[实用新型]一种高约束预应力横梁体系的转换装置

说明书

技术领域

本实用新型属于桥梁领域，特别涉及一种高约束预应力横梁体系的转换装置。

背景技术

随着交通建设步伐的不断加快，桥梁的横向宽度越来越宽，如桥梁采取单幅横梁，因此会导致盖梁的横桥的长度达到20m以上。而长度20m以上的盖梁若采用普通钢筋混凝土结构，则需要很大梁高，而且至少需要三柱式甚至四柱式以上的桥墩才能够满足受力要求。使用预应力横梁是减少墩柱或立柱的数量、降低梁高的有效办法，并可以提高其结构的受力性能和抗裂性能。在桥墩或立柱数量受工程实际限制时，就必须要考虑采用预应力横梁结构。

若横梁下部结构刚度较大，并且下部结构与横梁固结的情况下，即预应力横梁存在高约束的边界条件下，采用预应力横梁就会出现一系列的问题：1、在强约束作用下，预应力不能有效的施加，可能会直接导致横梁在运营期间因复杂受力状态而产生拉应力过大，甚至开裂的情况。2、在强约束边界条件下，张拉横梁预应力时，与横梁固结的下部结构就要发生位移，高约束的存在会阻止下部结构产生位移，在足够大的预应力情况下就会把横梁下部墩柱或立柱拉坏。

发明内容

针对上述一些问题，本实用新型的目的是提供一种高约束预应力横梁体系的转换装置，该装置可以实现在高约束条件下，有效地施加横梁预应力，同时使横梁能够发生必要的位移，从而避免拉坏横梁下部结构的立柱或墩柱，使张拉预应力后墩梁固结。

如上构思，本实用新型的技术方案是：一种高约束预应力横梁体系的转换装置，包括预应力横梁和立柱，其特征在于：在立柱顶部安装柱顶钢板，在柱顶钢板上安装钢管支柱，在钢管支柱顶部安装梁底钢板，梁底钢板预埋在横梁内；所述钢管立柱内灌注混凝土层；所述预应力横梁和立柱之间有预留空间，该空间内浇注微膨胀细石混凝土层；所述柱顶钢板和梁底钢板上制有钢筋穿孔。

上述钢管支柱的中心与柱顶钢板中心和梁底钢板中心重合。

上述立柱和柱顶钢板之间安装有钢箍。

本实用新型具有如下的优点和积极效果：

1、本实用新型在预应力横梁和立柱之间设置有钢管支柱，该立柱在未张拉预应力钢束之前起到临时支座的作用，能够保证预应力横梁处及桥梁上部结构传来的竖向力，保证竖向力通过钢管支柱传至支柱，然后传至结构基础。在张拉横梁预应力时，能够保证横梁发生自由位移，防止高约束状况下横梁下部结构的变形破坏。

2、本实用新型将梁底钢板设置在钢管支柱顶部，保证了钢管处的传力均匀。同时在梁底钢板上钻钢筋穿孔，保证钢筋穿过梁底。

3、本实用新型在预应力横梁和立柱之间有预留空间，在张拉完横梁预应力后，在该空间内能够浇注微膨胀细石混凝土层，保证横梁与立柱的固结，完成体系装换。

本实用新型结构简单、受力明确，既能能保证高约束条件下横梁预应力的有效施加，同时又能够保证横梁下部结构不产生变形、破坏。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是钢管支柱的连接示意图。

图中：

1——预应力横梁2——立柱

3——梁底钢板4——钢管支柱

5——内灌混凝土层6——柱顶钢板

7——钢箍8——主筋

9——后浇微膨胀细石混凝土层

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细的描述。

如图所示：一种高约束预应力横梁体系的转换装置，包括预应力横梁1和立柱2。在立柱顶部安装钢箍7和柱顶钢板6，在柱顶钢板6上安装钢管支柱4，在钢管支柱4顶部安装梁底钢板3，梁底钢板预埋在横梁1内；所述管支柱的中心与柱顶钢板中心和梁底钢板中心重合。所述钢管立柱内灌注混凝土层5；所述预应力横梁和立柱之间有预留空间，在预应力张拉结束后，在该空间内浇注微膨胀细石混凝土层9；所述梁底钢板3上制有钢筋穿孔，保证主筋8从钢板钻孔处穿过。所述柱顶钢板施钻钢筋钻孔，保证主筋从柱顶钢板6中穿过。

本实用新型的设计原理是：

1、在横梁预应力未张拉前，所述预应力横梁和所述立柱之间的钢管支柱起到一个临时支座的作用，该钢管支柱能保证横梁及桥梁上部结构传递来的竖向力顺利的传递给支柱，并保证横梁在预应力张拉时能够自由移动。