一种V形刚构单幅钢箱拱肋组合桥 |
|||||||
| 申请号 | CN202111089953.6 | 申请日 | 2021-09-17 | 公开(公告)号 | CN113774778A | 公开(公告)日 | 2021-12-10 |
| 申请人 | 中铁上海设计院集团有限公司; 南昌铁路勘测设计院有限责任公司; | 发明人 | 詹刚毅; 李文文; 韦建刚; 范军琳; 肖林; 关俊锋; 黄梁; 杨鸿渐; 潘祥峰; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种V形刚构单幅 钢 箱拱肋组合桥，包括主梁，主梁上方设有上弦拱和下弦拱和斜腹杆，上弦拱与下弦拱两端和斜腹杆下端均与主梁相连接，主梁下方固定设有两组V形斜腿，V形斜腿位于上弦拱、下弦拱的端部下方，V形斜腿底部设有桥墩；上弦拱和下弦拱的拱肋截面为钢箱截面，区别于钢管 混凝土 拱肋和 钢筋 混凝土 拱肋；上弦拱、下弦拱的拱肋通过拱脚钢箱与主梁连接；斜腹杆下端通过精轧 螺纹 钢与主梁连接。本发明与 现有技术 相比的优点在于：结构明确，施工方便，结构受 力 合理、设计理念先进；造型新颖，V构 刚度 大遒劲有力；桁架拱肋简洁明快，富于活力及现代感；吊杆轻盈优雅，整体刚柔并济、优雅协调，充分体现工业与文化两者的完美融合。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种V形刚构单幅钢箱拱肋组合桥，其特征在于：包括主梁，所述主梁上方设有上弦拱和下弦拱和斜腹杆，所述上弦拱与下弦拱两端和斜腹杆下端均与所述主梁相连接，所述主梁下方固定设有两组V形斜腿，所述V形斜腿位于所述上弦拱、下弦拱的端部下方，所述V形斜腿底部固定设有桥墩； |
||||||
| 说明书全文 | 一种V形刚构单幅钢箱拱肋组合桥技术领域背景技术[0002] 预应力混凝土V形连续刚构桥结构轻巧，抗弯刚度大；缩短了计算跨径、降低了梁高；减少了跨中和支点部位的弯矩峰值，节省了上部工程材料数量。但是主桥较长，服役期间长期荷载作用下会出现预应力松弛和混凝土收缩徐变问题，引起桥梁跨中下挠、混凝土开裂等耐久性问题；另外，预应力混凝土V形连续刚构桥造型不够新颖，美观性较为一般。 [0003] 预应力混凝土V型刚构拱组合桥是将拱圈与V型墩刚构刚性连接，共同承担荷载的新型桥梁体系。该组合桥梁结构竖向刚度大，具有梁受拉、拱受压的梁拱受力特性，从而使得梁效应显著减小，V型墩使得主梁计算跨度缩短，并减小了墩顶的负弯距峰值，减小了截面尺寸从而节省材料；钢箱拱肋具有刚度大，金属蠕变速率慢，受长期荷载引起的变形影响小的优点，能够弥补预应力混凝土桥梁跨中长期下挠问题。单幅拱肋设置避免了双幅拱肋桥面空间压抑感，使桥面行驶视野更为开阔，桥型更为简约优美，又不失桥梁结构承载能力与结构稳定性。全桥较为经济，同时结构体系属于创新型组合体系，造型新颖，桥型具有现代工业感。 [0004] 因此，一种V形刚构单幅钢箱拱肋组合桥亟待研究。 发明内容[0005] 本发明的目的是解决背景技术中提到的问题，提供一种V形刚构单幅钢箱拱肋组合桥。 [0006] 为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种V形刚构单幅钢箱拱肋组合桥，包括主梁，所述主梁上方设有上弦拱和下弦拱和斜腹杆，所述上弦拱与下弦拱两端和斜腹杆下端均与所述主梁相连接，所述主梁下方固定设有两组V形斜腿，所述V形斜腿位于所述上弦拱、下弦拱的端部下方，所述V形斜腿底部固定设有桥墩； [0007] 所述上弦拱和下弦拱的拱肋截面为钢箱截面，区别于钢管混凝土拱肋和钢筋混凝土拱肋； [0008] 所述上弦拱、下弦拱的拱肋通过拱脚钢箱与所述主梁连接； [0010] 所述斜腹杆为H型截面，区别于钢箱截面、钢管混凝土截面和钢筋混凝土截面； [0011] 所述上弦拱由若干上弦拱肋首尾连接构成，所述下弦拱由若干下弦拱肋首尾连接构成，所述上弦拱与下弦拱之间铰接设有肋间斜腹杆，所述肋间斜腹杆两端分别位于上弦拱肋之间的连接处和下弦拱肋之间的连接处，所述肋间斜腹杆、上弦拱肋、下弦拱肋形成三角形钢桁架； [0012] 每个肋间斜腹杆与上弦拱肋、下弦拱肋连接处均竖向设有吊杆，所述吊杆底部与所述主梁固定连接； [0013] 所述吊杆与上弦拱、下弦拱交替锚固，拱肋预留吊杆穿孔，对吊杆锚固位置进行加劲处理； [0014] 所述上弦拱两端均设有副拱，所述副拱远离所述上弦拱的端部与所述主梁采用拉压支座连接。 [0015] 作为一种优选方案，所述拱脚钢箱内局部设有混凝土。 [0016] 作为一种优选方案，所述上弦拱、下弦拱与所述主梁的连接处位于所述主梁的中线。 [0017] 本发明与现有技术相比的优点在于：结构明确，施工方便，结构受力合理、设计理念先进；造型新颖，V构刚度大遒劲有力；桁架拱肋简洁明快，富于活力及现代感；吊杆轻盈优雅，整体刚柔并济、优雅协调，充分体现工业与文化两者的完美融合。附图说明 [0018] 图1是本发明的结构示意图。 [0019] 如图所示：1、主梁，2、V形斜腿，3、桥墩，4、上弦拱肋，5、下弦拱肋，6、肋间斜腹杆，7、吊杆，8、副拱，9、拱脚钢箱。 具体实施方式[0020] 下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0021] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“正面”、“背面”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了方便描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所致的方式或原件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，属于“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。 [0022] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，属于“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是点连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。 [0023] 结合附图，一种V形刚构单幅钢箱拱肋组合桥，包括主梁1，所述主梁1上方设有上弦拱和下弦拱和斜腹杆，所述上弦拱与下弦拱两端和斜腹杆下端均与所述主梁1相连接，所述主梁1下方固定设有两组V形斜腿2，所述V形斜腿2位于所述上弦拱、下弦拱的端部下方，所述V形斜腿2底部固定设有桥墩3； [0024] 所述上弦拱和下弦拱的拱肋截面为钢箱截面，区别于钢管混凝土拱肋和钢筋混凝土拱肋； [0025] 所述上弦拱、下弦拱的拱肋通过拱脚钢箱9与所述主梁1连接； [0026] 所述斜腹杆下端通过精轧螺纹钢与所述主梁1连接； [0027] 所述斜腹杆为H型截面，区别于钢箱截面、钢管混凝土截面和钢筋混凝土截面； [0028] 所述上弦拱由若干上弦拱肋4首尾连接构成，所述下弦拱由若干下弦拱肋5首尾连接构成，所述上弦拱与下弦拱之间铰接设有肋间斜腹杆6，所述肋间斜腹杆6两端分别位于上弦拱肋4之间的连接处和下弦拱肋5之间的连接处，所述肋间斜腹杆6、上弦拱肋4、下弦拱肋5形成三角形钢桁架； [0029] 每个肋间斜腹杆6与上弦拱肋4、下弦拱肋5连接处均竖向设有吊杆7，所述吊杆7底部与所述主梁1固定连接； [0030] 所述吊杆7与上弦拱、下弦拱交替锚固，拱肋预留吊杆7穿孔，对吊杆7锚固位置进行加劲处理； [0031] 所述上弦拱两端均设有副拱8，所述副拱8远离所述上弦拱的端部与所述主梁1采用拉压支座连接。 [0032] 所述拱脚钢箱9内局部设有混凝土。 [0033] 所述上弦拱、下弦拱与所述主梁1的连接处位于所述主梁1的中线。 [0034] 本发明在具体实施时，预应力混凝土V形刚构单幅钢箱拱肋组合桥继承了V形连续刚构的优点，加上梁拱组合；上部结构部分荷载可经吊杆通过拱肋以轴力形式传递到V腿桥墩，可缩短边跨跨径，使主桥桥长变短；拱脚钢箱内灌注混凝土形成钢混结合段，并插入V形墩顶主梁横梁内部，使组合梁整体结构更加稳定；拱肋采用上弦杆与下弦杆通过斜腹杆连接形成钢桁架拱，提升组合桥结构整体刚度，极大程度上减小预应力混凝土V形刚构桥在长期荷载作用下跨中下挠。 [0035] 本发明在V形刚构桥中线位置设置了单幅钢箱拱肋，使桥面行驶空间更为开阔，提升了行车(人)舒适感，增加了结构的整体简洁与美观性，同时减小施工难度，降低建造成本。 [0036] 本发明结合了V形刚构桥与单幅钢箱拱桥两种结构形式，创新性的提出了一种V形刚构单幅钢箱拱肋桥梁结构形式，既提升了结构的美观性又保证了结构的稳定性。 [0037] 以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。 |
||||||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