[发明专利]具有优化的截面的PSC I 型梁及其设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及具有优化的截面的PSC I型梁及其设计方法，特别是涉及一种将PSC I型梁的截面优化为上翼缘及下翼缘的几何形状，在梁的长度方向上的一定区段改变上翼缘的厚度，采用追加的优化的三维截面结构以减少向桥梁的横方向设置的梁的数目，从而导出用于提高最佳的经济性的截面和用于确保梁的施工安全性及结构稳定性的兼用作梁一体浇筑型横方向横梁的防倒塌块。

背景技术

现有的公路桥上使用数十年的一般PSC I型梁被构成为：PSC I型梁的下翼缘宽度b1为0.60m～0.72m，上翼缘宽度b2为0.64m～0.76m，跨长l为25.00m～35.00m，梁高h为1.75m～2.20m。

其中，上述上翼缘宽度b2、下翼缘宽度b1较窄且上翼缘宽度b2与下翼缘宽度b1的比率为1.06b1～1.07b1，上翼缘相对来说不大。

由于上翼缘宽度、下翼缘宽度未得到优化，在以梁的设置间隔为2.40m～2.80m的标准下，在一般国道的4条行车道上各跨间设置8个梁，在2条行车道上各跨间设置4个梁。

因此，PSC I型梁的跨长l为25.00m～35.00m水平而不够多样化，虽然其具有优秀的经济性，在多个方面上未得到广泛的应用。

为了解决如上所述的问题，目前采用将国外的球缘T型PSC I型梁改良成适合于韩国实际情况的改良型PSC I型梁。

即，上述现有的改良型PSC I型梁的上翼缘宽度、下翼缘宽度比现有的一般PSC I型梁要宽，因此，通过降低PSC I型梁的梁高h与跨长l的比率，可实现低梁高、长跨间的PSC I型梁。

其中，上述改良型PSC I型梁的下翼缘宽度b1为0.90m～1.00m，上翼缘宽度b2为1.10m～1.20m，跨长l为25.00m～50.00m，梁高h为1.10m～2.60m，因而上翼缘宽度b2、下翼缘宽度b1稍微变宽，PSC I型梁的梁高h与跨长l之比为1/23～1/19，因而梁高h在整体上较低，PSC I型梁的跨长l为25.00m～50.00m而较为多样化，因此，与现有的一般PSC I型梁相比实现了低梁高、长跨间梁，在多种施工现场条件下得到广泛的应用，梁的设置间隔则保持2.40m～2.80m的水平。

并且，上述改良型PSC I型梁的上翼缘、下翼缘的截面由无厚度变化的相同的等截面构成。

鉴于此，上述现有的改良型PSC I型梁与现有的一般PSC I型梁相比，通过加宽上翼缘宽度b2、下翼缘宽度b1，较大地缩减PSC I型梁的梁高h与跨长l之比，以增加PSC I型梁的美观度并实现低梁高、长跨间化，在现有的PSC I型梁无法适用的跨长35.00m～50.00m之间，可取代结合桥梁或钢材桥梁，对于节省国家预算具有较大的贡献。

但是在经济性方面上，上述改良型PSC I型梁与现有的一般PSC I型梁相比则明显处于劣势。

即，上述改良型PSC I型梁与现有的一般PSC I型梁相比，其制造及安装施工费非常高价，在没有梁高限制的现场条件下，即便是其具有优秀的应用性，各跨间的改良型PSC I型梁的设置数目与现有的一般PSC I型梁的设置数目相同而在经济性方面处于劣势，从而无法取代现有的一般PSC I型梁。

换句话说，由于各跨间设置的现有的改良型PSC I型梁的设置间隔受到PSCI型梁的截面刚度的限制，以2.40m～2.80m为标准，在一般国道的4条行车道上各跨间设置8个梁，在2条行车道上各跨间设置4个梁，与现有的一般PSC I型梁相比，除了实现长跨间以外，梁的设置数目则相同，因此很难大幅增大经济性。

为此，亟待开发出一种较为经济的具有优化截面的公路桥PSC I型梁，其使各跨间设置的PSC I型梁的数目比当前要减少，以同时满足价格低廉的现有的一般PSC I型梁的经济性和因低梁高、长跨间化而具有优秀的现场应用性的改良型PSC I型梁的应用性。