预应力钢桁架桥的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及钢架桥领域,尤其是一种预应力钢桁架桥。
【背景技术】
[0002] 钢桁架桥按桥面位置的不同,可分为上承式钢桁架桥和下承式钢桁架桥;上承式 钢桁架桥桥面位于主桁架上部,下承式钢桁架桥桥面位于主桁架下部。钢桁架桥以其跨越 能力强、施工速度快、承载能力强、耐久性好、自重轻,普遍应用于铁路桥梁。长期以来,由于 钢材价格高,材料养护费用高,钢桁架桥梁在公路领域应用较少。近年来,随着我国炼钢水 平的提高,国产的钢材品质已经完全能满足结构安全的需要,同时随着钢结构防腐技术的 提高,钢结构桥梁越来越多的在公路工程领域得到应用。
[0003] 相比较我国当前IOOm左右跨径常用的桥型如连续梁、系杆拱、矮塔斜拉桥等结 构,钢桁架桥梁虽然建筑成本高,但刨去成本控制的因素,钢桁架桥具有以下的几点优越 性:1.建筑高度低,由于钢桁架结构主桁主要由拉杆和压杆构成,对杆件界面的抗弯刚度 要求不大,钢桁架自重轻、承载力高可极大的降低桥梁建筑高度,尤其适用于对桥梁建筑高 度有严格限制的桥梁;2.施工周期短,速度快。钢桁架施工可在工厂制作杆件,运到现场 拼装成桥,可采用顶推、吊装和支架拼装等方法,这使它在很多工期较紧的工程(如重要道 路的桥梁改建)和跨越重要道路的跨线桥上成为桥型首选之一;3.随着钢结构防腐技术的 提高,钢桁架桥的耐久性大为提高,同时钢材作为高强延性材料,结构安全性较混凝土桥梁 高。正因为钢桁架桥梁的这几方面的优点,桁架桥梁成为特定条件下的经济而合理的桥型 选择。
[0004] 目前,国内外钢结构桥梁多以箱型梁桥为主,而临时应急性桥梁多采用贝雷构件 组合成的装配式公路钢桥;对于跨径较大的单、双车道桥梁,选用箱型梁显然是不经济的, 而贝雷梁桥主要适合于单车道、中短跨径而且荷载不大的临时性应急桥梁。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于克服现有技术的不足,在此提供一种预应力钢桁架桥,安装架 设施工操作简易、方便的模块化钢桁架桥。钢桁架杆件虽强度高但往往因为整体变形过大 而限制了承载或跨越能力,预应力钢桁架有效地解决了结构的变形问题,从而提高结构的 承载或跨越能力。
[0006] 本发明是这样实现的,构造一种预应力钢桁架桥,其特征在于:包括上部受力钢桁 架结构;上部受力钢桁架结构具有桁架片、桥面横向分配梁、桥面钢板、斜撑、横向联系、支 点型钢、标准强度1860Mpa 0 15. 24高强低松弛钢绞线及配套锚具;桁架片、桥面横向分配 梁、桥面钢板、斜撑、横向联系通过焊接构成整个钢桁架结构的主体部分;桥面钢板上固定 安装钢管栏杆。
[0007] 根据本发明所述预应力钢桁架桥,其特征在于: 便桥桁架片由2 [22a槽钢、2 [ 18a槽钢、Z 75X50X5mm和0 15mm钢管焊接而成(均为Q235 钢),按IlOcm间距布置4片; 横向分配梁为2 [14a槽钢按40cm间距布置焊接,横向分配梁上铺设Icm厚桥面钢板形 成桥面(均为Q235钢); 斜撑为□ 75 X 50 X 5mm与整个桁架焊接(均为Q235钢),布置间距200~400cm ; 桁架底部横向联系为Z 75 X 50 X 5mm与桁架焊接(均为Q235钢),布置间距200cm。
[0008] 根据本发明所述预应力钢桁架桥,其特征在于:桁架片对应的端部结构为:钢绞 线通过Z 75X50X5mm与[22a形成的孔道,并通过锚板、锚垫板固定,并采用孔道内压注水泥 楽防锈蚀和环氧砂楽锚封;该端部结构的下端设有2[14a横联、2[14a支垫;锚固端300mm 范围焊接IOiffln厚加强钢板;支点焊接IOiffln厚加强钢板。
[0009] 根据本发明所述预应力钢桁架桥,其特征在于:钢桁架结构总长3360. 00cm,两支 点间距3000. 00cm,受力桁架高度187. 00cm,桥面宽450. 00cm,钢管栏杆高120. 00cm。
