本發(fā)明涉及橋梁設(shè)計，具體涉及一種曲線加勁弦鋼桁梁橋設(shè)計方法及鋼桁梁橋。

背景技術(shù)：

1、為了同時滿足大跨度鋼桁梁結(jié)構(gòu)受力與景觀效果的要求，越來越多的鋼桁梁采用帶有曲線加勁弦的結(jié)構(gòu)形式，且加勁弦平面與主梁弦桿不在同一個平面內(nèi)，以滿足更高的景觀要求。在傳統(tǒng)的帶加勁弦的鋼桁梁橋中，為了滿足線路總體布置要求，通常會在鋼桁梁豎曲線線形中考慮縱坡及圓曲線段，特殊情況甚至在圓曲線段兩側(cè)布置不同比例的縱坡以適應(yīng)總體布置。

2、在現(xiàn)有技術(shù)中，當橋跨兩側(cè)具有縱坡時，設(shè)計加勁弦時仍將主梁線形視為平坡進行設(shè)計，存在加勁弦拼裝時會給結(jié)構(gòu)帶來一定的拼接次應(yīng)力，威脅到結(jié)構(gòu)安全的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種曲線加勁弦鋼桁梁橋設(shè)計方法及鋼桁梁橋，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中當橋跨兩側(cè)具有縱坡時，設(shè)計加勁弦時仍將主梁線形視為平坡進行設(shè)計，存在加勁弦拼裝時會給結(jié)構(gòu)帶來一定的拼接次應(yīng)力，威脅到結(jié)構(gòu)安全的問題。

2、為達到以上目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：

3、一方面，本方案提供一種曲線加勁弦鋼桁梁橋設(shè)計方法，包括：

4、在豎直平面內(nèi)，將加勁弦系統(tǒng)線對應(yīng)的部分上弦桿系統(tǒng)線向上平移設(shè)定長度，作為加勁弦平面旋轉(zhuǎn)軸；

5、將豎直平面沿加勁弦平面旋轉(zhuǎn)軸向橋面?zhèn)刃D(zhuǎn)設(shè)定角度，作為加勁弦平面；

6、在加勁弦平面內(nèi)建立加勁弦系統(tǒng)線，以加勁弦系統(tǒng)線為基準建立加勁弦結(jié)構(gòu)。

7、在一些可選的方案中，在加勁弦平面內(nèi)建立加勁弦系統(tǒng)線，以加勁弦系統(tǒng)線為基準建立加勁弦結(jié)構(gòu)之后，通過精確放樣確定加勁弦結(jié)構(gòu)與上弦桿頂板相對位置，并判斷結(jié)構(gòu)是否滿足受力要求，若結(jié)構(gòu)不滿足受力要求，調(diào)節(jié)設(shè)定長度和設(shè)定角度，直至結(jié)構(gòu)滿足受力要求。

8、在一些可選的方案中，在豎直平面內(nèi)，將上弦桿系統(tǒng)線向上平移設(shè)定長度，作為加勁弦平面旋轉(zhuǎn)軸之前：

9、根據(jù)橋跨兩側(cè)接線條件，確定橋跨兩側(cè)的縱坡坡度；

10、根據(jù)橋跨兩側(cè)的縱坡坡度，確定上弦桿系統(tǒng)線和下弦桿系統(tǒng)線并形成主梁整體結(jié)構(gòu)。

11、在一些可選的方案中，所述的根據(jù)橋跨兩側(cè)的縱坡坡度，確定上弦桿系統(tǒng)線和下弦桿系統(tǒng)線并形成主梁整體結(jié)構(gòu)，包括：

12、根據(jù)橋跨兩側(cè)的縱坡坡度，確定主梁豎曲線線形；

13、根據(jù)主梁豎曲線線形，確定上弦桿系統(tǒng)線和下弦桿系統(tǒng)線并形成主梁整體結(jié)構(gòu)。

14、在一些可選的方案中，根據(jù)主梁豎曲線線形，確定上弦桿系統(tǒng)線和下弦桿系統(tǒng)線并形成主梁整體結(jié)構(gòu)后，根據(jù)上弦桿系統(tǒng)線確定加勁弦系統(tǒng)線與上弦桿系統(tǒng)線相對位置。

