一種小半徑曲線剛構(gòu)體系橋的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明主要涉及到橋梁建筑領(lǐng)域，特指一種小半徑曲線剛構(gòu)體系橋。
【背景技術(shù)】
[0002] 城市匝道曲線橋半徑較?。ò霃?^100m)，一般遠(yuǎn)小于高速公路或鐵路上的曲 線橋半徑(半徑及^800m)，屬于小半徑曲線橋。目前已建的城市匝道小半徑曲線橋，主要 采用多跨連續(xù)或單跨簡支曲線箱梁的結(jié)構(gòu)型式。由于小半徑曲線梁的車輛離心力作用與 "彎-扭耦合"效應(yīng)顯著，使得小半徑曲線梁橋在運行期間，箱梁易產(chǎn)生較大的往外側(cè)的橫向 位移與扭轉(zhuǎn)變形；又因溫度作用將會導(dǎo)致曲線梁縱向變形，綜合起來就導(dǎo)致曲線箱梁在平 面內(nèi)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)位移，從而容易導(dǎo)致支座脫空、伸縮縫損壞、墩身與箱梁結(jié)構(gòu)開裂，甚至偏載 下箱梁整體側(cè)傾等嚴(yán)重問題。
[0003] 針對上述問題，有從業(yè)者提出了一些改進(jìn)技術(shù)方案，包括：（1)在連續(xù)曲梁的每一 個橋墩與橋臺上均布置雙支座或多個支座，改變傳統(tǒng)的中間橋墩僅布置一個支座的設(shè)計方 案，以利于箱梁抗扭，避免發(fā)生箱梁側(cè)傾事故；（2)在適當(dāng)位置布置單向活動、雙向活動或 抗拉支座(抗震支座）等各種不同形式的支座，以限制曲線箱梁的縱、橫向位移，并防止支座 脫空。
[0004] 但是，上述改進(jìn)技術(shù)方案所存在的問題是：（1)大大地增加了橋梁支座的數(shù)量與 種類，一般需采用盆式橡膠支座，造價昂貴。（2)橡膠支座易老化，一般15年左右需更換，橋 梁維護(hù)費用大。（3)由于平面曲線及橋面縱、橫坡的影響，縱多數(shù)量的支座安裝，其施工質(zhì)量 不易保證。若支座未精確安裝，則難以保證支座的正常作用，從而會影響到橋梁結(jié)構(gòu)的質(zhì)量 與安全。（4)隨著支座數(shù)量的增加，相應(yīng)地也增加了橋梁下部結(jié)構(gòu)的工程量與造價。綜上所 述，現(xiàn)有技術(shù)中并未有較佳的技術(shù)方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就在于：針對現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一 種結(jié)構(gòu)簡單、施工簡便、可提高橋梁結(jié)構(gòu)可靠性和安全性的小半徑曲線剛構(gòu)體系橋。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案： 一種小半徑曲線剛構(gòu)體系橋，包括支撐組件和橋面組件，所述橋面組件安裝于支撐組 件的上方，所述橋面組件由鋼箱梁組成，所述支撐組件包括一根以上的墩梁固結(jié)墩臺和一 根以上的非固結(jié)墩臺，所述墩梁固結(jié)墩臺為鋼管混凝土單柱墩，所述非固結(jié)墩臺上均設(shè)置 有活動支座。
[0007] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)：所述墩梁固結(jié)墩臺位于橋面組件的中部位置，所述非 固結(jié)墩臺位于橋面組件的兩端。
[0008] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)：所述墩梁固結(jié)墩臺包括墩梁鋼套管，所述鋼箱梁的底 板設(shè)置有開孔，所述墩梁鋼套管的頂部伸入到開孔內(nèi)并與鋼箱梁焊接，所述墩梁鋼套管內(nèi) 設(shè)置有現(xiàn)澆鋼筋混凝土。
[0009] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)：所述墩梁鋼套管的底部通過底板組件固定于地面上。
[0010] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)：所述橋面組件的鋼箱梁上方設(shè)置有鋼纖維混凝土層和 瀝青混凝土層以形成混合層橋面，所述鋼纖維混凝土層靠近鋼箱梁鋪設(shè)。
[0011] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)：所述鋼纖維混凝土層與瀝青混凝土層之間設(shè)置防水 層。