[0010] 根据本发明所述预应力钢桁架桥,其特征在于:所述预应力钢桁架桥还包括: 下部桥台与基础:便桥下部采用C25混凝土扩大基础和重力式桥台,分别设置于岸边 和河床漫滩中,基础嵌入中风化岩层>lm ; 便桥引道:桥台台背通过回填碎、片石和设置钢筋混凝土搭板形成引道与两岸地方村 道连接;叙永岸台背路基底部设置3根圆管涵辅助泄洪,路基边坡采用M7. 5浆砌片石护坡。 [0011] 根据本发明所述预应力钢桁架桥,其特征在于:主要施工程序 加工场地平整、备料一加工焊接桁架片一安装桁架片一安装剪刀撑、横向联系、分配梁 -检查接头(焊缝)一穿钢绞线张拉一等待(观察)24小时一检查各部位接头无异样一压浆、 封锚一铺桥板及桥面系施工一分级荷载试验一涂刷防锈漆一投入使用; a、 连接焊缝厚度不小于较薄构件的0. 8倍,焊条应与母材匹配及符合《钢结构焊接规 范》GB50661-2011的相关规定; b、 张拉施工时由中间向两边对称张拉,每张拉完一束应检查桁架接头等部位,确保无 异样后再继续施工; c、 张拉施工过程中连续观察跨中最大上扰度变化情况,总的上扰度应控制在5mm以 内,否则应暂停施工; d、 分级荷载试验: 在跨中IOm范围内布置总重50T荷载,可采用吊装钢材等材料配重,加载程序:①吊装 总重的60%观察两小时无异样一②加载至总重的80%观察两小时无异样一③加载至100% 观察24小时一④卸载; 荷载试验过程中连续观察跨中下扰度,总下扰度控制值60mm,接近此值时应停止加 载; e、 便桥使用应实行单车通行管理,车载总重不大于40T,控制车速<5Km/t。
[0012] 本发明的优点在于:本发明所述一种预应力钢桁架桥,上部受力钢桁架结构具有 桁架片、桥面横向分配梁、桥面钢板、斜撑、横向联系、支点型钢、钢绞线及配套锚具;桁架 片、桥面横向分配梁、桥面钢板、斜撑、横向联系通过焊接构成整个钢桁架结构的主体部分; 安装架设施工操作简易、方便的模块化钢桁架桥。通过在钢桁架底部张拉钢绞线对受拉区 桁架杆件施加预压应力,可以减小结构受载变形量,消除卸载后的残余变形,帮助结构弹性 复原,达到增大跨越能力,提高承载力,提高安全系数的目的。
【附图说明】
[0013] 图1是本发明立面布结构置图 图2是图1中I - I剖面图 图3是本发明桁架立面图 图4是图3中I-I剖面图 图5是图3中A处放大示意图 图6是图5中II - II侧面示意图(单个桁架片断面) 其中:祐1架片、1,桥面横向分配梁(2[14a)、2, Icm厚桥面钢板、3, □ 75x50x5mm斜撑、 4,锚固端横向联系(2[14a)、5,钢管栏杆、6,钢绞线、7, BM15-2锚板、8,2cm厚锚垫板、9, 横联、10,支垫(2 [14a)、11,锚固端IOmm加强钢板、12,挡块、13, Icm厚预埋钢板、14,环氧 砂浆锚封、15, 2 [22a槽钢(纵梁)、16, [18a槽钢(斜杆)、17, IOmm厚支点加劲钢板、18,间距 100cm Z 75x50x5mm 孔道加劲勒、19,0 15mm 压浆嘴、20,Z 75X50X5 成孔、21。
【具体实施方式】
[0014] 下面将结合附图1-6对本发明进行详细说明,对本发明实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施 例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的 所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0015] 本发明在此提供一种预应力钢桁架桥,按照以下方式予以实施:如图所示所述预 应力钢桁架桥包括上部受力钢桁架结构;上部受力钢桁架结构具有桁架片1、桥面横向分 配梁(2[14a横向分配梁,布置间距40cm) 2、桥面钢板3、斜撑4、横向联系5、支点型钢、钢 绞线及配套锚具;桁架片1、桥面横向分配梁2、桥面钢板3、斜撑4、横向联系5通过焊接 构成整个钢桁架结构的主体部分;桥面钢板3上固定安装钢管栏杆6。所述预应力钢桁架 桥,钢桁架结构总长3360. 00cm,两支点间距3000. 00cm,受力桁架高度187. 00cm,桥面宽 450. 00cm,钢管栏杆 6 高 120. 00cm。
[0016] 所述预应力钢桁架桥,便桥桁架片1由2[22a槽钢16、2[18a槽钢17、 Z 75X50X5mm21和<2 15mm钢管(压浆嘴20)焊接而成,按IlOcm间距布置4片;横向分配梁 2为2 [14a槽钢按40cm间距布置焊接,横向分配梁2上铺设Icm厚桥面钢板3形成桥面; 斜撑4为□ 75X50X5mm与整个桁架焊接,布置间距200~400cm ;桁架底部横向联系5为 Z 75X 50X 5mm与桁架焊接,布置间距200cm。
[0017] 所述预应力钢桁架桥,桁架片1的对应的端部结构钢绞线7通过孔道内压注水泥 浆防锈蚀和锚板8、锚垫板9固定