鐵路連續(xù)梁－拱組合橋主梁和拱肋的連接構(gòu)造
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及鐵路橋梁，特別涉及一種鐵路連續(xù)梁一拱組合橋主梁和拱肋的連接構(gòu)造。
【背景技術(shù)】
[0002]連續(xù)梁一拱組合橋是指將預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁與鋼管混凝土柔性拱組合而形成的橋梁結(jié)構(gòu)體系，其拱腳與連續(xù)梁固結(jié)為整體、通過(guò)吊桿將連續(xù)梁與柔性拱相連，橋梁總體受力是以主梁為主、拱肋為輔的結(jié)構(gòu)體系。
[0003]參照?qǐng)D1示出的典型鐵路連續(xù)梁一拱組合橋結(jié)構(gòu)體系，連續(xù)梁一拱組合橋?qū)⒋罂缍冗B續(xù)梁和拱兩種結(jié)構(gòu)體系有機(jī)結(jié)合在一起，二者共同協(xié)作將跨徑范圍內(nèi)的荷載傳遞到支座上。拱的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)剛度大、承載潛力大、材料利用率高；梁的優(yōu)點(diǎn)是可以直接承擔(dān)列車荷載并能承擔(dān)較大的拉力，因此二者組合，既能發(fā)揮它們各自的優(yōu)點(diǎn)，又能克服它們各自的缺點(diǎn)，是一種結(jié)構(gòu)受力合理、外形美觀、新穎的結(jié)構(gòu)體系。連續(xù)梁一拱組合橋還具有良好的結(jié)構(gòu)變形、列車走行性、抗風(fēng)抗震性、抗疲勞性能，目前，已在鐵路大跨混凝土橋梁設(shè)計(jì)中得到了廣泛應(yīng)用，如京滬高鐵鎮(zhèn)江京杭運(yùn)河特大橋采用(90+180+90)m連續(xù)梁一拱組合橋、溫福鐵路昆陽(yáng)特大橋采用(64+136+64)m連續(xù)梁一拱組合橋、成綿樂(lè)鐵路鴨子河特大橋采用(56+116+56) m連續(xù)梁一拱組合橋等。
[0004]目前，鐵路連續(xù)梁一拱組合橋的跨度主要集中在100?200m之間，在該跨度范圍內(nèi)，連續(xù)梁一拱組合橋造價(jià)低、施工方法成熟，具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。隨著設(shè)計(jì)理論的不斷完善和計(jì)算技術(shù)的不斷發(fā)展，鐵路連續(xù)梁一拱組合橋的經(jīng)濟(jì)跨度將會(huì)越來(lái)越大，為鐵路大跨橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了一種新的發(fā)展思路。
[0005]連續(xù)梁一拱組合橋?yàn)槎啻纬o定結(jié)構(gòu)，受力復(fù)雜，其結(jié)構(gòu)自身的構(gòu)造特點(diǎn)決定了連續(xù)梁一拱組合橋的主梁需采用寬箱截面，如京滬高鐵鎮(zhèn)江京杭運(yùn)河特大橋和溫福鐵路昆陽(yáng)特大橋的主梁箱寬分別達(dá)10.8m和10.4m。為了降低主梁截面橫向內(nèi)力，主梁需采用單箱雙室截面，但是，主梁采用單箱雙室截面會(huì)導(dǎo)致主梁三腹板與兩拱肋之間傳力不順暢、不均勻問(wèn)題，進(jìn)而對(duì)組合結(jié)構(gòu)橋梁的整體受力產(chǎn)生不利影響。這是已建的鐵路連續(xù)梁一拱組合橋的主梁和拱肋連接構(gòu)造存在的一個(gè)普遍的缺點(diǎn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種鐵路連續(xù)梁一拱組合橋主梁和拱肋的連接構(gòu)造，在滿足主梁截面橫向受力需要的前提下，使主梁和拱肋之間傳力順暢、均勻，結(jié)構(gòu)可靠，構(gòu)造簡(jiǎn)單，受力明確，施工方便。
