预应力钢 混凝土组合桥梁制造方法

预应力钢混凝土组合桥梁制造方法专利01专利背景附图说明发明内容技术领域目录03020405权利要求荣誉表彰实施方式目录0706基本信息《预应力钢-混凝土组合桥梁制造方法》是李勇和陈宜言于2011年9月30日申请的专利，该专利的申请号为53，公布号为CNA，授权公布日为2012年4月25日，发明人是李勇、陈宜言、聂建国、刘念琴、王先前、董桔灿、李海、史鸣、李计祥、覃炜懿。《预应力钢-混凝土组合桥梁制造方法》根据钢梁的支点负弯矩影响线，计算出最不利活荷载位置及该位置的活荷载的大小；在钢梁的正弯矩区浇筑正弯矩区混凝土；在正弯矩区混凝土上布置预压配重，预压配重的位置及大小与最不利位置的活荷载相同；在负弯矩区浇筑钢纤维膨胀混凝土；待钢纤维膨胀混凝土达到硬化强度后，拆除预压配重。钢梁顶部的连接件包括刚性组合连接件、柔性组合连接件或非组合连接件、弹性组合连接件。该发明根据支点负弯矩影响线，按照活荷载的最不利位置及大小，准确、定量的在正弯矩区混凝土上预压配重，支点获得了正弯矩，钢梁上的混凝土获得了压应力，达到使桥梁储备足能够抵消活载的预荷载的目的。2016年12月7日，《预应力钢-混凝土组合桥梁制造方法》获得第十八届中国专利优秀奖。（概述图为《预应力钢-混凝土组合桥梁制造方法》摘要附图）专利背景专利背景钢-混凝土组合结构，除了具有充分发挥材料力学优点、耐疲劳、延性好、稳定性好、降低冲击系数等优势，还具有施工方便、造价低、综合效益好等长处，轻质、高强、大跨、环保、经济、美观。钢-混组合梁桥跨中为正弯矩，混凝土受压，钢板受拉，充分发挥了材料力学优点；但在支点处，截面负弯矩较大，混凝土桥面板处于受拉区容易开裂，影响结果安全。为了解决钢-混组合梁桥支点负弯矩问题，进行弯矩调幅是必要的。申请号为5.2的中国发明专利，提出了一种在桥梁施工时加预压荷载的方法来控制拉应力，但没有明确提出采用何种具体办法准确调整预压荷载，缺乏解决问题的具体方法，导致弯矩调幅的效率不高，特别是多跨连续梁，施工加载具有一定的盲目性及随机性，没有发挥影响线加载弯矩调幅的效果。

发明内容专利目的有益效果技术方案发明内容专利目的《预应力钢-混凝土组合桥梁制造方法》提出一种预应力钢-混凝土组合桥梁制造方法，其利用钢梁的弯曲还原原理，根据支点负弯矩影响线，按照最不利活荷载位置，准确、定量地预加配重，通过影响线加载形成预应力，抵消活载负弯矩产生的拉应力，达到利用影响线加载进行弯矩调幅的目的。

技术方案一种预应力钢-混凝土组合桥梁制造方法，其特征在于，包括以下步骤：A.加工钢梁组件，在钢梁组件顶部布置连接件，在钢梁组件的底板布置纵肋；B.架设桥墩，并在桥墩上分段安装钢梁组件，多个钢梁组件合拢并焊接后形成钢梁，所述桥墩作为钢梁的支点；C.计算出各支点负弯矩影响线，并根据支点负弯矩影响线，计算出最不利活荷载位置及位于该位置的活荷载的大小；D.在钢梁的正弯矩区浇筑正弯矩区混凝土，并在钢梁上预留负弯矩区；E.待正弯矩区混凝土达到硬化强度后，按照最不利活荷载位置及位于该位置的活荷载的大小，在正弯矩区混凝土上布置预压配重；F.在负弯矩区浇筑负弯矩区混凝土；G.待负弯矩区混凝土达到硬化强度后，拆除预压配重。有益效果《预应力钢-混凝土组合桥梁制造方法》根据支点负弯矩影响线，按照最不利活荷载位置，准确、定量的在正弯矩区混凝土上预压配重，成桥后撤去预压配重，根据弯曲还原原理，支点获得了正弯矩，钢梁上的混凝土获得了压应力，达到使桥梁储备足能够抵消活载的预荷载的目的；在负弯矩区的钢梁组件采用非组合或柔性组合，可明显降低桥面板拉应力；负弯矩区混凝土采用钢纤维膨胀混凝土，可明显提高桥面板抗拉强度；在正弯矩区与负弯矩区的交界区域，采用弹性组合进行过渡，解决分界面应力集中的问题。

