CN107988924A - 一种基于旧桥改建的钢-混组合梁桥体系转换系统及转换方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于旧桥改建的钢‑混组合梁桥体系转换系统，包括主桥墩、边墩、旧桥墩和钢箱梁；主桥墩、边墩和旧桥墩的顶部位于同一水平线，钢箱梁在旧桥墩、主桥墩和边墩上简支变连续；主桥墩顶部设有永久支座和调节垫块；调节垫块包括二次调节垫块和一次调节垫块，钢箱梁上跨中浇筑正弯矩区混凝土、旧桥墩处浇筑负弯矩区混凝土。钢箱梁在主桥墩处向上弯曲，钢箱梁上主桥墩顶处浇筑主墩顶负弯矩区混凝土，钢箱梁与永久支座结合处浇筑底板结合混凝土。本发明的基于旧桥改建的钢‑混组合梁桥体系转换系统充分利用旧桥结构作为施工临时设施，具有明显技术、经济优势，整个施工过程快速，体系受力明确、结构安全可靠。
Description
技术领域
本发明属于桥梁改扩建施工技术领域，具体涉及一种基于旧桥改建的钢-混组合梁桥体系转换系统及转换方法。
背景技术
利用旧桥结构是改扩建桥梁设计中的基本原则，早期修建的桥梁跨径较小，旧桥的水中通航部分不能满足规划要求而需要重建。
普通连续组合梁桥由于中间支座负弯矩区混凝土桥面板受拉开裂后退出工作，导致截面刚度降低、承载力下降。桥面板开裂后还容易造成混凝土内的钢筋锈蚀，影响结构的耐久性。即使在混凝土板内加强钢筋配置，其抗弯能力及刚度通常也明显低于跨中正弯矩区的组合截面；而钢-混组合梁桥结合钢桥和混凝土桥梁的优点在我国城市立交桥梁及改扩建桥梁中已得到了越来越广泛的应用，并且正朝着大跨方向发展，具有显著的技术经济效益和社会效益，适合我国基本建设的国情，是未来结构体系的主要发展方向之一，如何利用旧桥结构实现钢-混组合梁桥成桥已成为桥梁改扩建技术中的难点问题。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种基于旧桥改建的钢-混组合梁桥体系转换系统及转换方法。
本发明的技术方案如下：
一种基于旧桥改建的钢-混组合梁桥体系转换系统，包括主桥墩、边墩和旧桥墩，还包括钢箱梁；主桥墩、边墩和旧桥墩的顶部位于同一水平线，所述钢箱梁在旧桥墩、主桥墩和边墩上简支变连续。所述主桥墩顶部设有永久支座和调节垫块。
为了便于旧桥改建施工，调节垫块包括二次调节垫块和一次调节垫块。
为了增加桥梁的强度以及安全性能，钢箱梁上跨中浇筑正弯矩区混凝土；所述钢箱梁上旧桥墩处浇筑负弯矩区混凝土；所述钢箱梁在主桥墩处向上弯曲；所述钢箱梁上主桥墩顶处浇筑主墩顶负弯矩区混凝土；所述钢箱梁与永久支座结合处浇筑底板结合混凝土。
为了满足旧桥改建施工要求，所述二次调节垫块的高度小于一次调节垫块。所述二次调节垫块和一次调节垫块的高度与转换系统相适配。
一种基于旧桥改建的钢-混组合梁桥体系的转换方法，包括以下步骤：
A、所述主桥墩上安装永久支座，设置二次调节垫块和一次调节垫块；
B、所述钢箱梁在旧桥墩、主桥墩、边墩上吊装简支变连续，所述钢箱梁在主桥墩处向上弯曲；
C、给所述钢箱梁上跨中浇筑正弯矩区混凝土；
D、给所述钢箱梁上旧桥墩处浇筑负弯矩区混凝土；
E、撤去所述主桥墩上的一次调节垫块，所述钢箱梁回落至二次调节垫块上，之后拆除旧桥墩；
F、给所述钢箱梁上浇筑主墩顶负弯矩区混凝土和底板结合混凝土；
G、撤去主桥墩顶部的二次调节垫块，所述钢箱梁回落至永久支座上。
与现有技术相比，本发明的基于旧桥改建的钢-混组合梁桥体系转换系统及转换方法充分利用了旧桥结构作为施工临时设施，具有明显技术、经济优势，整个施工过程快速，体系受力明确、结构安全可靠。
附图说明
图1：钢箱梁初始安装示意图；
图2：正弯矩区混凝土浇筑示意图；
图3：旧桥墩负弯矩区混凝土浇筑示意图；
图4：上部结构第一次回落示意图；
图5：拆除旧桥墩示意图；
图6：主墩负弯矩区混凝土浇筑示意图；
图7：结构体系转换完成示意图；
图8：调节垫块总体示意图。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明的一种基于旧桥改建的钢-混组合梁桥体系转换系统及转换方法做进一步的详细说明。