[0007]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案如下:
[0008]本實(shí)用新型的鐵路連續(xù)梁一拱組合橋主梁和拱肋的連接構(gòu)造，包括主梁和拱肋，其特征是:所述主梁為由頂板、底板、左側(cè)腹板和右側(cè)腹板構(gòu)成的單箱單室截面預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)；所述拱肋包括左側(cè)弦管、右側(cè)弦管；左側(cè)弦管的兩端通過(guò)左側(cè)拱腳在頂板與左側(cè)腹板的交匯部與主梁固結(jié)為一體，右側(cè)弦管的兩端通過(guò)右側(cè)拱腳在頂板與右側(cè)腹板的交匯部與主梁固結(jié)為一體。
[0009]所述頂板內(nèi)順橋間隔設(shè)置橫向預(yù)應(yīng)力構(gòu)件。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果是，傳力過(guò)程明確，傳力途徑簡(jiǎn)短，同時(shí)克服了現(xiàn)有鐵路連續(xù)梁一拱組合橋主梁和拱肋的連接構(gòu)造的缺點(diǎn)；主梁采用單箱單室截面，其兩腹板與橫橋向位置與拱腳對(duì)應(yīng)，拱肋傳力途徑清晰，受力均勻，不存在偏心集中受力問(wèn)題；通過(guò)在單箱單室主梁頂板設(shè)置橫向預(yù)應(yīng)力，解決了主梁截面橫橋向承載力問(wèn)題，利用拱腳將拱肋和主梁有機(jī)地連為一體，避免了連接過(guò)程的缺陷問(wèn)題，同時(shí)方便了施工。
【附圖說(shuō)明】
[0011]本說(shuō)明書(shū)包括如下三幅附圖:
[0012]圖1是典型鐵路連續(xù)梁一拱組合橋結(jié)構(gòu)體系的示意圖；
[0013]圖2是鐵路連續(xù)梁一拱組合橋主梁和拱肋的連接構(gòu)造的構(gòu)造圖；
[0014]圖3是鐵路連續(xù)梁一拱組合橋主梁和拱肋的連接構(gòu)造的斷面圖。
[0015]圖中示出構(gòu)件和對(duì)應(yīng)的標(biāo)記:主梁10、頂板11、底板12、左側(cè)腹板13a、右側(cè)腹板13b、拱肋20、左側(cè)弦管20a、右側(cè)弦管20a、左側(cè)拱腳30a、右側(cè)拱腳30b、橫向預(yù)應(yīng)力構(gòu)件40 ο
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
[0017]參照?qǐng)D1、圖2和圖3，本實(shí)用新型的鐵路連續(xù)梁一拱組合橋主梁和拱肋的連接構(gòu)造，包括主梁10和拱肋20，拱肋20用于輔助主梁受力，一般采用鋼管混凝土結(jié)構(gòu)，即在鋼管中填充混凝土而形成以鋼管及其核心混凝土能共同承受外荷載作用。參照?qǐng)D3，所述主梁10為由頂板11、底板12、左側(cè)腹板13a和右側(cè)腹板13b構(gòu)成的單箱單室截面預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。參照?qǐng)D2、圖3，所述拱肋20包括左側(cè)弦管20a、右側(cè)弦管20a，分別位于鐵路線路的兩側(cè)。左側(cè)弦管20a的兩端通過(guò)左側(cè)拱腳30a在頂板11與左側(cè)腹板13a的交匯部與主梁10固結(jié)為一體，右側(cè)弦管20a的兩端通過(guò)右側(cè)拱腳30b在頂板11與右側(cè)腹板13b的交匯部與主梁10固結(jié)為一體。
