拉索的預(yù)應(yīng)力張拉后座和提供作用反力來進(jìn)行預(yù)應(yīng)力索張拉并為主梁提供豎向力和反拱作用于主梁，從而達(dá)到加固大跨度連續(xù)梁。本專利的非自平衡張弦梁結(jié)構(gòu)，通過調(diào)整預(yù)應(yīng)力索張拉力和索弧度即可有效調(diào)整其對上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生豎向力的大小，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)被動加固方法被動受力的缺陷和主動加固方法預(yù)應(yīng)力索弧度調(diào)整有限產(chǎn)生豎向力不足的缺點(diǎn)，可以有效改善連續(xù)梁橋下?lián)蠁栴}，從而提高連續(xù)梁橋承載力；本專利非自平衡張弦梁結(jié)構(gòu)的下部預(yù)應(yīng)力索是錨在橋墩兩側(cè)，避免了如傳統(tǒng)體外預(yù)應(yīng)力索加固方法因索錨固在主梁上造成主梁錨固區(qū)局部應(yīng)力過大并對原本已病害的主梁造成二次損壞。本專利的非自平衡張弦梁結(jié)構(gòu)安裝布置在橋梁主梁下部，其加固施工過程不需進(jìn)行全橋封閉施工，避免了如變體系加固方法封閉全橋中斷交通的缺點(diǎn)。
【附圖說明】
[0023]圖1變截面主梁形式大跨度連續(xù)梁橋；
[0024]圖2采用非自平衡張弦梁結(jié)構(gòu)加固大跨度連續(xù)梁橋；
[0025]圖31-1加固構(gòu)造橫斷面圖；
[0026]圖4空間桁架和下部結(jié)構(gòu)組成的非自平衡張弦梁結(jié)構(gòu)立體圖；
[0027]圖5錨固裝置側(cè)面圖
[0028]圖6錨固裝置平面圖
[0029]圖中:1為變截面主梁、2為橋墩、3為下剪刀撐桿、4為索錨固裝置、5為錨具、6為下弦桿端錨、7為上弦桿端錨、8為預(yù)埋連接件、9為預(yù)應(yīng)力索、10為豎撐桿、11為索限位扣、12為豎撐鉸、13為下弦桿、14為上弦桿、15為豎腹桿、16為斜腹桿、17為上剪刀撐桿、18為上橫桿、19為下橫桿、20為橫撐桿。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖和
【發(fā)明內(nèi)容】
對于本發(fā)明作進(jìn)一步的說明；
[0031]利用上述發(fā)明特征設(shè)計(jì)的一種用于加固大跨度連續(xù)梁橋的非自平衡張弦梁結(jié)構(gòu)的具體施工步驟如下:
[0032]步驟一:在地面加工廠將用于變截面主梁的大跨度連續(xù)梁橋的非自平衡張弦梁結(jié)構(gòu)的各構(gòu)件進(jìn)行預(yù)制拼裝組成結(jié)構(gòu)整體(如圖4所示)。并將預(yù)埋連接件8預(yù)埋至主梁I的底板，上弦桿端錨7安裝至主梁I和橋墩2銜接角處，下弦桿端錨6安裝至橋墩2兩側(cè)，索錨固裝置4安裝至橋墩2 (如圖2和圖6所示)。
[0033]步驟二:采用吊裝設(shè)備將用于變截面主梁的大跨度連續(xù)梁橋的非自平衡張弦梁結(jié)構(gòu)吊至主梁I底板對齊。然后，通過預(yù)埋連接件8將上弦桿14連接并貼附于變截面主梁I的底板，并將上弦桿14的兩端與上弦桿端錨7鉸接連接，將下弦桿13的兩端與下弦桿端錨6鉸接連接(如圖2和圖3所示)。
[0034]步驟三:將預(yù)應(yīng)力索9兩端均穿過錨固裝置4，并采用張拉預(yù)應(yīng)力設(shè)備對預(yù)應(yīng)力索9進(jìn)行張拉，張拉完成后采用錨具5進(jìn)行錨固(如圖2和圖5所示)。
[0035]步驟四:拆除施工設(shè)備，完成加固施工。