[0012] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于： 1、本發(fā)明的小半徑曲線剛構(gòu)體系橋，結(jié)構(gòu)簡單、施工簡便，由于固結(jié)的墩梁固結(jié)墩臺， 進(jìn)而取消了墩上的支座，從而減少了全橋支座的總數(shù)量，施工相對較易，并且施工質(zhì)量易于 控制，節(jié)省了造價，經(jīng)濟(jì)效益顯著。同時，因墩梁固結(jié)，可徹底解決曲線梁平面內(nèi)位移過大、 支座脫空、伸縮縫損壞及箱梁側(cè)傾問題，提高了橋梁結(jié)構(gòu)的可靠性和安全性。
[0013] 2、本發(fā)明的小半徑曲線剛構(gòu)體系橋，由于減少了全橋橡膠支座（易老化）的數(shù)量， 橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性得到了提高；同時還相應(yīng)減少了更換支座數(shù)量、降低了橋梁維護(hù)費用。
[0014]3、本發(fā)明的小半徑曲線剛構(gòu)體系橋，與以往的通過增加支座的連續(xù)曲線梁橋體系 相比，具有經(jīng)濟(jì)、安全、耐用及施工簡便的優(yōu)點，較好地解決了小半徑曲線梁橋易發(fā)生箱梁 平面內(nèi)移位、支座脫空、伸縮縫損壞、結(jié)構(gòu)開裂及箱梁整體側(cè)傾等問題，是一種科學(xué)合理、具 有廣闊應(yīng)用前景的新結(jié)構(gòu)體系橋。
【附圖說明】
[0015] 圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0016] 圖2是本發(fā)明在具體應(yīng)用實例中墩梁固結(jié)墩臺與橋面組件的連接原理示意圖。
[0017] 圖3是本發(fā)明在具體應(yīng)用實例中非固結(jié)墩臺與橋面組件的連接原理示意圖。
[0018] 圖4是本發(fā)明在具體應(yīng)用實例中墩梁固結(jié)墩臺與橋面組件的連接結(jié)構(gòu)示意圖。 [0019]圖5是本發(fā)明在具體應(yīng)用實例中墩梁固結(jié)墩臺與橋面組件連接的局部結(jié)構(gòu)示意 圖。
[0020] 圖6是本發(fā)明在具體應(yīng)用實例中墩梁固結(jié)墩臺與橋面組件連接時鋼箱梁底部的 局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021] 圖7是本發(fā)明在具體應(yīng)用實例中非固結(jié)墩臺上支座的放置示意圖。
[0022] 圖例說明： 1、墩梁固結(jié)墩臺；101、墩梁鋼套管；2、非固結(jié)墩臺；3、鋼箱梁；301、開孔；4、鋼纖維混 凝土層；5、瀝青混凝土層；6、防水層；7、活動支座。
【具體實施方式】
[0023] 以下將結(jié)合說明書附圖和具體實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0024]如圖1、圖2和圖3所示，本發(fā)明的小半徑曲線剛構(gòu)體系橋，包括支撐組件和橋面組 件，橋面組件安裝于支撐組件的上方。該橋面組件由鋼箱梁3組成，支撐組件包括一根以上 的墩梁固結(jié)墩臺1和一根以上的非固結(jié)墩臺2,其中墩梁固結(jié)墩臺1采用鋼管混凝土單柱 墩，非固結(jié)墩臺2均采用活動支座7,以滿足鋼箱梁3因溫度變化引起的縱向變形要求。其 中，鋼管混凝土是一種組合結(jié)構(gòu)，比鋼結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)；相對于鋼筋混凝土的墩臺，鋼管混凝土單 柱墩減小了截面尺寸與剛度，提高了墩臺的柔度，以適應(yīng)上部結(jié)構(gòu)曲線箱梁及橋面因溫度 變化、材料的收縮徐變引起的縱、橫向與旋轉(zhuǎn)變形。同時，又能保證結(jié)構(gòu)強度與穩(wěn)定安全。
[0025] 在具體應(yīng)用時，墩梁固結(jié)墩臺1 一般位于橋面組件的中部位置，作為過渡墩的非 固結(jié)墩臺2則位于橋面組件的兩端。
[0026] 如圖4、圖5和圖6所示，墩梁固結(jié)墩臺1包括墩梁鋼套管101，鋼箱梁3的底板設(shè) 置有開孔301，墩梁鋼套管101的頂部伸入到開孔301內(nèi)并與鋼箱梁3焊接，墩梁鋼套管101 內(nèi)設(shè)置有現(xiàn)澆鋼筋混凝土。墩梁鋼套管101的底部通過底板組件固定于地面上。
