一種雙層橋面斜拉橋主梁結(jié)構(gòu)體系的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明為一種雙層橋面斜拉橋主梁結(jié)構(gòu)體系，包括中跨主梁和邊跨主梁，其特征在于：中跨主梁采用板桁結(jié)合鋼桁梁，邊跨主梁采用復(fù)合桁架梁的結(jié)構(gòu)體系。該結(jié)構(gòu)體系可以有效縮短邊跨跨徑，避免邊跨壓重，并且保持全橋主梁外觀一致，在經(jīng)濟(jì)性、橋梁景觀、行車舒適等諸方面均有較高推廣價(jià)值。
【專利說明】一種雙層橋面斜拉橋主梁結(jié)構(gòu)體系

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及橋梁工程的【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說是一種雙層橋面斜拉橋主梁結(jié)構(gòu)體系O

【背景技術(shù)】
[0002]大跨徑雙層橋面斜拉橋通常采用鋼桁架形式，當(dāng)主跨采用鋼桁梁作為加勁梁時(shí)，一般邊跨可采用的形式為:鋼桁梁、單層混凝土箱梁、疊合桁架梁。
[0003]當(dāng)邊跨也采用鋼桁梁時(shí)，需增大邊跨跨徑，并設(shè)置壓重以平衡中跨較大的自重，鋼桁梁的用鋼量大，造價(jià)高。當(dāng)采用疊合桁架梁方案時(shí)，雖然增加了混凝土橋面板，但其自重集度仍然較小，依然需要增加邊跨長(zhǎng)度以平衡中跨的自重，且疊合桁架梁的用鋼量較高，從而導(dǎo)致主橋規(guī)模增加、造價(jià)較高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于為雙層斜拉橋的設(shè)計(jì)提供一種新型的雙層橋面斜拉橋主梁結(jié)構(gòu)體系，大幅減少用鋼量，同時(shí)實(shí)現(xiàn)橋梁結(jié)構(gòu)技術(shù)的合理性、經(jīng)濟(jì)性、舒適性以及美觀性。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種雙層橋面斜拉橋主梁結(jié)構(gòu)體系，其特征在于:中跨主梁采用板桁結(jié)合鋼桁梁，邊跨主梁采用復(fù)合桁架梁。中跨主梁采用鋼桁架與正交異性鋼橋面板完全焊接在一起的板桁結(jié)合鋼桁梁；邊跨主梁由外包混凝土的型鋼弦桿、鋼腹桿以及預(yù)應(yīng)力混凝土橫梁與混凝土橋面板形成一體，構(gòu)成了復(fù)合結(jié)構(gòu)桁架體系。
[0006]該結(jié)構(gòu)體系將鋼桿件、混凝土桿件以及型鋼混凝土桿件三種不同類型的構(gòu)件，根據(jù)其性能特點(diǎn)合理的使用在斜拉橋桁架梁中，達(dá)到有效地發(fā)揮各自優(yōu)點(diǎn)的目的，大幅減少用鋼量，材料經(jīng)濟(jì)指標(biāo)優(yōu)越。同時(shí)，較大自重的復(fù)合桁梁結(jié)構(gòu)有效地縮短了斜拉橋邊跨的長(zhǎng)度，降低了主橋規(guī)模，具有很高的經(jīng)濟(jì)效益。該結(jié)構(gòu)體系可以有效縮短邊跨跨徑，避免邊跨壓重，并且保持全橋主梁外觀一致，在經(jīng)濟(jì)性、橋梁景觀、行車舒適等諸方面均有較高推廣價(jià)值。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1為本發(fā)明的橋式布置圖。
[0008]圖2為中跨板桁結(jié)合鋼桁梁結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖3為邊跨復(fù)合桁架梁結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖1~3和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0011]某大橋?yàn)殡p層橋面公路斜拉橋，主跨708米，主梁采用板-桁結(jié)合鋼桁梁，邊跨為4X63米，主梁采用復(fù)合桁梁結(jié)構(gòu)體系。(見附圖1~3)。
[0012]中跨主梁由鋼桁架與正交異性鋼橋面系組成，鋼桁架的弦桿與鋼橋面板完全焊接在一起；邊跨主梁由外包混凝土的型鋼弦桿、鋼腹桿以及預(yù)應(yīng)力混凝土橫梁、混凝土橋面板組成(見附圖3)。
