一种梁体增长后预应力梁体的布置结构及设计方法技术

本发明专利技术公布了一种梁体增长后预应力梁体的布置结构及设计方法，它包括新增悬臂直线节段(1)和边跨曲线段(2)；所述的新增悬臂直线节段(1)与桥墩(5)相邻布置，所述的边跨曲线段(2)包括未调整边跨曲线段(2.1)和调整边跨曲线段(2.2)；所述的新增悬臂直线节段(1)、未调整边跨曲线段(2.1)和调整边跨曲线段(2.2)从右至左依次浇筑而成；所述的新增悬臂直线节段(1)和边跨曲线段(2)均由多个分段浇筑的浇筑节点(3)组合而成；它克服了现有的三种常规方法均施工工艺复杂，施工费用高，施工安全风险较大的缺点，具有式对原结构及预应力钢束的改动较小，有效利用已有的悬浇挂篮和预应力施工条件的优点。

Layout structure and design method of prestressed beam after beam growth

The invention discloses a layout structure and design method of a prestressed beam body after the beam body grows, which comprises a new cantilever straight line section (1) and a side span curve section (2); the new cantilever straight line section (1) is arranged adjacent to the pier (5), and the side span curve section (2) includes an unadjusted side span curve section (2.1) and an adjusted side span curve section (2. 2) The new cantilever straight line segment (1), the unadjusted side span curve segment (2.1) and the adjusted side span curve segment (2.2) are poured from right to left in turn; the new cantilever straight line segment (1) and the side span curve segment (2) are all composed of a plurality of sectional pouring nodes (3); it overcomes the existing three conventional methods of construction. The technology is complex, the construction cost is high, the construction safety risk is big shortcoming, has the type to the original structure and the prestressed steel bundle change is small, the effective use of the existing hanging cast-in-place hanging basket and prestressed construction conditions advantages.

