，包括裝設于超高性能混凝土薄壁箱梁結構上的錨固齒塊，所述超高性能混凝土薄壁箱梁結構包括箱梁壁板和橫隔板，所述錨固齒塊同時固接在所述箱梁壁板和橫隔板上，所述錨固齒塊中開設有體外預應力管道。

本實用新型的上述技術方案主要基于以下思路：在超高性能混凝土薄壁箱梁結構中，我們將體外預應力錨固結構的錨固齒塊裝設在箱梁壁板和橫隔板上，并同時與箱梁壁板和橫隔板連接，這樣使得橫隔板可以極大地抵抗錨固力產生的偏心彎矩，減小因箱梁壁板厚度太小所產生的局部彎曲效應，進而減小體外預應力錨固結構在超高性能混凝土薄壁箱梁結構上產生的局部應力，消除箱梁壁板上錨固區域所產生的開裂現象。

上述的超高性能混凝土薄壁箱梁的體外預應力錨固結構中，對超高性能混凝土薄壁箱梁結構的形狀及連接方式沒有特別要求，但為了充分利用橫隔板的強度，使橫隔板可以更有效地抵抗錨固力產生的偏心彎矩，優選的，所述箱梁壁板和橫隔板相互垂直，且所述錨固齒塊的底面固接在箱梁壁板上，錨固齒塊的本體穿過所述橫隔板。

上述的超高性能混凝土薄壁箱梁的體外預應力錨固結構中，為了進一步提高橫隔板抵抗偏心彎矩的能力，進一步減小錨固結構所產生的局部應力，我們創造性地提出：與單個所述錨固齒塊相連接的橫隔板至少設有兩塊，且錨固齒塊的本體同時穿過至少兩塊的橫隔板。更優選的，與單個所述錨固齒塊相連接的橫隔板僅設有兩塊，且錨固齒塊的本體布置在兩塊橫隔板之間并同時穿過兩塊橫隔板。而最優選的連接方式為，所述的兩塊橫隔板包括錨前橫隔板和錨端橫隔板，且錨固齒塊的前端連接至所述錨前橫隔板與箱梁壁板的交接處，所述錨固齒塊的后端則貫穿所述錨端橫隔板使錨固端面外露在錨端橫隔板的后方。更優選的，所述錨固端面需要靠近所述錨端橫隔板，且錨固端面與錨端橫隔板的距離d控制在30cm以內。在前述優化后的結構設計中，橫隔板位于錨固齒塊兩端時能提供一對垂直于箱梁壁板的分力，從而抵抗錨固力對壁板的偏心彎矩作用，因此可以顯著減小體外預應力錨固對箱梁壁板產生的局部彎曲應力。

上述的超高性能混凝土薄壁箱梁的體外預應力錨固結構中，作為進一步的改進，所述錨固齒塊中的體外預應力管道包括一轉向節段。更優選的，所述轉向節段距錨固齒塊前端之間的管道部分基本平行于所述箱梁壁板，所述轉向節段距錨固齒塊后端之間的管道部分與所述箱梁壁板呈一傾角，且轉向節段為一弧形轉向，該弧形基本與所述箱梁壁板所在的平面相切，弧形轉向的半徑可根據張拉預應力大小確定。在該優選的技術方案中，體外預應力筋配合帶有轉向節段的錨固齒塊錨固時，在錨固齒塊內轉向處產生的徑向力可以有效抵抗錨固力產生的偏心彎矩，減小箱梁壁板與橫隔板的局部應力，同時還能使錨固齒塊的體積得以減小。另一方面，設置轉向節段也方便了錨固端面的張拉施工。