(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 20221072376 0.X (22)申请日 2022.06.24 (71)申请人 福州大学 地址 350000 福建省福州市福州地区大 学 城学园路2号 (72)发明人 黄宛昆　吴庆雄　陈康明　杨益伦　 (74)专利代理 机构 浙江千克知识产权代理有限 公司 33246 专利代理师 周磊 (51)Int.Cl. G06F 30/23(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 基于宽跨比的装配式空心板桥横向预应力 的计算方法 (57)摘要 本发明属于桥梁工程技术领域， 尤其涉及一 种基于宽跨比的装配式空心板桥横向预应力的 计算方法。 本发明先确定桥梁跨径L， 再设定适用 的装配式空心 板桥结构， 接着确定桥梁桥宽W， 然 后计算宽跨比μ， 最后即可计算得到横向预应力 的设计值P。 本发明具有以下作用 及优点： 第一， 基于大量的有限元模型计算， 通过对计算结果进 行数据拟合， 得到了采用桥梁跨径和桥梁宽度， 确定装配式空心板桥横向预应力设计值的计算 方法； 第二， 该计算方法只需利用桥梁跨径和桥 梁宽度， 即可方便高效地计算所需要张拉的横向 预应力大小， 进而提高装配式空心板桥横桥向传 递荷载的能力， 避免装配式空心板桥铰缝病害和 “单板受力 ”现象的出现。 权利要求书1页 说明书3页 CN 115169177 A 2022.10.11 CN 115169177 A 1.基于宽跨比的装配式空心板桥横向预应力的计算方法， 其特征在于依次包括以下步 骤： S1、 在装配式空心板桥横向预应力的设计 计算过程中， 确定桥梁跨径L； S2、 确定桥梁桥宽W； S3、 计算装配式空心板桥的宽跨比μ， 其中 μ=W/L； S4、 根据宽跨比μ， 计算横向预应力的设计值P， 其中， 当 μ＜1时， P=1071.2 μ+1 13.6， 当 μ≥1时， P= 59.4 μ+1043.6 。 2.根据权利要求1所述的基于宽跨比的装配式空心板桥横向预应力的计算方法， 其特 征在于横向预应力的设计值P的计算公式， 其适用范围为： 当桥梁跨径L＜10m时， 纵桥向布 置3个截面， 包括两端和跨中截面， 梁高方向上沿截面中间布置一束预应力钢束。 3.根据权利要求1所述的基于宽跨比的装配式空心板桥横向预应力的计算方法， 其特 征在于横向预应力的设计值P的计算公 式， 其适用范围为： 当桥梁跨径 L为10m或13m时， 纵桥 向布置3个截面， 包括两端和跨中截面， 梁高方向上沿截面上 下对称布置 两束预应力钢束。 4.根据权利要求1所述的基于宽跨比的装配式空心板桥横向预应力的计算方法， 其特 征在于横向预应力的设计值P的计算公式， 其适用范围为： 当桥梁跨径L＞13m时， 纵桥向布 置5个截面， 包括两端、 四分截面和跨中截面， 梁高方向上沿截面上下对称布置两束预应力 钢束。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115169177 A 2基于宽跨比的装配式空心板桥横向预应力的计算方 法 技术领域 [0001]本发明属于桥梁工程技术领域， 尤其涉及 一种基于宽跨比的装配式空心板桥横向 预应力的计算方法。 背景技术 [0002]装配式空心板桥， 通过现浇 的铰缝， 使多块空心板在横桥向能够整体受力。 但是， 现有的研究结果已经表明， 铰缝与空心板的结合面是装配式空心板桥受力的薄弱环节， 铰 缝病害会影响装配式空心板桥的横桥向整体受力， 严重威胁桥梁的寿命与安全。 [0003]美国、 日本等发达国家通过横桥向张拉的预应力提高装配式空心板桥横桥向传递 荷载的能力。 但是横向预应力的大小与铰缝结合面受力有关， 理想的横向预应力数值大小 应当使得装配式空心板在横桥向上下缘受压， 以提高装配式空心板桥的横桥向整体性。 此 外， 中国所采用的空心板和铰缝结构形式与美国、 日本等国所采用的结构形式不尽相同， 不 可照抄美国、 日本等国的横向预应力计算方法。 [0004]公开号为CN107818228A、 公开日为2020.04.10的中国发明专利： 一种装配式空心 板桥横向张拉预应力计算方法， 在横向预应力设计时， 以弯矩作为控制条件， 以剪力作为验 算条件， 并提供了横向预应力的确定公式和校核公式。 [0005]但是， 这种横向预应力需要确定装配式空心板桥的横桥向弯矩和剪力值， 即需要 通过有限元模型计算才能得到精确的横向预应力计算结果。 [0006]因此， 还需要提供一种更 方便高效的装配式空心板桥横向预应力计算方法。 发明内容 [0007]本发明提供一种基于宽跨比的装配式空心板桥横向预应力的计算方法， 其先确定 桥梁跨径 L， 再设定适用的装配式空心板桥结构， 接着确定桥梁桥宽W， 然后计算宽跨比μ， 最 后即可计算得到横向预应力的设计值P。 [0008]本发明解决上述问题采用的技术方案是： 基于宽跨比的装配式空心板桥横向预应 力的计算方法， 依次包括以下步骤： S1、 在装配式空心板桥横向预应力的设计 计算过程中， 确定桥梁跨径L； S2、 确定桥梁桥宽W； S3、 计算装配式空心板桥的宽跨比μ， 其中 μ=W/L； S4、 根据宽跨比μ， 计算横向预应力的设计值P， 其中， 当 μ＜1时， P=1071.2 μ+1 13.6， 当 μ≥1时， P= 59.4 μ+1043.6 。 [0009]进一步优选的技术方案在于横向预应力的设计值P的计算公式， 其适用范围为： 当 桥梁跨径L＜10m时， 纵桥向布置3个截面， 包括两端和跨中截面， 梁高方向上沿截面中间布 置一束预应力钢束。说　明　书 1/3 页 3 CN 115169177 A 3