【技术实现步骤摘要】
一种梁体增长后预应力梁体的布置结构及设计方法
本专利技术涉及到预应力钢筋混凝土桥梁设计的
，更加具体地是一种梁体增长后预应力梁体的布置结构及设计方法。
技术介绍
某水电站半角至新村公路打基沟大桥原设计(75+130+75)m预应力钢筋混凝土连续刚构桥，主梁采用挂篮悬浇，先中跨后边跨合拢施工。主梁在施工到第2个悬浇节段时，发现大桥③号桥墩侧边坡地质情况变化较大，需要将③号桥墩顺桥向外移5m，桥跨布置调整为(75+130+80)m，边跨梁长增加5m后梁体预应力需要进行设计调束。为保证桥梁的顺利实施，常规的方法有：①将边跨直线段增长5m，采用支架现浇施工13.85m长的边跨直线段，该方式由于桥梁两岸地形、地质条件特殊支架基础处理工艺复杂、支架搭设高差大、难度高，存在较大的技术和安全风险，且工程措施费用较高。②将边跨直线段调整为悬浇节段施工，保证主梁悬浇节段和顶板、腹板钢束数量不变，调整各悬浇节段长度和每束钢束编束根数。该方法仅调整钢束编束根数，预应力布置难以满足结构受力要求，且悬浇节段自重增加，需相应调整主梁模板尺寸。③主梁新增悬臂节段，并根据主梁受力增设体外预应力，该方法体外预应力工艺较复杂，费用较高。以上三种常规方法均施工工艺复杂，施工费用高，施工安全风险较大，综合常规方法的优缺点。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于克服上述
技术介绍
的不足之处，而提出一种梁体增长后预应力梁体的布置结构。本专利技术的第一目的是通过如下技术方案来实施的：一种梁体增长后预应力梁体的布置结构，它包括新增悬臂直线节段和边跨曲线段；所述的新增悬臂直线节段与桥墩相邻布置，所述的边跨曲线段包括未调整边跨曲线段和调整边跨曲线段；所述的新增悬臂直线节段、未调整边跨曲线段和调整边跨曲线段从右至左边依次浇筑而成；所述的新增悬臂直线节段和边跨曲线段均由多个分段浇筑的浇筑节点组合而成；每个所述的浇筑节点均由钢筋笼、预应力钢绞线和混凝土组合而成，在所述的钢筋笼内设置有预应力钢绞线，在所述的钢筋笼内浇筑有混凝土；在所述的调整边跨曲线段顶部设有顶板齿块；每个所述的顶板齿块均位于相邻的浇筑节点节段处。在上述技术方案中：所述的预应力钢绞线一端锚固在所述的新增悬臂直线节段内，另一端贯穿未调整边跨曲线段并与设置在所述的调整边跨曲线段内的所述的顶板齿块锚固。在上述技术方案中：所述的新增悬臂直线节段与所述的调整边跨曲线段内的浇筑节点数量相同；位于所述的调整边跨曲线段内的所述新增预应力钢绞线的长度与悬臂直线节段至调整边跨曲线段的长度相匹配。在上述技术方案中：每个所述的浇筑节点均采用悬浇法浇筑而成且沿桥梁的铺设方向布置。本专利技术的第二目的在于提出一种梁体增长后体内预应力的布置结构的设计方法，它包括如下步骤；①、将②号桥墩与③号桥墩间桥梁边跨根据现场实际施工情况调整为新增悬臂直线节段和边跨曲线段；所述的边跨曲线段根据现场具体情况和设计图纸划分为若干个未调整边跨曲线段和调整边跨曲线段组合而成；②、新增悬臂直线节段、未调整边跨曲线段和调整边跨曲线段均由多个沿桥梁铺设方向分段浇筑的浇筑节点组成而成，位于所述的调整边跨曲线段内的相邻的所述的浇筑节点之间设置有顶板齿块；③、每个所述的浇筑节点均由钢筋笼、预应力钢绞线和混凝土组合而成，预先按照设计要求绑扎所述的钢筋笼，在绑扎好的所述的钢筋笼内安装预应力钢绞线，所述的钢筋笼浇筑有混凝土；④、首先在所述的调整边跨曲线段内安装预应力钢绞线后，采用悬浇法沿桥梁铺设方向依次浇筑位于所述的调整边跨曲线段内的每个浇筑节点，每个浇筑节点内的顶板齿块作为预应力钢绞线的一侧张拉端，所述的预应力钢绞线贯穿所述的未调整边跨曲线段直至所述的新增悬臂直线节段内；所述的新增悬臂直线节段为位于所述的调整边跨曲线段内预应力钢绞线的另一侧张拉端；⑤、再采用悬浇法依次浇筑所述的未调整边跨曲线段内的每个浇筑节点，待所述的浇筑节点浇筑完成后，对位于所述的未调整边跨曲线段内的预应力钢绞线的两端进行张拉直至达到预应力设计要求；⑥、最后浇筑所述的新增悬臂直线节段内的每个浇筑节点，待所述的浇筑节点浇筑完成后，同时张拉位于调整边跨曲线段和所述的新增悬臂直线节段的两端的预应力钢绞线直至达到设计要求的预应力。在上述技术方案中：所述的新增悬臂直线节段与所述的调整边跨曲线段内的浇筑节点数量相同。本专利技术具有如下优点：1、本专利技术对预应力的设计方式对原结构及预应力钢束的改动较小，有效利用已有的悬浇挂篮和预应力施工条件。2、本专利技术的施工工艺成熟，大大减少了支架现浇或者体外预应力等方式的施工风险，节约了相关措施费用。3、采用本设计工艺提既高了生产效率，可以达到良好的经济效益。附图说明图1为本专利技术打基沟大桥桥型布置图。图2为本专利技术主梁③号台侧边跨原有设计构造图。图3为本专利技术主梁③号台侧新增钢束布置图。图4为本专利技术中浇筑节点3的结构示意图。图中：新增悬臂直线节段1、边跨曲线段2、未调整边跨曲线段2.1、调整边跨曲线段2.2、浇筑节点3、钢筋笼3.1、预应力钢绞线3.2、混凝土3.3、顶板齿块4、桥墩5、①号桥墩、②号桥墩、③号桥墩、Ⅰ号悬浇节段、Ⅱ号悬浇节段、III号悬浇节段、IV号悬浇节段、V号悬浇节段、VI号悬浇节段、VII号悬浇节段、VIII号悬浇节段、IX号悬浇节段、X号悬浇节段、XI号悬浇节段、XII号悬浇节段、XIII号悬浇节段、XIV号悬浇节段、XV号悬浇节段、XVI号悬浇节段、XVII号悬浇节段、XIII号悬浇节段、XIX号悬浇节段、顶板钢束T18、张拉钢束T18’、顶板钢束T19(图中箭头表示施工顺序)。具体实施方式下面结合附图详细说明本专利技术的实施情况，但它们并不构成对本专利技术的限定，仅作举例而已，同时通过说明本专利技术的优点将变得更加清楚和容易理解。参照图1-4所示：一种梁体增长后预应力梁体的布置结构，它包括新增悬臂直线节段1和边跨曲线段2；所述的新增悬臂直线节段1与桥墩5相邻布置，所述的边跨曲线段2包括未调整边跨曲线段2.1和调整边跨曲线段2.2；所述的新增悬臂直线节段1、未调整边跨曲线段2.1和调整边跨曲线段2.2从右至左边依次浇筑而成；所述的新增悬臂直线节段1和边跨曲线段2均由多个分段浇筑的浇筑节点3组合而成；每个所述的浇筑节点3均由钢筋笼3.1、预应力钢绞线3.2和混凝土3.3组合而成，在所述的钢筋笼3.1内设置有预应力钢绞线3.2，在所述的钢筋笼3.1内浇筑有混凝土3.3；在所述的调整边跨曲线段2.2顶部设有顶板齿块4；每个所述的顶板齿块4均位于相邻的浇筑节点3节段处。所述的预应力钢绞线3.2一端锚固在所述的新增悬臂直线节段1内，另一端贯穿未调整边跨曲线段2.1并与设置在所述的调整边跨曲线段2.2内的所述的顶板齿块4锚固。所述的新增悬臂直线节段1与所述的调整边跨曲线段2.2内的浇筑节点3数量相同，与新增预应力钢绞线3.2的数量相匹配；位于所述的调整边跨曲线段2.2内的所述新增预应力钢绞线3.2的长度与悬臂直线节段1至调整边跨曲线段2.2的长度相匹配，使新增预应力钢绞线3.2为新增悬臂直线节段1和边跨曲线段2提供足够的预应力。每个所述的浇筑节点3均采用悬浇法浇筑而成且沿桥梁的铺设方向设置。本专利技术还提出了一种方法：一种梁体增长后预应力梁体的布置结构的设计方法，它包括如下步骤；①、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种梁体增长后预应力梁体的布置结构，其特征在于：它包括新增悬臂直线节段(1)和边跨曲线段(2)；所述的新增悬臂直线节段(1)与桥墩(5)相邻布置，所述的边跨曲线段(2)包括未调整边跨曲线段(2.1)和调整边跨曲线段(2.2)；所述的新增悬臂直线节段(1)、未调整边跨曲线段(2.1)和调整边跨曲线段(2.2)从右至左边依次浇筑而成；所述的新增悬臂直线节段(1)和边跨曲线段(2)均由多个分段浇筑的浇筑节点(3)组合而成；每个所述的浇筑节点(3)均由钢筋笼(3.1)、预应力钢绞线(3.2)和混凝土(3.3)组合而成，在所述的钢筋笼(3.1)内设置有预应力钢绞线(3.2)，在所述的钢筋笼(3.1)内浇筑有混凝土(3.3)；在所述的调整边跨曲线段(2.2)顶部设有顶板齿块(4)；每个所述的顶板齿块(4)均位于相邻的浇筑节点(3)节段处。

