[發明專利]一種節段預制復合截面脊骨梁橋結構體系

在審

• 申請號: 202011190627.X
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112281631A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 郭濟;盧永成;齊新;王猛;嚴搏;張智然
• 申請（專利權）人: 上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司
• 主分類號: E01D19/00
• 分類號: E01D19/00;E01D19/06;E01D21/06;E01D2/04;E01D101/28
• 代理公司: 上海容慧專利代理事務所(普通合伙) 31287
• 代理人: 于曉菁

本發明提供了一種節段預制復合截面脊骨梁橋結構體系，所述脊骨梁截面主要由核心縱梁和后裝挑臂兩部分復合組成；上述兩部分可同時采用節段拼裝的預制混凝土構件，或部分預制拼裝、部分現澆；所述結構體系在上述兩部分基礎上，還同時包含相應的各類縱橫向接縫；所述結構體系的施工順序為：首先完成一跨內的核心縱梁施工，后裝挑臂則待該部分核心縱梁成型后再逐步施工。本發明的結構體系可加快施工速度，增加結構經濟性，提升節段預制拼裝混凝土橋梁的設計和施工關鍵技術，推動節段梁預制拼裝技術的發展。

技術領域

本發明屬于橋梁構件及其施工技術領域，特別是一種節段預制復合截面脊骨梁橋結構體系。

背景技術

隨著經濟社會的快速發展，國家提出建筑工業化，出臺了系列文件明確要求大力發展裝配式建筑。節段預制拼裝的混凝土橋梁符合國家產業發展方向，同時具有綠色環保、環境和交通影響小、運輸方便、施工快速、美觀、耐久和全壽命費用低等諸多優點，近年來在國內鐵路、公路、軌道交通以及市政工程中得到了廣泛的推廣和應用，取得了良好的使用效果。

目前常規節段拼裝的預制混凝土大箱梁，一般在橋面較窄時采用單箱單室斷面，當橋面較寬時，受到運輸寬度和重量的制約，多采用分體式多箱斷面，工程設備投入套數多，墩頂橫梁施工難度大，工期較長、造價貴，景觀效果也難以令人滿意。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中存在的寬橋幅節段預制混凝土梁的運輸難、施工難、工期長、造價高等問題，提供一種節段預制復合截面脊骨梁橋結構體系，以達到加快施工速度、增加結構經濟性、提升節段預制拼裝混凝土橋梁的設計和施工關鍵技術、推動節段梁預制拼裝技術的發展的目的。

為了實現上述目的，本發明的技術方案為：一種節段預制復合截面脊骨梁橋結構體系及其施工方法，所述脊骨梁截面主要由核心縱梁和后裝挑臂兩部分復合組成，上述兩部分可同時采用節段拼裝的預制混凝土構件，或部分預制拼裝、部分現澆；所述結構體系在上述兩部分基礎上，還同時包含相應的各類縱橫向接縫；所述結構體系施工時，首先完成一跨/聯內的核心縱梁施工，后裝挑臂則待該部分核心縱梁成型后再逐步施工。

進一步地，所述的核心縱梁采用預應力混凝土或鋼筋混凝土結構，其中的后裝挑臂采用預應力混凝土結構、鋼筋混凝土結構或鋼混組合結構。

進一步地，所述節段預制復合截面脊骨梁橋結構體系主要適用于梁式橋或斜拉橋等結構，優選的，適用于橋寬20m以上、單跨跨徑30m以上的連續梁或連續剛構。

進一步地，所述核心縱梁構造，采用箱型、T型、π型或槽型斷面，其中的箱型(或T型、π型、槽型)斷面可以是單片構造，也可以由橫向的多片同類結構組合而成。

進一步地，所述核心縱梁的寬度不應超過橋梁總寬度的2/3，優選的，可取橋梁總寬度的1/3-2/3。

進一步地，所述核心縱梁的施工，采用節段逐跨拼裝、節段懸臂拼裝、節段懸臂現澆或逐跨現澆等施工方法中的一種；所述節段逐跨拼裝和逐跨現澆施工的梁式橋，適用跨徑不超過60m，優選的，取35-55m。

進一步地，所述后裝挑臂構造的單個挑臂節段由一片挑臂頂板和其下起支撐作用的一片或多片挑臂肋板或斜撐組成。

進一步地，所述后裝挑臂施工，采用節段拼裝或節段現澆兩種施工方法中的一種；優選的，當核心梁段采用節段拼裝施工時，后裝挑臂采用對應的節段拼裝施工。

進一步地，所述復合截面脊骨梁的施工，當所述核心縱梁采用預應力混凝土結構時，可采用全體內預應力束或體內預應力束+體外預應力束混合配束形式，鋼束在施工過程中分批進行張拉。在拼裝核心縱梁時應一次張拉全部縱向體外預應力束，可張拉部分縱向體內預應力束，形成穩定的連續體系；剩余縱向體內預應力束可在后裝挑臂安裝后張拉，以確保預應力效應有效擴散至后裝挑臂。