[0018]參照?qǐng)D2，拱腳作用是將拱肋和主梁連為一體，保證拱肋和主梁結(jié)構(gòu)共同受力。所述左側(cè)拱腳30a、右側(cè)拱腳30b為混凝土結(jié)構(gòu)，可以適用不同拱肋截面尺寸和傾角的構(gòu)造要求。所述左側(cè)拱腳30a、右側(cè)拱腳30b的中心線分別位于左側(cè)腹板13a、右側(cè)腹板13b的2/3核心受壓區(qū)域以內(nèi)，以確保拱肋20和主梁10協(xié)同受力的可靠性和均勻性。參照?qǐng)D3，所述頂板11內(nèi)順橋間隔設(shè)置橫向預(yù)應(yīng)力構(gòu)件40，主梁10采用單箱單室箱寬較大，其頂板11橫橋向受力通過(guò)設(shè)置橫向預(yù)應(yīng)力構(gòu)件40解決。
[0019]以上所述只是用圖解說(shuō)明本實(shí)用新型鐵路連續(xù)梁一拱組合橋主梁和拱肋的連接構(gòu)造的一些原理，并非是要將本實(shí)用新型局限在所示和所述的具體結(jié)構(gòu)和適用范圍內(nèi)，故凡是所有可能被利用的相應(yīng)修改以及等同物，均屬于本實(shí)用新型所申請(qǐng)的專利范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.鐵路連續(xù)梁一拱組合橋主梁和拱肋的連接構(gòu)造，包括主梁(10)和拱肋(20)，其特征是:所述主梁(10)為由頂板(11)、底板(12)、左側(cè)腹板(13a)和右側(cè)腹板(13b)構(gòu)成的單箱單室截面預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)；所述拱肋(20)包括左側(cè)弦管(20a)、右側(cè)弦管(20a);左側(cè)弦管(20a)的兩端通過(guò)左側(cè)拱腳(30a)在頂板(11)與左側(cè)腹板(13a)的交匯部與主梁(10)固結(jié)為一體，右側(cè)弦管(20a)的兩端通過(guò)右側(cè)拱腳(30b)在頂板(11)與右側(cè)腹板(13b)的交匯部與主梁(10)固結(jié)為一體。2.如權(quán)利要求1所述的鐵路連續(xù)梁一拱組合橋主梁和拱肋的連接構(gòu)造，其特征是:所述左側(cè)拱腳(30a)、右側(cè)拱腳(30b)為混凝土結(jié)構(gòu)。3.如權(quán)利要求1或2所述的鐵路連續(xù)梁一拱組合橋主梁和拱肋的連接構(gòu)造，其特征是:所述左側(cè)拱腳(30a)、右側(cè)拱腳(30b)的中心線分別位于左側(cè)腹板(13a)、右側(cè)腹板(13b)的2/3核心受壓區(qū)域以內(nèi)。4.如權(quán)利要求1所述的鐵路連續(xù)梁一拱組合橋主梁和拱肋的連接構(gòu)造，其特征是:所述頂板(11)內(nèi)順橋間隔設(shè)置橫向預(yù)應(yīng)力構(gòu)件(40)。
【專利摘要】鐵路連續(xù)梁－拱組合橋主梁和拱肋的連接構(gòu)造，在滿足主梁截面橫向受力需要的前提下，使主梁和拱肋之間傳力順暢、均勻，結(jié)構(gòu)可靠，構(gòu)造簡(jiǎn)單，受力明確，施工方便。包括主梁、和拱肋。所述主梁為由頂板、底板、左側(cè)腹板和右側(cè)腹板構(gòu)成的單箱單室截面預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。所述拱肋包括左側(cè)弦管、左側(cè)弦管。左側(cè)弦管的兩端通過(guò)左側(cè)拱腳在頂板與左側(cè)腹板的交匯部與主梁固結(jié)為一體，右側(cè)弦管的兩端通過(guò)右側(cè)拱腳在頂板與右側(cè)腹板的交匯部與主梁固結(jié)為一體。
【IPC分類】E01D19/00
【公開(kāi)號(hào)】CN205088560
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520722194
【發(fā)明人】劉忠平, 鄢勇, 袁明, 陳揚(yáng)義, 李銳, 于洋, 辛躍輝, 魯昭, 張志勇, 胡華萬(wàn)
【申請(qǐng)人】中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司
【公開(kāi)日】2016年3月16日
【申請(qǐng)日】2015年9月17日