附图说明附图说明图1为五跨连续梁活荷载布置图；图2为影响线叠加原理图；图3为根据图2的影响线计算出最不利活荷载位置后加载预压配重的布置图；图4为图3的加载效应图；图5为《预应力钢-混凝土组合桥梁制造方法》实施例的预应力钢-混凝土桥梁制造方法的第一期施工图；图6为该发明实施例的预应力钢-混凝土桥梁制造方法的第二期施工图；图7为该发明实施例的预应力钢-混凝土桥梁制造方法的第三期施工图；图8为该发明实施例的预应力钢-混凝土桥梁制造方法的第四期施工图；图9为该发明实施例的预应力钢-混凝土桥梁制造方法的第五期施工图。其中：1、钢梁；2、连接件；3、纵肋；4、正弯矩区混凝土；5、预压配重；6、钢纤维膨胀混凝土；7、负弯矩区。技术领域技术领域《预应力钢-混凝土组合桥梁制造方法》涉及路桥及建筑中支撑梁结构领域，具体涉及预应力钢-混凝土组合桥梁制造方法。

权利要求权利要求1.《预应力钢-混凝土组合桥梁制造方法》特征在于，包括以下步骤：Ａ．加工钢梁组件，在钢梁组件顶部布置连接件，在钢梁组件的底板布置纵肋；Ｂ．架设桥墩，并在桥墩上分段安装钢梁组件，多个钢梁组件合拢并焊接后形成钢梁，所述桥墩作为钢梁的支点；Ｃ．计算出各支点负弯矩影响线，并根据支点负弯矩影响线，计算出最不利活荷载位置及位于该位置的活荷载的大小；Ｄ．在钢梁的正弯矩区浇筑正弯矩区混凝土，并在钢梁上预留负弯矩区；Ｅ．待正弯矩区混凝土达到硬化强度后，按照最不利活荷载位置及位于该位置的活荷载的大小，在正弯矩区混凝土上布置预压配重；Ｆ．在负弯矩区浇筑负弯矩区混凝土；Ｇ．待负弯矩区混凝土达到硬化强度后，拆除预压配重。2.实施方式实施方式首先，结合图1至图4，介绍一下《预应力钢-混凝土组合桥梁制造方法》基于的建筑理论。影响线及最不利活荷载位置的计算都是该领域技术人员所熟知的知识，该发明的创新之处就在于利用影响线及最不利活荷载位置，准确地、定量地加载预压配重。如图1所示，为五跨连续梁的活荷载布置图，由图可知，本跨布置活荷载，隔跨布置活荷载，可得到某跨跨内最大正弯矩值；在支点左右两跨布置活荷载，然后隔跨布置活荷载，可得到某支点最大负弯矩值，如在最后两组布置中，支点B中产生了最大负弯矩MB，并产生相应的左剪力VBl、右剪力VBr；支点C中产生了最大负弯矩MC，并产生相应的左剪力VCl、右剪力VCr。影响线描述了单位移动荷载作用下某一量值（影响量）的变化规律，当有移动荷载组（活荷载）或使由可任意间断布置的分布荷载作用时，上述量值可以利用影响线根据叠加原理求得。如图2所示，根据叠加原理，将支点负弯矩MB影响线与支点负弯矩MC影响线进行叠加，即△AB+△AB’,△BC+△BC’，△CD+△CD’，得到支点负弯矩MB+C影响线，支点负弯矩MB+C影响线可找出更准确的最不利活荷载位置。如图3所示，根据图2的支点负弯矩MB+C影响线，找出最不利活荷载位置及计算出该位置的活荷载的大小，然后根