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一种整体壳外骨架组合结构斜拉桥

阅读:387发布:2020-05-11

专利汇可以提供一种整体壳外骨架组合结构斜拉桥专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种整体 钢 壳外骨架组合结构 斜拉桥 ,涉及 土木工程 设备技术领域,包括主跨钢壳外骨架;边跨钢壳外骨架;所述主跨钢壳外骨架的主受 力 部分向边跨延伸,形成所述边跨钢壳外骨架,所述主跨钢壳外骨架与所述边跨钢壳外骨架平顺连接,形成整体钢壳外骨架。该实用新型提出一种新型的斜拉桥结构,结构简约且传力平顺,钢骨架与 混凝土 之间形成了系统组合,并且利用不同梁体的平顺融合,为钢材、混凝土组合梁的发展提供了新的思路,避免传统混合梁的连接结构施工带来的弊端,实现结构与施工的有机结合;同时,受力骨架可兼做施工设施,为 桥梁 快速施工提供了多种选择。,下面是一种整体壳外骨架组合结构斜拉桥专利的具体信息内容。

1.一种整体壳外骨架组合结构斜拉桥,以主跨钢壳外骨架(1)、边跨钢壳外骨架(2)为主梁构成,其特征在于,所述主跨钢壳外骨架(1)设为中间带有方孔的方形壳,所述主跨钢壳外骨架(1)设有多个,每一个相邻的所述主跨钢壳外骨架(1)之间通过焊接固定在一起,构成完整的主跨钢梁;
所述主跨钢壳外骨架(1)由四钢板围成,其中的一块钢板设为主跨钢壳外骨架顶板(4),所述主跨钢壳外骨架顶板(4)设置在该主跨钢壳外骨架(1)的顶部,其中的一块钢板设为主跨钢壳外骨架底板(5),所述主跨钢壳外骨架底板(5)设置在该主跨钢壳外骨架(1)的底部,其中的两块钢板设为主跨钢壳外骨架腹板(3),所述主跨钢壳外骨架腹板(3)分布于所述主跨钢壳外骨架(1)的两侧边;
所述边跨钢壳外骨架(2)的顶部设为中间带有方孔的方形壳,所述边跨钢壳外骨架(2)设有多个,每一个相邻的所述边跨钢壳外骨架(2)之间通过焊接固定在一起,构成完整的边跨钢梁;
所述边跨钢壳外骨架(2)由四块钢板围成,其中的一块钢板设为边跨钢壳外骨架顶板(7),所述边跨钢壳外骨架顶板(7)设置在该边跨钢壳外骨架(2)的顶部,其中的一块钢板设为边跨钢壳外骨架底板(8),所述边跨钢壳外骨架底板(8)设置在该边跨钢壳外骨架(2)的底部,其中的两块钢板设为边跨钢壳外骨架腹板(6),所述边跨钢壳外骨架腹板(6)分布于所述边跨钢壳外骨架(2)的两侧边;
其中,主跨钢梁与边跨钢梁之间通过焊接固定在一起,构成整个斜拉桥的主梁。
2.根据权利要求1所述的一种整体钢壳外骨架组合结构斜拉桥,其特征在于,每一个所述主跨钢壳外骨架(1)的中间方孔内,以及每一个所述边跨钢壳外骨架(2)的中间方孔内均安装有支撑板(11)。
3.根据权利要求1所述的一种整体钢壳外骨架组合结构斜拉桥,其特征在于,所述主跨钢壳外骨架(1)的四块钢板之间均通过焊接固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种整体钢壳外骨架组合结构斜拉桥,其特征在于,所述边跨钢壳外骨架(2)的四块钢板之间均通过焊接固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种整体钢壳外骨架组合结构斜拉桥,其特征在于,所述边跨钢壳外骨架顶板(7)的中间位置填充有混凝土顶板(9)。
6.根据权利要求1所述的一种整体钢壳外骨架组合结构斜拉桥,其特征在于,所述边跨钢壳外骨架底板(8)的中间位置填充有混凝土底板(10)。

说明书全文

一种整体壳外骨架组合结构斜拉桥

技术领域:

[0001] 本实用新型涉及土木工程设备技术领域,具体涉及一种整体钢壳外骨架组合结构斜拉桥。背景技术:
[0002] 在组合结构斜拉桥中,沿截面竖向组合的钢材-混凝土组合梁斜拉桥以及沿主梁纵向组合的混合梁斜拉桥为主要的发展方向。
[0003] 斜拉桥技术的蓬勃发展主要取决于:一是实现了材料和结构的相互协作和优势互补,二是实现了桥梁边跨的灵活布置和调整,三是具有良好工作性能和经济优势。
[0004] 随着斜拉桥技术的不断发展,斜拉桥应用的使用场合也越来越多,现有的斜拉桥暴露的问题也越来越多,比如,现有的斜拉桥一般边跨为混凝土梁、主跨为钢梁,其中不同梁体之间连接设计复杂、造成施工困难、且桥梁的主梁用材量大,造成生产资源的浪费。实用新型内容:
[0005] 针对现有技术中的问题,本实用新型的目的在于提供一种整体钢壳外骨架组合结构斜拉桥,解决现有斜拉桥的不同梁体之间连接设计复杂、造成施工困难、且桥梁的主梁用材量大,造成生产资源浪费的问题。
[0006] 本实用新型所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现:一种整体钢壳外骨架组合结构斜拉桥,以主跨钢壳外骨架、边跨钢壳外骨架为主体构成,所述主跨钢壳外骨架设为中间带有方孔的方形壳,所述主跨钢壳外骨架设有多个,每一个相邻的所述主跨钢壳外骨架之间通过焊接固定在一起,构成完整的主跨钢梁;
[0007] 所述主跨钢壳外骨架由四钢板围成,其中的一块钢板设为主跨钢壳外骨架顶板,所述主跨钢壳外骨架顶板设置在该主跨钢壳外骨架的顶部,其中的一块钢板设为主跨钢壳外骨架底板,所述主跨钢壳外骨架底板设置在该主跨钢壳外骨架的底部,其中的两块钢板设为主跨钢壳外骨架腹板,所述主跨钢壳外骨架腹板分布于所述主跨钢壳外骨架的两侧边;
[0008] 所述边跨钢壳外骨架的顶部设为中间带有方孔的方形壳,所述边跨钢壳外骨架设有多个,每一个相邻的所述边跨钢壳外骨架之间通过焊接固定在一起,构成完整的边跨钢梁;
[0009] 所述边跨钢壳外骨架由四块钢板围成,其中的一块钢板设为边跨钢壳外骨架顶板,所述边跨钢壳外骨架顶板设置在该边跨钢壳外骨架的顶部,其中的一块钢板设为边跨钢壳外骨架底板,所述边跨钢壳外骨架底板设置在该边跨钢壳外骨架的底部,其中的两块钢板设为边跨钢壳外骨架腹板,所述边跨钢壳外骨架腹板分布于所述边跨钢壳外骨架的两侧边;
[0010] 其中,主跨钢梁与边跨钢梁之间通过焊接固定在一起,构成整个斜拉桥的主梁。
[0011] 进一步的,为了提高主梁的结构强度,每一个所述主跨钢壳外骨架的中间方孔内,以及每一个所述边跨钢壳外骨架的中间方孔内均安装有支撑板。
[0012] 进一步的,为了简化结构连接形式,提高连接强度,所述主跨钢壳外骨架的四块钢板之间均通过焊接固定连接。
[0013] 进一步的,为了简化结构连接形式,提高连接强度,所述边跨钢壳外骨架的四块钢板之间均通过焊接固定连接。
[0014] 进一步的,为了提高边垮主梁的结构强度,所述边跨钢壳外骨架顶板的中间位置填充有混凝土顶板。
[0015] 进一步的,为了提高边垮主梁的结构强度,所述边跨钢壳外骨架底板的中间位置填充有混凝土底板。
[0016] 与现有技术相比,本实用新型至少包括以下有益效果:
[0017] 本实用新型以主跨钢壳外骨架、边跨钢壳外骨架为主体构成,主跨钢壳外骨架和边跨钢壳外骨架均由四块钢板围成,四块钢板的中间设有支撑板支撑,简化桥梁主梁的结构,避免传统桥梁的主梁使用混泥土与钢筋组合而造成的用材量大,生产资源浪费的问题,[0018] 每一个相邻的主跨钢壳外骨架之间通过焊接固定,每一个相邻的所述边跨钢壳外骨架之间通过焊接固定,主跨钢梁与边跨钢梁之间通过焊接固定在一起,构成整个斜拉桥的主梁,简化了不同梁体之间的复杂连接,主梁的结构简约、传更加平顺,有利于降低施工难度,提高该斜拉桥的实用性。附图说明:
[0019] 图1为本实用新型斜拉桥总体布置示意图;
[0020] 图2为本实用新型斜拉桥主跨钢梁示意图;
[0021] 图3为本实用新型斜拉桥边跨组合梁示意图;
[0022] 图4为本实用新型斜拉桥混合梁连接结构示意图;
[0023] 图中:1、主跨钢壳外骨架,2、边跨钢壳外骨架,3、主跨钢壳外骨架腹板,4、主跨钢壳外骨架顶板,5、主跨钢壳外骨架底板,6、边跨钢壳外骨架腹板,7、边跨钢壳外骨架顶板,8、边跨钢壳外骨架底板,9、混凝土顶板,10、混凝土底板,11、支撑板,12、横梁板。
具体实施方式:
[0024] 为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示,进一步阐述本实用新型。