15、在一些可選的方案中，初始所述設(shè)定長度為上弦桿高度的一半。

16、在一些可選的方案中，在加勁弦平面內(nèi)建立加勁弦系統(tǒng)線，以加勁弦系統(tǒng)線為基準建立加勁弦結(jié)構(gòu)后，在建立的加勁弦結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，設(shè)計加勁豎桿結(jié)構(gòu)和加勁弦橫撐結(jié)構(gòu)。

17、另一方面，本方案還提供一種鋼桁梁橋，其包括加勁弦，所述加勁弦通過上述的曲線加勁弦鋼桁梁橋設(shè)計方法設(shè)計。

18、在一些可選的方案中，加勁弦底部設(shè)置上弦桿，所述上弦桿下方平行間隔設(shè)置有下弦桿，所述上弦桿與下弦桿之間沿縱橋向設(shè)置多個兩端分別與上弦桿和下弦桿連接的腹桿，多個所述腹桿首尾依次連接，加勁弦與上弦桿之間沿縱橋向間隔平行設(shè)置多個加勁弦豎桿，所述加勁弦豎桿與上弦桿的連接點與上弦桿和腹桿的連接點重合。

19、在一些可選的方案中，橋梁中軸線兩側(cè)的上弦桿之間設(shè)置有上橋面，橋梁中軸線兩側(cè)的下弦桿之間設(shè)置有下橋面，橋梁中軸線兩側(cè)的加勁弦之間沿縱橋向設(shè)置有多個加勁弦橫撐。

20、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：本方案在豎直平面內(nèi)，將加勁弦系統(tǒng)線對應(yīng)的部分上弦桿系統(tǒng)線向上平移設(shè)定長度，作為加勁弦平面旋轉(zhuǎn)軸；將豎直平面沿加勁弦平面旋轉(zhuǎn)軸向橋面?zhèn)刃D(zhuǎn)設(shè)定角度，作為加勁弦平面；在加勁弦平面內(nèi)建立加勁弦系統(tǒng)線，以加勁弦系統(tǒng)線為基準建立加勁弦結(jié)構(gòu)。建立的加勁弦結(jié)構(gòu)與上弦桿拼接時沒有橫向偏差，不存在次應(yīng)力，可適應(yīng)圓曲線兩側(cè)不同比例縱坡。解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在加勁弦拼裝時會給結(jié)構(gòu)帶來一定的拼接次應(yīng)力，威脅到結(jié)構(gòu)安全的問題。

技術(shù)特征：

1.一種曲線加勁弦鋼桁梁橋設(shè)計方法，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的曲線加勁弦鋼桁梁橋設(shè)計方法，其特征在于，在加勁弦平面內(nèi)建立加勁弦系統(tǒng)線，以加勁弦系統(tǒng)線為基準建立加勁弦結(jié)構(gòu)之后，通過精確放樣確定加勁弦結(jié)構(gòu)與上弦桿頂板相對位置，并判斷結(jié)構(gòu)是否滿足受力要求，若結(jié)構(gòu)不滿足受力要求，調(diào)節(jié)設(shè)定長度和設(shè)定角度，直至結(jié)構(gòu)滿足受力要求。

3.如權(quán)利要求1所述的曲線加勁弦鋼桁梁橋設(shè)計方法，其特征在于，在豎直平面內(nèi)，將上弦桿系統(tǒng)線向上平移設(shè)定長度，作為加勁弦平面旋轉(zhuǎn)軸之前：

