一种双重非对称空间钢拱桥梁结构 |
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| 申请号 | CN202211538399.X | 申请日 | 2022-12-01 | 公开(公告)号 | CN115726259A | 公开(公告)日 | 2023-03-03 |
| 申请人 | 天津城建设计院有限公司; | 发明人 | 张振学; 汤洪雁; 崔志刚; 张滔; 郭会国; 王振南; 金何伟; 陈亮; 徐建军; 任建新; 刘超; 王森; 徐婷婷; 单心宇; 李涛; 张庆哲; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及 桥梁 工程领域，具体是涉及一种双重非对称空间 钢 拱桥梁结构，包括 桥面 系、边钢柱、主拱、斜撑、中承式拱脚和下承式拱脚；桥面系的下方两端设置有用于承载桥面系的承台；桥面系的一端通过支座与对应承台形成滑动连接；桥面系另一端通过斜撑和边钢柱与对应承台形成刚性连接；主拱呈弧形形状，主拱的一端穿过桥面系设置在靠近边钢柱的承台上，主拱另一端设置在桥面系上方；下承式拱脚设置桥面系上，主拱穿过桥面系的 位置 通过支座与桥面系连接；主拱靠近边钢柱的一端通过中承式拱脚与桥面系刚性连接，通过斜撑与边钢柱上下均为刚接，更加适应 水 侵蚀环境，并且 风 撑、吊杆提高主拱与桥面系的 稳定性 ，提高其抗震和抗风系数。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种双重非对称空间钢拱桥梁结构，其特征在于，包括桥面系(1)、边钢柱(2)、主拱(3)、斜撑(4)、中承式拱脚(5)和下承式拱脚(6)； |
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| 说明书全文 | 一种双重非对称空间钢拱桥梁结构技术领域[0001] 本发明涉及桥梁工程领域，具体是涉及一种双重非对称空间钢拱桥梁结构。 背景技术[0002] 拱桥的桥跨结构可以分为上承式、下承式或中承式三种类型。常规的拱桥两端是对称结构。 [0003] 在边界条件上一般下承式拱桥两端均为铰接，中承式拱桥两端均为固结，为对称结构。该桥型中承式一端采用了固结构造，下承式一端采用了支座连接。在边界条件上为非对称结构； 发明内容[0005] 针对现技术所存在的问题，提供一种双重非对称空间钢拱桥梁结构，该桥型则采用了全新的桥跨结构，其拱结构一端为中承式结构，另一端为下承式结构。拱桥两端为非对称结构。该桥型中承式一端采用了固结构造，下承式一端采用了支座连接。在边界条件上为非对称结构。通过斜撑与边钢柱上下设计为刚接构造，更加适应水侵蚀环境，并且风撑、吊杆提高主拱与桥面系的稳定性，提高其抗震和抗风系数。 [0006] 为解决现有技术问题，本发明采用的技术方案为： [0007] 一种双重非对称空间钢拱桥梁结构，包括桥面系、边钢柱、主拱、斜撑、中承式拱脚和下承式拱脚； [0008] 桥面系的下方两端设置有用于承载桥面系的承台； [0009] 桥面系的一端通过支座与对应承台形成滑动连接；桥面系另一端通过斜撑和边钢柱与对应承台形成刚性连接； [0010] 主拱呈弧形形状，主拱的一端穿过桥面系设置在靠近边钢柱的承台上，主拱另一端设置在桥面系上方； [0011] 中承式拱脚设置桥面系下，主拱穿过桥面系下的位置通过中承式拱脚与桥面系刚性连接； [0012] 主拱远离边钢柱的一端通过下承式拱脚与桥面系支座连接。 [0014] 优选的，主拱由四道拱肋组成，四道拱肋纵桥向矢跨比相同。 [0015] 优选的，拱肋之间还设置风撑。 [0016] 优选的，拱肋与桥面系之间还设置有多个吊杆，吊杆沿桥面系长度方向等距设置。 [0017] 优选的，主拱与边钢柱上均涂刷有耐火防腐涂料。 [0018] 优选的，桥面系沿长度方向的两侧设置有钢制防撞护栏。 [0019] 本申请相比较于现有技术的有益效果是： [0020] 1.