[发明专利]具有下吊卦式预应力高强度钢铰线的钢管砼桁架式拱

权利要求书

1.具有下吊卦式预应力高强度钢铰线的桁架式拱，其特征在于，由钢管砼桁架式拱(1)、下吊卦支撑(2)和预应力高强度钢铰线(3)构成；所述钢管砼桁架式拱(1)，呈二端低中间高弧形设置，预应力高强度钢铰线(3)呈二端低中间高折线型设置，预应力高强度钢铰线(3)设置于钢管砼桁架式拱(1)下方，预应力高强度钢铰线(3)两端与钢管砼桁架式拱(1)两端支座连接，预应力高强度钢铰线(3)的中段通过若干竖向设置的下吊卦支撑(2)与钢管砼桁架式拱(1)连接。

2.如权利要求1所述具有下吊卦式预应力高强度钢铰线的钢管砼桁架式拱，其特征在于，采用分数批施加荷载，数次施加预应力的多阶段多次预应力设计。

3.如权利要求1所述具有下吊卦式预应力高强度钢铰线的桁架式拱，其特征和受力计算方式是：

对于短杆受拉杆件：非预应力受拉构件在荷载作用下应力达σ_s时，其承载力已达到极限，事先使受拉构件承受压力，则在外荷作用下，要首先抵消预应力后才开始受拉，这样利用受拉构件材料的承载能力，是从-σ_s到+σ_s，从而使该受拉构件的承载能力提高了一倍；

使拉杆在一部分荷载作用下而受拉，应力达(+σ_s)，这时穿入高强度预应力筋并施加预应力，把拉杆中的拉应力抵消，甚至使它受压为(-σ_s)，则拉杆又恢复了承受外荷的能力；在第二部分荷载作用下，又使它由压应力一σ_s增加到拉应力+σ_s；这样，使该杆反复利用了承载力的三培(+σ_s→一σ_s→+σ_s)；

桁架式拱施加预应力实际上是用高强度钢绞线来把拉杆中已有的内力接替过来。