4.如權(quán)利要求3所述的曲線加勁弦鋼桁梁橋設(shè)計方法，其特征在于，所述的根據(jù)橋跨兩側(cè)的縱坡坡度，確定上弦桿系統(tǒng)線和下弦桿系統(tǒng)線并形成主梁整體結(jié)構(gòu)，包括：

5.如權(quán)利要求4所述的曲線加勁弦鋼桁梁橋設(shè)計方法，其特征在于，根據(jù)主梁豎曲線線形，確定上弦桿系統(tǒng)線和下弦桿系統(tǒng)線并形成主梁整體結(jié)構(gòu)后，根據(jù)上弦桿系統(tǒng)線確定加勁弦系統(tǒng)線與上弦桿系統(tǒng)線相對位置。

6.如權(quán)利要求1所述的曲線加勁弦鋼桁梁橋設(shè)計方法，其特征在于，初始所述設(shè)定長度為上弦桿高度的一半。

7.如權(quán)利要求1所述的曲線加勁弦鋼桁梁橋設(shè)計方法，其特征在于，在加勁弦平面內(nèi)建立加勁弦系統(tǒng)線，以加勁弦系統(tǒng)線為基準建立加勁弦結(jié)構(gòu)后，在建立的加勁弦結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，設(shè)計加勁豎桿結(jié)構(gòu)和加勁弦橫撐結(jié)構(gòu)。

8.一種鋼桁梁橋，其特征在于，其包括加勁弦(2)，所述加勁弦(2)通過如權(quán)利要求1所述的曲線加勁弦鋼桁梁橋設(shè)計方法設(shè)計。

9.如權(quán)利要求8所述的鋼桁梁橋，其特征在于，加勁弦(2)底部設(shè)置上弦桿(4)，所述上弦桿(4)下方平行間隔設(shè)置有下弦桿(6)，所述上弦桿(4)與下弦桿(6)之間沿縱橋向設(shè)置多個兩端分別與上弦桿(4)和下弦桿(6)連接的腹桿(5)，多個所述腹桿(5)首尾依次連接，加勁弦(2)與上弦桿(4)之間沿縱橋向間隔平行設(shè)置多個加勁弦豎桿(3)，所述加勁弦豎桿(3)與上弦桿(4)的連接點與上弦桿(4)和腹桿(5)的連接點重合。

10.如權(quán)利要求9所述的鋼桁梁橋，其特征在于，橋梁中軸線兩側(cè)的上弦桿(4)之間設(shè)置有上橋面(10)，橋梁中軸線兩側(cè)的下弦桿(6)之間設(shè)置有下橋面(11)，橋梁中軸線兩側(cè)的加勁弦(2)之間沿縱橋向設(shè)置有多個加勁弦橫撐(7)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種曲線加勁弦鋼桁梁橋設(shè)計方法及鋼桁梁橋，涉及橋梁設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域，該方法包括：在豎直平面內(nèi)，將加勁弦系統(tǒng)線對應(yīng)的部分上弦桿系統(tǒng)線向上平移設(shè)定長度，作為加勁弦平面旋轉(zhuǎn)軸；將豎直平面沿加勁弦平面旋轉(zhuǎn)軸向橋面?zhèn)刃D(zhuǎn)設(shè)定角度，作為加勁弦平面；在加勁弦平面內(nèi)建立加勁弦系統(tǒng)線，以加勁弦系統(tǒng)線為基準建立加勁弦結(jié)構(gòu)。建立的加勁弦結(jié)構(gòu)與上弦桿拼接時沒有橫向偏差，不存在次應(yīng)力，可適應(yīng)圓曲線兩側(cè)不同比例縱坡。解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在加勁弦拼裝時會給結(jié)構(gòu)帶來一定的拼接次應(yīng)力，威脅到結(jié)構(gòu)安全的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：周子明,康晉,鮑莉霞,徐偉,傅戰(zhàn)工,付嵐嵐,廖貴星,周銀東,陳雅蘭,姚璐,羅鋒
受保護的技術(shù)使用者：中鐵大橋勘測設(shè)計院集團有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/26