CN105648890A - 一种混凝土箱梁腹板和底板的u形预应力结构 - Google Patents

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李文武
莫山峰
张哲�
王骞
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Abstract

本发明提供了一种混凝土箱梁腹板和底板的U形预应力结构，包括预应力锚具、U形预应力钢束-腹板直线段、U形预应力钢束-底板直线段、U形预应力钢束-圆弧过渡段、预应力PE套管和防崩钢筋。通过在混凝土箱梁的底板和腹板布置U形连续预应力钢束施加底板横向预应力和腹板竖向预应力，从而解决了底板横向预应力钢束构造复杂及施工困难的问题，也解决了常用竖向预应力筋由于长度较短而预应力损失大的问题。使用这种预应力结构，能同时提供底板横向预应力和腹板竖向预应力，能确保单根预应力筋的长度，减少由于锚具回缩引起的预应力损失。底板横向预应力和腹板竖向预应力共用锚具且在顶板张拉，能减少锚具数量和改善施工条件，有利于降低造价和方便施工。

Description

一种混凝土箱梁腹板和底板的U形预应力结构
技术领域
本发明属于桥梁工程技术领域，涉及到一种混凝土箱梁腹板和底板的U形预应力结构，尤其是采用悬臂浇筑施工的大跨度预应力混凝土箱梁桥。
背景技术
大跨度预应力混凝土箱梁桥在施工过程及成桥运营阶段，其腹板和底板普遍存在一些受力或非荷载裂缝，这些裂缝是影响桥梁耐久性及结构安全的一个重要因素。产生上述裂缝的主要原因如下：
1)大跨度预应力混凝土箱梁桥大多采用纵向预应力，腹板竖向及顶板横向预应力的预应力体系，由于构造复杂、施工难度高和预应力损失严重等原因一般不设置底板横向预应力，导致箱梁底板在温度、混凝土收缩的作用下容易出现纵向裂纹，尤其是采用节段悬浇施工的桥梁，由于混凝土龄期不同导致的收缩裂纹更加严重。
2)对于变高度箱梁，布置于底板内的纵向预应力随底板竖弯，竖向弯曲的预应力筋产生的底板平面外的分力，导致底板出现纵向裂缝。
3)常见腹板竖向预应力筋存在长度较短、锚具回缩量大的特点，导致预应力损失严重，导致抗剪不足引桥腹板斜裂缝。
发明内容
本发明提供了一种U形预应力结构，通过在混凝土箱梁的底板和腹板布置U形连续预应力钢束施加底板横向预应力和腹板竖向预应力，从而解决了底板横向预应力钢束构造复杂及施工困难的问题，也解决了常用竖向预应力筋由于长度较短而预应力损失大的问题。
本发明的技术方案是：
一种混凝土箱梁腹板和底板的U形预应力结构，包括预应力锚具、腹板直线段预应力钢束、底板直线段预应力钢束、圆弧过渡段预应力钢束、预应力PE套管和防崩钢筋，根据实际受力的需要在混凝土箱梁腹板和底板内按照一定的间距布置U形预应力结构，U形预应力结构的主体结构为U形预应力钢束，U形预应力钢束外侧预埋有预应力PE套管；U形预应力钢束包括腹板直线段预应力钢束、底板直线段预应力钢束和圆弧过渡段预应力钢束；在圆弧过渡段预应力钢束处设置防崩钢筋；圆弧过渡段预应力钢束通过半径为1.0～1.5m圆弧进行过渡，预应力锚具设置于箱梁顶板，采用两端张拉施工。
本发明的效果和益处是：U形预应力结构能同时提供底板横向预应力和腹板竖向预应力；U预应力结构能确保单根预应力筋的长度，从而减少由于锚具回缩引起的预应力损失；底板横向预应力和腹板竖向预应力共用锚具且在顶板张拉，能减少锚具数量和改善施工条件，有利于降低造价和方便施工。
附图说明
附图是混凝土箱梁腹板和底板U形预应力结构布置图。
图中：1预应力锚具；2-1腹板直线段预应力钢束；2-2底板直线段预应力钢束；2-3圆弧过渡段预应力钢束；3预应力PE套管；4防崩钢筋。
具体实施方式
以下结合技术方案和附图详细叙述本发明的具体实施方式。
用混凝土箱梁腹板和底板的U形预应力结构的具体施工流程如下：
(1)绑扎箱梁普通钢筋。
(2)准确定位并安装预应力PE套管，并绑扎防崩钢筋。
(3)将U形预应力钢束穿入预应力PE套管中，两端安装预应力锚具。
(4)浇筑箱梁混凝土。
(5)待箱梁混凝土达到设计或相关规范规定强度后，于箱梁顶板对称张拉U形预应力钢束。
(6)U形预应力张拉完毕，箱梁顶板处张拉槽口进行封锚处理。

Claims (1)

1.一种混凝土箱梁腹板和底板的U形预应力结构，其特征在于，该U形预应力结构包括预应力锚具、腹板直线段预应力钢束、底板直线段预应力钢束、圆弧过渡段预应力钢束、预应力PE套管和防崩钢筋；根据实际受力的需要在混凝土箱梁腹板和底板内按照一定的间距布置U形预应力结构，U形预应力结构的主体结构为U形预应力钢束，U形预应力钢束外侧预埋有预应力PE套管；U形预应力钢束包括腹板直线段预应力钢束、底板直线段预应力钢束和圆弧过渡段预应力钢束；在圆弧过渡段预应力钢束处设置防崩钢筋；圆弧过渡段预应力钢束通过半径为1.0～1.5m圆弧进行过渡，预应力锚具设置于箱梁顶板，采用两端张拉设置。
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