[0036]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明做任何形式上的限制，任何未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所做的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于加固大跨度連續(xù)梁橋的非自平衡張弦梁結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)特征在于: 大跨度連續(xù)梁橋自身結(jié)構(gòu):主梁(I)、橋墩(2)，主梁(I)通過橋梁支座或者剛性連接方式與橋墩(2)相連組成大跨度連續(xù)梁橋主體結(jié)構(gòu)； 非自平衡張弦梁結(jié)構(gòu)包括:上部加固結(jié)構(gòu)和下部加固結(jié)構(gòu)；上部加固結(jié)構(gòu)為空間桁架構(gòu)造；空間桁架由下弦桿(13)、上弦桿(14)、豎腹桿(15)、斜腹桿(16)、上剪刀撐桿(17)、上橫桿(18)、下橫桿(19)、下弦桿端錨(6)、上弦桿端錨(7)、預(yù)埋連接件⑶組成，空間桁架下側(cè)左右副布置的下弦桿(13)和上側(cè)左右副布置的上弦桿(14)作為空間桁架骨架，下側(cè)左右副的下弦桿(13)之間通過下橫桿(19)橫向連接，上側(cè)左右副的上弦桿(14)間通過上橫桿(18)橫向連接，下弦桿(13)和上弦桿(14)再通過豎腹桿(15)、斜腹桿(16)和剪刀撐桿(17)上下連接組成空間桁架；預(yù)埋連接件(8)預(yù)埋于主梁(I)的底板，上弦桿端錨(7)固定在主梁(I)的底板與橋墩(2)銜接角處，下弦桿端錨(6)布置在橋墩(2)的兩側(cè)；空間桁架的上弦桿(14)通過預(yù)埋連接件(8)的連接和上弦桿端錨(7)的連接并貼附于主梁⑴底板下，上弦桿(14)的彎曲曲率與主梁⑴底板曲率相同；下弦桿(13)通過兩端的下弦桿端錨(6)與橋墩(2)兩側(cè)相連；下部加固結(jié)構(gòu)由豎撐鉸(12)、豎撐桿(10)、下剪刀撐桿⑶、橫撐桿(20)、索限位扣(11)、預(yù)應(yīng)力索(9)、索錨固裝置⑷、銷具(5)組成；其中，豎撐桿(10)通過布置預(yù)應(yīng)力索(9)上的索限位扣(11)與預(yù)應(yīng)力索(9)相連接，再通過橫撐桿(20)和下剪刀撐桿(3)將左右結(jié)構(gòu)連成整體，并將預(yù)應(yīng)力索(9)穿過索錨固裝置(4)通過錨具(5)固定于橋墩(2)，索錨固裝置(4)布置在橋墩(2)上；下部結(jié)構(gòu)再通過豎撐桿(10)上端的豎撐鉸(12)與上部加固結(jié)構(gòu)空間桁架相連成整體組成用于加固大跨度連續(xù)箱梁的非自平衡張弦梁結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于加固大跨度連續(xù)梁橋的非自平衡張弦梁結(jié)構(gòu)，其特征在于具體施工步驟如下: 步驟一:在地面加工廠將用于變截面主梁的大跨度連續(xù)梁橋的非自平衡張弦梁結(jié)構(gòu)的各構(gòu)件進(jìn)行預(yù)制拼裝組成結(jié)構(gòu)整體；并將預(yù)埋連接件(8)預(yù)埋至主梁(I)的底板，上弦桿端錨(7)安裝至主梁(I)和橋墩(2)銜接角處，下弦桿端錨(6)安裝至橋墩(2)兩側(cè)，索錨固裝置⑷安裝至橋墩⑵； 步驟二:采用吊裝設(shè)備將用于變截面主梁的大跨度連續(xù)梁橋的非自平衡張弦梁結(jié)構(gòu)吊至主梁(I)底板對齊；然后，通過預(yù)埋連接件(8)將上弦桿(14)連接并貼附于變截面主梁(I)的底板，并將上弦桿(14)的兩端與上弦桿端錨(7)鉸接連接，將下弦桿(13)的兩端與下弦桿端銷(6)較接連接； 步驟三:將預(yù)應(yīng)力索(9)兩端均穿過錨固裝置4，并采用張拉預(yù)應(yīng)力設(shè)備對預(yù)應(yīng)力索(9)進(jìn)行張拉，張拉完成后采用錨具(5)進(jìn)行錨固； 步驟四:拆除施工設(shè)備，完成加固施工。