本發(fā)明涉及橋梁構(gòu)造，具體是一種大跨度鋼管混凝土拱橋結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

客運(yùn)專(zhuān)線鐵路橋梁對(duì)剛度要求較高,各大跨橋型中,斜拉橋和懸索橋由于其自身剛度難以提升,溫度變形大,較難滿(mǎn)足列車(chē)高速運(yùn)營(yíng)的相關(guān)要求。

拱橋作為一種常用的橋型,不但具有較大的跨越能力及整體剛度,而且能很好的與峽谷地形相結(jié)合，特別是鋼管混凝土拱橋,具有自重較小、剛度大、承載能力強(qiáng)、受溫度變化影響小、造價(jià)低及后期養(yǎng)護(hù)維修工作量小等諸多優(yōu)點(diǎn)。

目前，大跨度拱橋常有鋼筋混凝土拱橋、鋼管混凝土拱橋或鋼箱、鋼桁拱橋。近十幾年,由于國(guó)內(nèi)鋼材制造技術(shù)高速發(fā)展,公路、市政大跨拱橋采用鋼管混凝土拱橋或鋼箱、鋼桁拱橋居多,但對(duì)于剛度要求高的鐵路橋特別是高速鐵路橋而言,鋼管混凝土拱橋的應(yīng)用較少，因此提供一種鋼管混凝土拱橋結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)形式，滿(mǎn)足客運(yùn)專(zhuān)線鐵路橋梁強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)剛度大和變形小的指標(biāo)要求，對(duì)鋼管混凝土拱橋在客運(yùn)專(zhuān)線鐵路橋梁中的應(yīng)用具有非常重要的意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種大跨度鋼管混凝土拱橋結(jié)構(gòu)，該拱橋結(jié)構(gòu)能夠滿(mǎn)足客運(yùn)專(zhuān)線鐵路橋梁強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)剛度大和變形小的要求，適應(yīng)列車(chē)高速運(yùn)營(yíng)的要求。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種大跨度鋼管混凝土拱橋結(jié)構(gòu)，包括主拱圈，設(shè)置在主拱圈上的拱上立柱，通過(guò)拱上立柱支撐的拱上梁，所述的主拱圈設(shè)有拱肋左肢、拱肋右肢，拱肋左肢和拱肋右肢之間的間距自拱腳向拱頂逐漸變小，使主拱圈平面投影呈X形；拱肋左肢、拱肋右肢之間通過(guò)橫撐、斜撐連接固定。

采用上述技術(shù)方案的本發(fā)明，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果是：

拱肋左肢、拱肋右肢底部寬大，使主拱圈為拱上立柱提供更強(qiáng)的支撐力；拱肋左肢、拱肋右肢之間設(shè)有橫撐、斜撐，利用橫撐斜撐可進(jìn)一步提高主拱圈連接的穩(wěn)定性，滿(mǎn)足客運(yùn)專(zhuān)線鐵路橋梁所需要的剛度大和變形小的性能指標(biāo)的要求，提高橋梁的安全性。

進(jìn)一步的，本發(fā)明優(yōu)選技術(shù)方案是：

所述的橫撐沿主拱圈方向間隔設(shè)置，斜撐的兩端分別與橫撐的中心處連接，橫撐與斜撐連接后呈“工”字型。上述結(jié)構(gòu)，使拱肋左肢和拱肋右肢的連接及支撐作用更穩(wěn)定。

所述的拱肋左肢和拱肋右肢均設(shè)有上弦桿、下弦桿，上弦桿、下弦桿的下部通過(guò)腹板連接、上弦桿、下弦桿的上部通過(guò)腹桿連接固定。通過(guò)上述設(shè)置，利用腹板及腹桿對(duì)上弦桿、下弦桿連接固定，使得拱肋左肢和拱肋右肢之間連接更穩(wěn)定，受力更均衡。

所述的上弦桿、下弦桿均設(shè)有2個(gè)主拱管，2個(gè)主拱管之間設(shè)有綴板，綴板的兩端與主拱管連接。通過(guò)設(shè)置綴板，進(jìn)一步提高主拱管連接的穩(wěn)定性，提高受力的均衡性。

