一种用于公铁分层的连续刚构-钢桁组合桥及其制造方法 |
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| 申请号 | CN202010622805.5 | 申请日 | 2020-07-01 | 公开(公告)号 | CN111764251A | 公开(公告)日 | 2020-10-13 |
| 申请人 | 中铁第四勘察设计院集团有限公司; | 发明人 | 王新国; 文望青; 周天喜; 严爱国; 王德志; 夏正春; 胡方杰; 崔苗苗; 王志平; 王小飞; 郭安娜; 黄振; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种用于公 铁 分层的连续刚构- 钢 桁组合桥，包括上层 桥面 结构、下层刚构结构和钢桁腹杆，所述上层桥面结构为钢混组合梁或 正交 异性桥面板；所述下层刚构主要由箱梁和刚构墩，所述箱梁固接在所述刚构墩上；所述钢桁腹杆的下端插入所述箱梁内以实现两者的固接，并且两者之间设置有抗剪键，所述钢桁腹杆的上端与所述上层桥面结构通过 节点 板 焊接 、或栓接的方式实现固接。本发明的下层刚构结构采用连续刚构，结构整体及局部 刚度 大， 稳定性 好、 温度 联小、施工方便，造价低廉，更利于提高高速铁路的行车舒适性，上层桥面结构采用可根据施工条件灵活采用钢-混组合梁或正交异性桥面板结构，施工方法灵活，后期维养方便。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于公铁分层的连续刚构-钢桁组合桥，其特征在于，包括上层桥面结构、下层刚构结构和钢桁腹杆，其中： |
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| 说明书全文 | 一种用于公铁分层的连续刚构-钢桁组合桥及其制造方法技术领域背景技术[0002] 现在我国高速铁路发展迅速，跨江跨河越来越多但桥位资源有限，并且公铁合建比分建在经济性上有时更具有优势,越来越多地采用公铁合建桥梁。 [0003] 与公铁分建桥梁相比，公铁合建桥梁不仅具有显著的技术经济性，而且节约有限的桥位资源。公铁合建桥梁一般采用分层布置，钢桁梁是公铁分层布置的常用梁型。但是，公铁合建等双层桥面结构一般采用连续钢桁梁，存在以下不利因素： [0004] (1)连续钢桁梁用钢量较大，工程造价高； [0005] (2)连续钢桁梁局部刚度较小，行车舒适性低； [0006] (3)连续钢桁梁若采用正交异性桥面板结构，行车噪声大，后期维养工作量大。 发明内容[0008] 为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供一种用于公铁分层的连续刚构-钢桁组合桥，其特征在于，包括上层桥面结构、下层刚构结构和钢桁腹杆，其中： [0009] 所述上层桥面结构为钢混组合梁或正交异性桥面板； [0010] 所述下层刚构主要由箱梁和刚构墩构成，所述箱梁位于所述刚构墩的上方并且该箱梁固接在所述刚构墩上； [0013] 优选地，所述钢桁腹杆整体呈三角形，或者其由N字形的杆件单元构成。 [0014] 优选地，根据地形状况及建设条件，桥梁的孔跨布置及下层的刚构截面对称布置。 [0015] 优选地，多个所述刚构墩的高度相同。 [0016] 优选地，多个刚构墩的高度不同，这些刚构墩的纵桥向刚度一致，以为了改善刚构墩的受力。 [0017] 优选地，刚构的箱梁采用变截面，并且采用挂篮对称悬灌。 [0018] 按照本发明的另一个方面，还提供了所述的一种用于公铁分层的连续刚构-钢桁组合桥的制造方法，其特征在于，包括以下步骤： [0019] 1)首先施工刚构墩，以所述刚构墩为支点分别对称向两侧悬灌箱梁； [0020] 2)钢上弦、钢桁腹杆滞后箱梁一至两个梁段安装，下层刚构的箱梁合龙后，再安装剩余的钢上弦和钢桁腹杆； [0021] 3)安装混凝土桥面板，混凝土桥面板与钢上弦结合形成钢混组合梁。 [0022] 总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果： [0024] 2)上层桥面结构采用可根据施工条件灵活采用钢-混组合梁或正交异性桥面板结构，施工方法灵活，后期维养方便。 [0027] 图1为本发明中上层桥面结构为钢混组合梁的示意图； [0028] 图2为本发明中上层桥面结构为钢混组合梁的截面图； 具体实施方式[0029] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。 [0030] 如图1、图2所示，一种用于公铁分层的连续刚构-钢桁组合桥，包括上层桥面结构2、下层刚构结构1和钢桁腹杆3，其中： [0031] 所述上层桥面结构2为钢混组合梁或正交异性桥面板； [0032] 所述下层刚构主要由箱梁11和刚构墩12，所述箱梁11固接在所述刚构墩12上； [0033] 所述钢桁腹杆3的下端插入所述箱梁11内以实现两者的固接，并且两者之间设置有抗剪键31，所述钢桁腹杆3的上端与所述上层桥面结构2通过节点板焊接、或栓接的方式实现固接。 [0034] 进一步，当上层桥面结构2优选为钢混组合梁时，该上层桥面结构2包括钢上弦22和安装在所述钢上弦22上的混凝土桥面板21，该钢桁腹杆3的上端与该钢上弦22通过节点板焊接、或栓接的方式实现固接。 [0035] 进一步，所述钢桁腹杆3整体呈三角形，或者其由N字形的杆件单元构成。 [0036] 进一步，根据地形状况及建设条件，桥梁的孔跨布置及下层的刚构截面对称布置。 [0037] 进一步，多个所述刚构墩12的高度相同。 [0038] 进一步，多个刚构墩12的高度不同，这些刚构墩12的纵桥向刚度一致，以为了改善刚构墩12的受力。 [0039] 进一步，刚构的箱梁11采用变截面，并且采用挂篮对称悬灌。 [0040] 按照本发明的另一个方面，还提供了所述的一种用于公铁分层的连续刚构-钢桁组合桥的制造方法，包括以下步骤： [0041] 1)首先施工刚构墩12，以所述刚构墩12为支点分别对称向两侧悬灌箱梁11； [0042] 2)钢上弦22、钢桁腹杆3滞后箱梁11一至两个梁段安装，下层刚构的箱梁11合龙后，再安装剩余的钢上弦22和钢桁腹杆3； [0043] 3)安装混凝土桥面板21，混凝土桥面板21与钢上弦22结合形成钢混组合梁。 [0044] 本发明的组合桥具有以下优点： [0045] 1)下层结构采用连续刚构，结构整体及局部刚度大，稳定性好、温度联小、施工方便，造价低廉，更利于提高高速铁路的行车舒适性。 [0046] 2)上层结构采用可根据施工条件灵活采用钢-混组合梁2或正交异性桥面板结构，施工方法灵活，后期维养方便。 [0047] 3)上、下层之间采用钢桁腹杆3连接，技术成熟，结构可靠，通透性好，利于抗风且景观效果一流。 [0048] 4)刚构部分采用挂篮对称悬灌；悬灌的同时滞后两个节间安装钢桁腹杆3与钢上弦22，最后预制拼装或浇筑上层桥面板或安装钢桥面板。施工便捷，架设方便快捷，工期短。 [0049] 本发明为双层桥面桥梁结构，下层为铁路，采用混凝土连续刚构，上层为公路，可灵活采用钢混组合梁2或正交异性钢结构，下层和上层由钢桁腹杆3连接，在满足公路和铁路分层布置和结构受力的同时，具有刚度大、稳定性好、施工方便节省用钢量，工程造价低、温度联小等优点，本发明提出的连续刚构与桁梁组合，为公铁合建桥梁提供了一种新选择[0050] 本发明创造性地将连续刚构与桁梁结合在一起，形成双层桥面结构，具有整体性好、用钢量少、温度联小、稳定性强、行车舒适性高、施工便捷、维养方便等优点，其力学性能好、工程造价低、施工便捷、维养方便的新选择。随着我国高速铁路的飞速发展，在有限桥位资源限制下越来越多地选择公铁合建，应用前景广阔。 |
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