[0013]如附圖2所示，所述雙層橋面公路斜拉橋中跨主梁包括上層正交異性鋼橋面系1、下層正交異性鋼橋面系2，鋼桁架腹桿3和鋼桁架斜腹桿4，鋼桁架腹桿3的上端與鋼桁架上弦桿5連接，鋼桁架腹桿3的下端與鋼桁架下弦桿6連接，鋼桁架斜腹桿4的上端與鋼桁架邊弦桿7連接，鋼桁架斜腹桿4的下端與鋼桁架下弦桿6連接，鋼桁架邊弦桿7和鋼桁架上弦桿5分別與上層正交異性鋼橋面系I的鋼橋面板連接，鋼桁架下弦桿6與設(shè)置在下層正交異性鋼橋面系2的鋼橋面板連接。
[0014]如圖3所示，邊跨主梁包括上層預(yù)應(yīng)力混凝土橫梁8、下層預(yù)應(yīng)力混凝土橫梁9、鋼腹桿10和鋼斜撐桿11，鋼腹桿10的上端與外包混凝土的型鋼上弦桿12連接，鋼腹桿10的下端與外包混凝土的型鋼下弦桿13連接，鋼斜撐桿11的上端與外包混凝土的型鋼邊弦桿14連接，鋼斜撐桿11的下端與外包混凝土的型鋼下弦桿13連接，外包混凝土的型鋼上弦桿12和外包混凝土的型鋼邊弦桿14分別與設(shè)置在上層預(yù)應(yīng)力混凝土橫梁8上的混凝土橋面板15連接成一體，外包混凝土的型鋼下弦桿13則與設(shè)置在下層預(yù)應(yīng)力混凝土橫梁9上的混凝土橋面板15連接成一體。
[0015]當(dāng)采用本發(fā)明所提的復(fù)合桁架梁時(shí)，既可獲得與中跨主梁協(xié)調(diào)一致的景觀效果，又有效縮短邊跨跨徑，降低主橋規(guī)模。同時(shí)，相同跨徑情況下，可以獲得比疊合桁架梁更小的用鋼量，進(jìn)一步降低工程造價(jià)。
【權(quán)利要求】
1.一種雙層橋面斜拉橋主梁結(jié)構(gòu)體系，它主要包括中跨主梁和邊跨主梁，其特征在于:中跨主梁采用板桁結(jié)合鋼桁梁，邊跨主梁采用復(fù)合桁架梁。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層橋面斜拉橋主梁結(jié)構(gòu)體系，其特征在于:中跨主梁采用鋼桁架與正交異性鋼橋面板完全焊接的板桁結(jié)合鋼桁梁；邊跨主梁由外包混凝土的型鋼弦桿、鋼腹桿以及預(yù)應(yīng)力混凝土橫梁與混凝土橋面板形成一體，構(gòu)成了復(fù)合結(jié)構(gòu)桁架體系。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙層橋面斜拉橋主梁結(jié)構(gòu)體系，其特征在于中跨主梁包括上層正交異性鋼橋面系、下層正交異性鋼橋面系，鋼桁架腹桿和鋼桁架斜腹桿，鋼桁架腹桿的上端與鋼桁架上弦桿連接，鋼桁架腹桿的下端與鋼桁架下弦桿連接，鋼桁架斜腹桿的上端與鋼桁架邊弦桿連接，鋼桁架斜腹桿的下端與鋼桁架下弦桿連接，鋼桁架邊弦桿和鋼桁架上弦桿分別與上層正交異性鋼橋面系的鋼橋面板連接，鋼桁架下弦桿與設(shè)置在下層正交異性鋼橋面系的鋼橋面板連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙層橋面斜拉橋主梁結(jié)構(gòu)體系，其特征在于邊跨主梁包括上層預(yù)應(yīng)力混凝土橫梁、下層預(yù)應(yīng)力混凝土橫梁、鋼腹桿和鋼斜撐桿，鋼腹桿的上端與外包混凝土的型鋼上弦桿連接，鋼腹桿的下端與外包混凝土的型鋼下弦桿連接，鋼斜撐桿的上端與外包混凝土的型鋼邊弦桿連接，鋼斜撐桿的下端與外包混凝土的型鋼下弦桿連接，外包混凝土的型鋼上弦桿和外包混凝土的型鋼邊弦桿分別與設(shè)置在上層預(yù)應(yīng)力混凝土橫梁上的混凝土橋面板連接成一體，外包混凝土的型鋼下弦桿則與設(shè)置在下層預(yù)應(yīng)力混凝土橫梁上的混凝土橋面板連接成一體。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙層橋面斜拉橋主梁結(jié)構(gòu)體系，其特征在于其桁架結(jié)構(gòu)的桁式采用華倫式、N形桁或三角桁，橫斷面為矩形或倒梯形式。
【文檔編號(hào)】E01D12/00GK104499415SQ201410401710
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月15日
【發(fā)明者】馬骉, 鄧青兒, 蔣彥征, 李鵬, 常付平 申請(qǐng)人:上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院（集團(tuán)）有限公司