【技术特征摘要】
1.一种梁体增长后预应力梁体的布置结构，其特征在于：它包括新增悬臂直线节段(1)和边跨曲线段(2)；所述的新增悬臂直线节段(1)与桥墩(5)相邻布置，所述的边跨曲线段(2)包括未调整边跨曲线段(2.1)和调整边跨曲线段(2.2)；所述的新增悬臂直线节段(1)、未调整边跨曲线段(2.1)和调整边跨曲线段(2.2)从右至左边依次浇筑而成；所述的新增悬臂直线节段(1)和边跨曲线段(2)均由多个分段浇筑的浇筑节点(3)组合而成；每个所述的浇筑节点(3)均由钢筋笼(3.1)、预应力钢绞线(3.2)和混凝土(3.3)组合而成，在所述的钢筋笼(3.1)内设置有预应力钢绞线(3.2)，在所述的钢筋笼(3.1)内浇筑有混凝土(3.3)；在所述的调整边跨曲线段(2.2)顶部设有顶板齿块(4)；每个所述的顶板齿块(4)均位于相邻的浇筑节点(3)节段处。2.根据权利要求1所述的一种梁体增长后预应力梁体的布置结构，其特征在于：所述的预应力钢绞线(3.2)一端锚固在所述的新增悬臂直线节段(1)内，另一端贯穿未调整边跨曲线段(2.1)并与设置在所述的调整边跨曲线段(2.2)内的所述的顶板齿块(4)锚固。3.根据权利要求1或2所述的一种梁体增长后预应力梁体的布置结构，其特征在于：所述的新增悬臂直线节段(1)与所述的调整边跨曲线段(2.2)内的浇筑节点(3)数量相同；位于所述的调整边跨曲线段(2.2)内的所述新增预应力钢绞线(3.2)的长度与悬臂直线节段(1)至调整边跨曲线段(2.2)的长度相匹配。4.根据权利要求3所述的一种梁体增长后预应力梁体的布置结构，其特征在于：每个所述的浇筑节点(3)均采用悬浇法浇筑而成且沿桥梁的铺设方向布置。5.根据权利要求1-4中任一一项权利要求所述的一种梁体增长后体内预应力的布置结构的设计方法，其特征在于：它包括如下步骤；①、将②号桥墩与③号桥墩间桥梁边跨根据现场实际施工情况调整为新增悬臂直线节段(1)和边跨曲线段(2)；...

【专利技术属性】
技术研发人员：张灿，闫海青，邓越胜，尤岭，史召锋，秦清波，周涛，朱克兆，何俊荣，朱倩，
申请(专利权)人：长江勘测规划设计研究有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42