如图1至图8所示，一种基于旧桥改建的钢-混组合梁桥体系转换系统，包括主桥墩1、边墩2和旧桥墩3，还包括钢箱梁4；主桥墩1、边墩2和旧桥墩3的顶部位于同一水平线，钢箱梁4在旧桥墩3、主桥墩1和边墩2上简支变连续。主桥墩1顶部设有永久支座5和调节垫块。调节垫块包括二次调节垫块6和一次调节垫块7，其中，二次调节垫块6的高度小于一次调节垫块7，二次调节垫块6和一次调节垫块7的高度实际使用中由计算得出。钢箱梁4上跨中浇筑正弯矩区混凝土8、旧桥墩3处浇筑负弯矩区混凝土9。钢箱梁4在主桥墩1处向上弯曲，钢箱梁4上主桥墩1顶处浇筑主墩顶负弯矩区混凝土10，钢箱梁4与永久支座5结合处浇筑底板结合混凝土11。
本发明一种基于旧桥改建的钢-混组合梁桥体系转换系统的使用方法包括以下步骤：
A、所述主桥墩1上安装永久支座5，设置二次调节垫块6和一次调节垫块7；
B、所述钢箱梁4在旧桥墩3、主桥墩1、边墩2上吊装简支变连续，所述钢箱梁4在主桥墩1处向上弯曲；
C、给所述钢箱梁4上跨中浇筑正弯矩区混凝土8；
D、给所述钢箱梁4上旧桥墩3处浇筑负弯矩区混凝土9；
E、撤去所述主桥墩1上的一次调节垫块7，所述钢箱梁4回落至二次调节垫块6上，之后拆除旧桥墩3；
F、给所述钢箱梁4上浇筑主墩顶负弯矩区混凝土10和底板结合混凝土11；
G、撤去主桥墩1顶部的二次调节垫块6，所述钢箱梁4回落至永久支座5上。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于旧桥改建的钢-混组合梁桥体系转换系统，其特征在于，所述转换系统包括主桥墩(1)、边墩(2)和旧桥墩(3)，还包括钢箱梁(4)；所述主桥墩(1)、边墩(2)和旧桥墩(3)的顶部位于同一水平线，所述钢箱梁(4)在旧桥墩(3)、主桥墩(1)和边墩(2)上简支变连续。
2.如权利要求1所述的一种基于旧桥改建的钢-混组合梁桥体系转换系统，其特征在于，所述主桥墩(1)顶部设有永久支座(5)和调节垫块。
3.如权利要求2所述的一种基于旧桥改建的钢-混组合梁桥体系转换系统，其特征在于，所述调节垫块包括二次调节垫块(6)和一次调节垫块(7)。
4.如权利要求3所述的一种基于旧桥改建的钢-混组合梁桥体系转换系统，其特征在于，所述钢箱梁(4)上跨中浇筑正弯矩区混凝土(8)；所述钢箱梁(4)上旧桥墩(3)处浇筑负弯矩区混凝土(9)。
5.如权利要求4所述的一种基于旧桥改建的钢-混组合梁桥体系转换系统，其特征在于，所述钢箱梁(4)在主桥墩(1)处向上弯曲。
6.如权利要求5所述的一种基于旧桥改建的钢-混组合梁桥体系转换系统，其特征在于，所述钢箱梁(4)上主桥墩(1)顶处浇筑主墩顶负弯矩区混凝土(10)；所述钢箱梁(4)与永久支座(5)结合处浇筑底板结合混凝土(11)。
7.如权利要求6所述的一种基于旧桥改建的钢-混组合梁桥体系转换系统，其特征在于，所述二次调节垫块(6)的高度小于一次调节垫块(7)。
8.如权利要求7所述的一种基于旧桥改建的钢-混组合梁桥体系转换系统，其特征在于，所述二次调节垫块(6)和一次调节垫块(7)的高度与转换系统相适配。
9.一种利用如权利要求8所述的基于旧桥改建的钢-混组合梁桥体系转换系统的转换方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、所述主桥墩(1)上安装永久支座(5)，设置二次调节垫块(6)和一次调节垫块(7)；
B、所述钢箱梁(4)在旧桥墩(3)、主桥墩(1)、边墩(2)上吊装简支变连续，所述钢箱梁(4)在主桥墩(1)处向上弯曲；
C、给所述钢箱梁(4)上跨中浇筑正弯矩区混凝土(8)；
D、给所述钢箱梁(4)上旧桥墩(3)处浇筑负弯矩区混凝土(9)；
E、撤去所述主桥墩(1)上的一次调节垫块(7)，所述钢箱梁(4)回落至二次调节垫块(6)上，之后拆除旧桥墩(3)；
F、给所述钢箱梁(4)上浇筑主墩顶负弯矩区混凝土(10)和底板结合混凝土(11)；
G、撤去主桥墩(1)顶部的二次调节垫块(6)，所述钢箱梁(4)回落至永久支座(5)上。
10.如权利要求9所述的一种基于旧桥改建的钢-混组合梁桥体系的转换方法，其特征在于，所述二次调节垫块(6)的高度小于一次调节垫块(7)并且所述二次调节垫块(6)和一次调节垫块(7)的高度与所述转换系统相适配。
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