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于加固大跨度連續(xù)梁橋的非自平衡張弦梁結(jié)構(gòu)，其特征在于:大跨度連續(xù)梁橋的主梁(I)為等截面主梁加固時，將上部加固結(jié)構(gòu)空間桁架去除即可。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于加固大跨度連續(xù)梁橋的非自平衡張弦梁結(jié)構(gòu)，其特征在于:通過改變上部加固結(jié)構(gòu)空間桁架的結(jié)構(gòu)形式和上弦桿(14)曲率適應(yīng)不同曲率的主梁(I)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于加固大跨度連續(xù)梁橋的非自平衡張弦梁結(jié)構(gòu)，其特征在于:對于單相多室或多相多室主梁結(jié)構(gòu)，通過增加上弦桿(14)數(shù)量并與橋梁腹板對齊即可適用。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于加固大跨度連續(xù)梁橋的非自平衡張弦梁結(jié)構(gòu)，其特征在于:在橫截面構(gòu)造上，空間桁架上下副設(shè)計(jì)調(diào)整為單層或多層桁架，左右副設(shè)計(jì)調(diào)整為單榀或多榀桁架；下部結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力索布置為單排索、多排索；下部結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力索布置為單層索或多層索，豎撐桿布置調(diào)整為豎直布置或斜向三角布置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于加固大跨度連續(xù)梁橋的非自平衡張弦梁結(jié)構(gòu)，其特征在于:適用于大跨度連續(xù)梁橋，還適用于小跨徑簡支梁橋、斜拉橋、懸索橋、拱橋、組合結(jié)構(gòu)橋或大跨空間結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于加固大跨度連續(xù)梁橋的非自平衡張弦梁結(jié)構(gòu)，其特征在于:適用于兩跨梁、三跨梁或多跨梁的橋跨類型。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于加固大跨度連續(xù)梁橋的非自平衡張弦梁結(jié)構(gòu)，其特征在于:適用于單箱單室、單箱雙室、單箱多室或多箱多室的箱室類型或者它們組合成各類結(jié)構(gòu)的連續(xù)梁橋。
【專利摘要】一種用于加固大跨度連續(xù)梁橋的非自平衡張弦梁結(jié)構(gòu)，涉及土木工程專業(yè)的橋梁結(jié)構(gòu)工程的橋梁加固技術(shù)領(lǐng)域，是通過房建專業(yè)大跨空間結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)的張弦梁結(jié)構(gòu)技術(shù)與橋梁加固技術(shù)結(jié)合和改進(jìn)。非自平衡張弦梁結(jié)構(gòu)主要由桁架、豎撐桿、預(yù)應(yīng)力索組成，非自平衡張弦梁結(jié)構(gòu)的非自平衡的特點(diǎn)是其預(yù)應(yīng)力索不與上部桁架兩端自錨連接，而是通過拉索錨固裝置固定與橋跨兩側(cè)橋墩，并通過對預(yù)應(yīng)力索進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉產(chǎn)生的豎向反力通過桁架作用于橋梁主梁，達(dá)到加固橋梁并提高橋梁承載力效果。
【IPC分類】E01D22-00
【公開號】CN104695341
【申請?zhí)枴緾N201510101337
【發(fā)明人】陳壯, 張文學(xué), 劉海陸, 寇文琦
【申請人】北京工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年3月8日