[0027] 本實施例中，橋面組件的鋼箱梁3上方設(shè)置有鋼纖維混凝土層4和瀝青混凝土層5 以形成混合層橋面，鋼纖維混凝土層4靠近鋼箱梁3鋪設(shè)。即，在具體應(yīng)用時，先在鋼箱梁 3的頂面先鋪一定厚(如：12cm)的C50鋼纖維補償收縮混凝土作為鋼纖維混凝土層4,然后 鋪一定厚度（如：l〇cm)的厚瀝青混凝土面層以形成瀝青混凝土層5。通過上述混合層橋面 就可減小鋼箱梁3的日照豎向溫度梯度與結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力，并且增加橋面局部剛度與鋼箱梁 3的整體剛度，以利于解決橋面結(jié)構(gòu)疲勞問題，提高結(jié)構(gòu)安全性與耐久性。
[0028] 本實施例中，進(jìn)一步還可以在鋼纖維混凝土層4與瀝青混凝土層5之間設(shè)置防水 層6。
[0029] 本實施例中，如圖7所示，圖中中心虛線為鋼箱梁3的中心線，中心線兩側(cè)箭頭為 面向粧號前進(jìn)方向，各個活動支座7均具有一定縱向和/或橫向的非固結(jié)墩臺2上的活動 支座7。
[0030] 以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實施例， 凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的 普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤飾，應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù) 范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種小半徑曲線剛構(gòu)體系橋，包括支撐組件和橋面組件，所述橋面組件安裝于支撐 組件的上方，所述橋面組件由鋼箱梁（3)組成，其特征在于，所述支撐組件包括一根以上的 墩梁固結(jié)墩臺（1)和一根以上的非固結(jié)墩臺（2)，所述墩梁固結(jié)墩臺（1)為鋼管混凝土單柱 墩，所述非固結(jié)墩臺（2)上均設(shè)置有活動支座（7)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的小半徑曲線剛構(gòu)體系橋，其特征在于，所述墩梁固結(jié)墩臺（1) 位于橋面組件的中部位置，所述非固結(jié)墩臺（2)位于橋面組件的兩端。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的小半徑曲線剛構(gòu)體系橋，其特征在于，所述墩梁固結(jié)墩臺（1) 包括墩梁鋼套管（101)，所述鋼箱梁（3)的底板設(shè)置有開孔（301)，所述墩梁鋼套管（101)的 頂部伸入到開孔（301)內(nèi)并與鋼箱梁（3)焊接，所述墩梁鋼套管（101)內(nèi)設(shè)置有現(xiàn)澆鋼筋混 凝土。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的小半徑曲線剛構(gòu)體系橋，其特征在于，所述墩梁鋼套管（101) 的底部通過底板組件固定于地面上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的小半徑曲線剛構(gòu)體系橋，其特征在于，所述橋 面組件的鋼箱梁（3)上方設(shè)置有鋼纖維混凝土層（4)和瀝青混凝土層（5)以形成混合層橋 面，所述鋼纖維混凝土層（4)靠近鋼箱梁（3)鋪設(shè)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的小半徑曲線剛構(gòu)體系橋，其特征在于，所述鋼纖維混凝土層 (4)與瀝青混凝土層（5)之間設(shè)置防水層（6)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種小半徑曲線剛構(gòu)體系橋，包括支撐組件和橋面組件，所述橋面組件安裝于支撐組件的上方，所述橋面組件由鋼箱梁組成，所述支撐組件包括一根以上的墩梁固結(jié)墩臺和一根以上的非固結(jié)墩臺，所述墩梁固結(jié)墩臺為鋼管混凝土單柱墩，所述非固結(jié)墩臺上均設(shè)置有活動支座。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、施工簡便、可提高橋梁結(jié)構(gòu)可靠性和安全性等優(yōu)點。
【IPC分類】E01D2-04, E01D19-12, E01D1-00, E01D19-02
【公開號】CN104790287
【申請?zhí)枴緾N201510231389
【發(fā)明人】王解軍, 盧二俠, 李旺, 劉昕煒, 譚鵬
【申請人】中南林業(yè)科技大學(xué)
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年5月8日