所述的主拱圈為節(jié)段結(jié)構(gòu)，節(jié)段與節(jié)段之間焊接連接，主拱圈在焊接合攏后的主拱管、綴板、腹板內(nèi)灌入C50微膨脹混凝土。通過(guò)節(jié)段設(shè)置，有利用施工及安裝，另外，通過(guò)灌入混凝土，可以進(jìn)一步提高主拱圈穩(wěn)定性。

所述的拱橋的兩端設(shè)有拱座基礎(chǔ)，拱座基礎(chǔ)上設(shè)置交界墩，交界墩支撐拱上梁；拱肋左肢、拱肋右肢的拱腳與拱座基礎(chǔ)連接固定。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的剖面圖；

圖2是1/2拱肋的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是1/4 拱肋的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖1的A－A向剖視圖；

圖5是圖1的B－B向剖面圖；

附圖標(biāo)記說(shuō)明：1－拱上梁； 2－交界墩；3－拱座基礎(chǔ)；4－拱上立柱；5－拱肋左肢；6－拱肋右肢；7－橫撐；8－斜撐；9－上弦桿；10－下弦桿；11－腹板；12－腹桿；13－主拱管；14－綴板。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例，進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。

參見(jiàn)圖1、圖2、圖3，一種大跨度鋼管混凝土拱橋結(jié)構(gòu)，由主拱圈，設(shè)置在主拱圈上的拱上立柱4，通過(guò)拱上立柱4支撐的拱上梁組成；主拱圈設(shè)有拱肋左肢5、拱肋右肢6，拱肋左肢5和拱肋右肢6之間的間距自拱腳向拱頂逐漸變小，使主拱圈平面投影呈“X”形；拱肋左肢5、拱肋右肢6之間通過(guò)橫撐7、斜撐8連接固定。拱橋的兩端設(shè)有拱座基礎(chǔ)3，拱座基礎(chǔ)3上設(shè)置交界墩2，交界墩2支撐拱上梁；拱肋左肢5、拱肋右肢6的拱腳與拱座基礎(chǔ)3連接固定。

拱肋左肢5和拱肋右肢6均設(shè)有上弦桿9、下弦桿10，上弦桿9、下弦桿10的下部通過(guò)腹板11連接、上弦桿9、下弦桿10的上部通過(guò)腹桿12連接固定。拱肋左肢5和拱肋右肢6分別由上弦桿9、下弦桿10、腹板11、腹桿12焊接組成，分別橫向內(nèi)傾7.5度。通過(guò)上述設(shè)置，利用腹板11及腹桿12對(duì)上弦桿9、下弦桿10連接固定，使得拱肋左肢5和拱肋右肢6之間連接更穩(wěn)定，受力更均衡。

參見(jiàn)圖4，橫撐7沿主拱圈方向間隔設(shè)置，斜撐8的兩端分別與橫撐7的中心處連接，橫撐7與斜撐8連接后呈“工”字型。上述結(jié)構(gòu)，使拱肋左肢5和拱肋右肢6的連接及支撐作用更穩(wěn)定。

參見(jiàn)圖4、圖5，上弦桿9、下弦桿10均設(shè)有2個(gè)主拱管13，2個(gè)主拱管13之間設(shè)有綴板14，綴板14的兩端與主拱管13連接。通過(guò)設(shè)置綴板14，進(jìn)一步提高主拱管13連接的穩(wěn)定性，提高受力的均衡性。主拱圈為節(jié)段結(jié)構(gòu)，節(jié)段與節(jié)段之間焊接連接，主拱圈在焊接合攏后的主拱管13、綴板14、腹板11內(nèi)灌入C50微膨脹混凝土。通過(guò)節(jié)段設(shè)置，有利用施工及安裝，另外，通過(guò)灌入混凝土，可以進(jìn)一步提高主拱圈穩(wěn)定性。

本實(shí)施例應(yīng)用于大橋建設(shè)的具體參數(shù)如下，主橋采用1-240m跨的上承式鋼管混凝土拱橋，拱趾處中心距23.192m，拱頂拱肋中心距8.71m，主拱在其傾斜平面內(nèi)拱軸線為懸鏈線，拱軸系數(shù)ｍ＝2.2，矢跨比約1/4.364；上述橋體，具有結(jié)構(gòu)合理，造型美觀，受力傳力均衡，結(jié)構(gòu)整體剛度大、變形小的特點(diǎn)。

以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)不限于此，任何本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所能想到的與本技術(shù)方案技術(shù)特征等同的變化或替代，都涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。