一種弱化橋面系參與主桁共同作用的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種弱化橋面系參與主桁共同作用的方法，制造組裝主桁桿件及橫梁，在主桁弦桿兩端對稱施加預應力使主桁弦桿壓縮變形，橋面縱梁按主桁縮短后的距離制造，待橋面縱梁安裝后撤銷主桁弦桿兩端預應力，主桁弦桿恢復壓縮變形，帶動橋面橫梁一起變形，橋面橫梁變形受到橋面縱梁的約束，使橋面橫梁產(chǎn)生彎矩，此彎矩與橋面系參與主桁弦桿共同受力時所產(chǎn)生的橋面橫梁彎矩方向相反，橋面系參與主桁弦桿共同作用時，產(chǎn)生的內(nèi)力將由前期預加力產(chǎn)生的內(nèi)力所抵消，從而弱化了橋面系參與主桁的共同作用，提高縱橫梁的受力性能。采用本發(fā)明，可減小、簡化橋面橫梁截面，橫梁與主桁弦桿連接構造簡單，節(jié)省鋼材用量少，后期養(yǎng)護工作量少。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種弱化橋面系參與主桁共同作用的方法。 -種弱化橋面系參與主桁共同作用的方法

【背景技術】
[0002] 對設置橋面系縱橫梁體系的鋼桁梁，由于橋面系參與主桁共同作用的影響，橋面 橫梁在承受堅向荷載的同時，還受到縱橋向彎矩，導致橫梁內(nèi)力大，造成橫梁設計困難。解 決這一問題的常規(guī)做法是加大橫梁截面。這一做法增加鋼材用量，使連接構造變得復雜，也 使橋梁后期養(yǎng)護工作增加。同時，橫梁截面加大后，截面慣性矩加大，在參與共同作用時，所 承擔的內(nèi)力也相應增加，由此陷入了一種惡性循環(huán)怪圈。為了改變這一受力特征，特發(fā)明這 一弱化橋面系參與主桁共同作用的新技術。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)狀，旨在提供一種弱化橋面系參與主桁共同作用的方 法。采用本發(fā)明，可減小、簡化橋面系橫梁截面，使橫梁與主桁弦桿連接構造簡單，節(jié)省鋼材 用量少，后期養(yǎng)護工作量少。
[0004] 本發(fā)明目的的實現(xiàn)方式為，一種弱化橋面系參與主桁弦桿共同作用的方法，先完 成主桁桿件及橫梁的制造組裝，在連接橋面系的主桁弦桿兩端對稱施加預應力，迫使主桁 弦桿壓縮變形，橋面系鋼縱梁按主桁縮短后的各節(jié)間長度制造安裝，待橋面縱梁安裝完成 后，撤銷主桁弦桿兩端預加力，主桁弦桿恢復壓縮變形，主桁弦桿恢復壓縮變形過程中，帶 動橋面橫梁一起變形，而橋面橫梁變形受到橋面縱梁的約束，從而使得橋面橫梁產(chǎn)生彎矩， 此項彎矩與橋面系參與主桁弦桿共同受力時所產(chǎn)生的橋面橫梁彎矩方向相反，大小相等， 后期橋面系參與主桁弦桿共同作用時，產(chǎn)生的內(nèi)力將由前期預加力產(chǎn)生的內(nèi)力所抵消，以 此達到弱化橋面系參與主桁的共同作用效應；主桁弦桿兩端所施加的預加力大小通過有限 元程序計算模擬橋面系參與主桁共同作用效應大小來確定。
[0005] 本發(fā)明對主桁弦桿施加預加力，改變橋面系縱橫梁在鋼梁安裝過程中的受力方 式，達到弱化橋面系參與主桁共同作用效果。
[0006] 采用本發(fā)明，帶縱橫梁的橋面系參與主桁弦桿共同作用的受力性能提高，橫梁截 面得以減小，截面型式得以簡化，橫梁與主桁弦桿連接構造變得簡單，節(jié)省了鋼材用量，減 少了后期鋼梁養(yǎng)護工作量，改善了橋梁的經(jīng)濟性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007] 圖1是縱、橫梁體系橋面主桁弦桿預應力施加圖。

【具體實施方式】