本申请通过一半为中承式拱桥，另一半为下承式拱桥，中承式部分的拱脚伸入下部基础形成刚性连接，其受力模型是无铰拱固结形式，由此产生的水平力由斜撑和边钢柱消减，下承式部分的拱脚和桥面系连接后，在桥面系下设置顺桥向滑动支座，支撑的受力模型是简支滑动形式，使得主拱的水平力由桥面系来承受，消除了拱桥在竖向荷载作用下产生的水平推力，并且斜撑与边钢柱上下均为刚接，更加适应水侵蚀环境。 [0021] 2.本申请通过在拱肋之间设置有风撑，从而提高拱肋与拱肋之间连接的强度，通过在拱肋与桥面系之间设置有吊杆，从而保证拱肋与桥面系之间的稳定性。 [0023] 图1是一种双重非对称空间钢拱桥梁结构的正视图； [0024] 图2是一种双重非对称空间钢拱桥梁结构的俯视图。 [0025] 图中标号为： [0026] 1‑桥面系；11‑承台；12‑桥台；13‑钢制防撞护栏； [0027] 2‑边钢柱；21‑剪力钉； [0028] 3‑主拱；31‑拱肋；32‑风撑；33‑吊杆； [0029] 4‑斜撑； [0030] 5‑下承式拱脚； [0031] 6‑中承式拱脚。 具体实施方式[0032] 为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。 [0033] 参见图1至图2所示，一种双重非对称空间钢拱桥梁结构，包括桥面系1、边钢柱2、主拱3、斜撑4、中承式拱脚5和下承式拱脚6； [0034] 桥面系1的下方两端设置有用于承载桥面系1的承台11； [0035] 桥面系1的一端通过支座12与对应承台11形成滑动连接；桥面系1另一端通过斜撑4和边钢柱2与对应承台11形成刚性连接； [0036] 主拱3呈弧形形状，主拱3的一端穿过桥面系1设置在靠近边钢柱2的承台11上，主拱3另一端设置在桥面系1上方； [0037] 中承式拱脚5设置桥面系1下，主拱3穿过桥面系1下方的位置通过中承式拱脚5与桥面系1刚性连接； [0038] 主拱3远离边钢柱2的一端通过下承式拱脚6与桥面系1通过支座连接。 [0039] 通过中承式部分的拱脚伸入下部基础形成刚性连接，其受力模型是无铰拱固结形式，由此产生的水平力由斜撑4和边钢柱2消减，下承式部分的拱脚和桥面系1刚接后，在桥台12上设置顺桥向滑动的支座，支撑的受力模型是简支滑动形式，使得主拱3的水平力由桥面系1来承受，消除了拱桥在竖向荷载作用下产生的水平推力，并且斜撑4与边钢柱2上下均为刚接，更加适应水侵蚀环境。 [0040] 参见图1至图2所示，边钢柱2有多个，边钢柱2呈竖直状态等距设置在对应承台11上，每个边钢柱2下端设置有多个精轧螺纹钢筋，每个边钢柱2上还设置有多个剪力钉21。 [0041] 通过多个边钢柱2的设置，提高桥面系1与承台11之间的连接强度，通过精轧螺纹钢筋和剪力钉21的设置，从而提高边钢柱2与承台11之间的连接强度，提高桥面系1的稳定性。 [0042] 参见图1至图2所示，主拱3由四道拱肋31组成，四道拱肋31纵桥向矢跨比相同。 [0043] 通过多个拱肋31的设置，提高主拱3的承载力，并且拱肋31纵桥向矢跨比相同，从而提高拱肋31的抗震性。 [0044] 参见图1至图2所示，拱肋31之间还设置风撑32。 [0045] 通过在拱肋31之间设置有风撑32，从而使拱肋31之间形成一个整体，从而进一步的提高抗风性能和抗振性能。 [0046] 参见图1至图2所示，拱肋31与桥面系1之间还设置有多个吊杆33，吊杆33沿桥面系1长度方向等距设置。 [0047] 通过设置有吊杆33，使拱肋31与桥面系1之间的进行连接，使桥面系1与拱肋31之间形成一个整体，提高拱肋31的稳定性。 [0048] 参见图1至图2所示，主拱3与边钢柱2均涂刷有耐火防腐涂料。 [0049] 通化涂抹耐火防腐涂料，从而提高拱肋31与边钢柱2的耐腐蚀性，提高其使用年限。 [0050] 参见图1至图2所示，桥面系1沿长度方向的两侧设置有钢制防撞护栏13。 [0051] 通过设置有钢制防撞护栏13，可以避免车辆和行人从桥上掉落，提高桥梁的安全性。 |
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