[0025] 需要说明的是,当元件被成称为“固定于”另一个元件,它可以是另一个元件上或者也可以是存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“平的”、“左”“右”以及类似的表达只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
[0026] 请参阅图2-4,一种整体钢壳外骨架组合结构斜拉桥,以主跨钢壳外骨架1、边跨钢壳外骨架2为主梁构成,主跨钢壳外骨架1设为中间带有方孔的方形壳,主跨钢壳外骨架1设有多个,每一个相邻的主跨钢壳外骨架1之间通过焊接固定在一起,构成完整的主跨钢梁;
[0027] 主跨钢壳外骨架1由四块钢板围成,其中的一块钢板设为主跨钢壳外骨架顶板4,主跨钢壳外骨架顶板4设置在该主跨钢壳外骨架1的顶部,其中的一块钢板设为主跨钢壳外骨架底板5,主跨钢壳外骨架底板5设置在该主跨钢壳外骨架1的底部,其中的两块钢板设为主跨钢壳外骨架腹板3,主跨钢壳外骨架腹板3分布于主跨钢壳外骨架1的两侧边;
[0028] 边跨钢壳外骨架2的顶部设为中间带有方孔的方形壳,边跨钢壳外骨架2设有多个,每一个相邻的边跨钢壳外骨架2之间通过焊接固定在一起,构成完整的边跨钢梁;
[0029] 边跨钢壳外骨架2由四块钢板围成,其中的一块钢板设为边跨钢壳外骨架顶板7,边跨钢壳外骨架顶板7设置在该边跨钢壳外骨架2的顶部,其中的一块钢板设为边跨钢壳外骨架底板8,边跨钢壳外骨架底板8设置在该边跨钢壳外骨架2的底部,其中的两块钢板设为边跨钢壳外骨架腹板6,边跨钢壳外骨架腹板6分布于边跨钢壳外骨架2的两侧边;
[0030] 其中,主跨钢梁与边跨钢梁之间通过焊接固定在一起,构成整个斜拉桥的主梁。
[0031] 每一个主跨钢壳外骨架1的中间方孔内,以及每一个边跨钢壳外骨架2的中间方孔内均安装有支撑板11。
[0032] 主跨钢壳外骨架1的四块钢板之间均通过焊接固定连接,
[0033] 边跨钢壳外骨架2的四块钢板之间均通过焊接固定连接,边跨钢壳外骨架顶板7的中间位置设有沉槽,边跨钢壳外骨架顶板7的中间位置填充有混凝土顶板9,混凝土顶板9填充在边跨钢壳外骨架顶板7的沉槽内,边跨钢壳外骨架底板8的中间位置设有沉槽,边跨钢壳外骨架底板8的中间位置填充有混凝土底板10,混凝土底板10填充在边跨钢壳外骨架底板8的沉槽内。
[0034] 主跨钢壳外骨架腹板3的表面焊有横梁板12,边跨钢壳外骨架腹板6的表面焊有横梁板12,提高对桥面的支撑,增强该斜拉桥的牢固性。
[0035] 下面通过实施例进一步地阐述本实用新型内容。
[0036] 实施例1
[0037] 参见图1,单柱式独塔斜拉桥主跨B为165m、边跨A为85m。斜拉桥主跨B采用钢梁,边跨A采用钢材-混凝土组合梁。两种梁体在主跨侧距索塔4.5m处进行连接,形成斜拉桥的混合梁主梁。
[0038] 参见图2、图3,斜拉桥的主跨钢梁由主跨钢壳外骨架1构成;边跨组合梁以边跨钢壳外骨架2为基础,加设混凝土顶板9和混凝土底板10构成;施工时,边跨钢壳外骨架腹板6可兼做边跨组合梁混凝土顶底板浇筑的侧模板。
[0039] 参见2、图3、图4,在两种梁体的连接处,主跨钢壳外骨架1上起主受力作用的腹板3、顶板4和底板5的连接部分向边跨A延伸,形成边跨钢壳外骨架2的腹板6、顶板7和底板8。
连接结构简单,主跨钢梁受力大不凡可直接向边跨组合梁传递。
[0040] 参见图1,总体结构计算表明,该桥梁工作理想状态,应力分布均匀。满布活载下,主梁轴线处最大挠度0.252m。完全偏载下,悬臂翼缘处最大挠度0.324m。满足小于L/500的刚度要求。主梁钢结构应力小于210MPa,在允许应力控制范围之内。主梁混凝土最大拉应力5MPa,其他位置的拉应力均较小。
[0041] 采用本实用新型提出的整体钢壳外骨架组合结构斜拉桥,实现了不同梁体的平顺融合,结构简约并且传力平顺。
[0042] 采用本实用新型首次提出的钢材-混凝土组合梁设计新思路,钢骨架与混凝土形成了系统组合,结构与施工实现了有机结合,为桥梁快速施工提供了多种选择。
[0043] 避免传统混合梁的连接结构施工带来的弊端,实现结构与施工的有机结合;同时,受力骨架可兼做施工设施,为桥梁快速施工提供了多种选择。
[0044] 以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
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