[0008] 參照圖1，本發(fā)明針對帶縱梁3、橫梁2的橋面系結(jié)構，主桁弦桿完成連接，橋面橫 梁2與主桁弦桿1連接，所有縱梁3先不安裝。根據(jù)橋面系參與共同作用所引起的主桁弦桿 與橋面縱梁相對變形大小，在主桁弦桿1兩端對稱施加預加力P，迫使主桁弦桿壓縮變形， 主桁弦桿壓縮變形量達到共同作用時主桁弦桿與橋面縱梁相對變形量一致時，安裝橋面縱 梁。橋面縱梁按主桁縮短后的距離制造。完成橋面縱梁連接后，撤除主桁弦桿1兩端的預 加力，主桁弦桿恢復壓縮變形。主桁弦桿恢復壓縮變形過程中，帶動橋面橫梁一起變形，而 橋面橫梁變形受到橋面縱梁的約束，從而使得橋面橫梁產(chǎn)生彎矩，此項彎矩與橋面系參與 主桁弦桿共同受力時所產(chǎn)生的橫梁彎矩方向相反。后期當橋面系參與主桁弦桿共同作用 時，產(chǎn)生的內(nèi)力將由前期預加力產(chǎn)生的內(nèi)力所抵消，從而平衡橋面橫梁的受力，弱化了橋面 系參與主桁的共同作用。
[0009] 主桁弦桿兩端施加的預加力大小，通過有限元程序計算模擬橋面系參與主桁共同 作用效應大小來確定，有限元程序計算模擬橋面系參與主桁共同作用效應大小。
[〇〇1〇] 本發(fā)明施加預應力的過程是關鍵環(huán)節(jié)，由于鋼桁梁由多個節(jié)間組成，橋面系參與 主桁弦桿共同作用時，每個節(jié)間縱梁與主桁弦桿的相對變形量存在差異，在主桁弦桿1兩 端對稱施加預應力，安裝橋面縱梁時，需要根據(jù)各節(jié)間橋面縱梁與對應節(jié)間主桁弦桿在共 同作用下相對變形大小，采用各節(jié)間分批次多階段施加預應力和安裝橋面縱梁的方法實 施。任何一個階段無論哪個節(jié)間橋面縱梁的安裝時，都要確保橋面縱梁在無應力狀態(tài)下安 裝。
【權利要求】
1. 一種弱化橋面系參與主祐1弦桿共同作用的方法，其特征在于先完成主祐1桿件及橫 梁的制造組裝，在連接橋面系的主桁弦桿兩端對稱施加預應力，迫使主桁弦桿壓縮變形，橋 面系鋼縱梁按主桁縮短后的各節(jié)間長度制造安裝，待橋面縱梁安裝完成后，撤銷主桁弦桿 兩端預加力，主桁弦桿恢復壓縮變形，主桁弦桿恢復壓縮變形過程中，帶動橋面橫梁一起變 形，而橋面橫梁變形受到橋面縱梁的約束，從而使得橋面橫梁產(chǎn)生彎矩，此項彎矩與橋面系 參與主桁弦桿共同受力時所產(chǎn)生的橋面橫梁彎矩方向相反，后期橋面系參與主桁弦桿共同 作用時，產(chǎn)生的內(nèi)力將由前期預加力產(chǎn)生的內(nèi)力所抵消，以此達到弱化橋面系參與主桁的 共同作用的效應；主桁弦桿兩端所施加的預加力大小通過有限元程序計算模擬橋面系參與 主祐 1共同作用效應大小來確定。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種弱化橋面系參與主桁弦桿共同作用的方法，其特征在于 在主桁弦桿1兩端對稱施加預應力，安裝橋面縱梁時，采用各節(jié)間分批次多階段施加預應 力和安裝橋面縱梁。
3. 根據(jù)權利要求1所述的一種弱化橋面系參與主桁弦桿共同作用的方法，其特征在于 各階段、節(jié)間橋面縱梁在無應力狀態(tài)下安裝。
【文檔編號】E01D19/12GK104099865SQ201410279687
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年6月20日 優(yōu)先權日:2014年6月20日
【發(fā)明者】孫英杰, 段雪煒, 張興志, 梅新詠, 徐偉, 付嵐嵐, 康晉, 彭振華, 劉承虞, 顏兆福, 陳翔, 孫立山, 徐科英, 黃玲, 劉銳, 周應華, 胡濤, 侯鵬飛, 趙麗萍 申請人:中鐵大橋勘測設計院集團有限公司