本發(fā)明涉及一種主梁結(jié)構(gòu)，具體涉及一種雙層橋面懸索橋主梁結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

雙層橋面的鋼桁梁主梁大多用在公鐵兩用橋上，由于鐵路荷載的大小和分布與公路荷載不同，懸索橋主梁的受力特點(diǎn)與其它橋型區(qū)別較大。在超大跨度的懸索橋設(shè)計(jì)中，主梁的結(jié)構(gòu)形式既要滿足交通工程通行和結(jié)構(gòu)受力的要求，還要考慮結(jié)構(gòu)自重對(duì)纜索及錨固系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和施工難度的影響。因此，有必要研究一種適合超大跨度懸索橋的雙層公路橋面的主梁結(jié)構(gòu)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種雙層橋面懸索橋主梁結(jié)構(gòu)。它可適用于超大跨度雙層公路懸索橋，并滿足結(jié)構(gòu)受力合理、構(gòu)造簡(jiǎn)單、便于施工和養(yǎng)護(hù)等要求的主梁結(jié)構(gòu)形式。

本發(fā)明提供了一種雙層橋面懸索橋主梁結(jié)構(gòu)，該主梁結(jié)構(gòu)包括平行等寬布置的上層橋面結(jié)構(gòu)和下層橋面結(jié)構(gòu)、焊接在上層橋面結(jié)構(gòu)和下層橋面結(jié)構(gòu)兩側(cè)的主桁結(jié)構(gòu)，所述主桁結(jié)構(gòu)包括箱形上弦桿件、箱形下弦桿件、主桁豎桿、主桁斜桿，所述主桁豎桿的兩端分別與箱形上弦桿件和箱形下弦桿件焊接，所述主桁斜桿的兩端分別與箱形上弦桿件和箱形下弦桿件焊接。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述上層橋面結(jié)構(gòu)為上層橋面板、上層u肋、上層板肋、上層橋面倒t形橫梁焊接形成的上層正交異性橋面板，所述下層橋面結(jié)構(gòu)為下層橋面板、下層u肋、下層板肋、下層橋面倒t形橫梁焊接形成的下層正交異性橋面板。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述上層橋面板的頂板與箱形上弦桿件的頂板焊接，下層橋面板的頂板與箱形下弦桿件的頂板焊接，上層橋面倒t形橫梁的底板與箱形上弦桿件的底板焊接，下層橋面倒t形橫梁的底板與箱形下弦桿件的底板焊接。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述箱形上弦桿件的外側(cè)焊接有上層托架和上層板肋加勁的橋面板，所述上層托架和上層板肋加勁的橋面板組成上層橋面人行道，所述箱形下弦桿件的外側(cè)焊接有下層托架、下層板肋加勁的橋面板，所述下層托架和下層板肋加勁的橋面板組成下層橋面人行道。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述上層板肋加勁的橋面板的頂板與箱形上弦桿件的頂板焊接，下層板肋加勁的橋面板的頂板與箱形下弦桿件的頂板焊接，上層托架的腹板和底板與箱形上弦桿件的腹板焊接，下層托架的腹板和底板與箱形下弦桿件的腹板焊接。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述箱形上弦桿件的腹板在豎直布置的懸索橋吊索相對(duì)應(yīng)的位置處伸出頂板，形成用于連接懸索橋吊索的吊點(diǎn)耳板。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述主桁結(jié)構(gòu)采用華倫式桁架。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述主桁豎桿和主桁斜桿呈h形或箱形結(jié)構(gòu)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)如下：

1、本發(fā)明首次將雙層板桁組合鋼桁梁運(yùn)用在懸索橋的加勁梁中，并在橋面寬度較大的情況下采用兩片主桁的結(jié)構(gòu)形式。上層橋面結(jié)構(gòu)和下層橋面結(jié)構(gòu)均采用正交異性板鋼橋面板，降低了主梁的自重，減小了懸索橋主纜及其錨固系統(tǒng)的規(guī)模，節(jié)約了全橋的造價(jià)，具有很大的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。

2、本發(fā)明提供的雙層橋面懸索橋主梁結(jié)構(gòu)，上層橋面結(jié)構(gòu)和下層橋面結(jié)構(gòu)均采用密橫梁的正交異性鋼橋面板，能夠適應(yīng)橋面寬度較大的懸索橋主梁設(shè)計(jì)。與多片主桁的鋼桁梁結(jié)構(gòu)相比，采用密橫梁的雙層板桁組合鋼桁梁結(jié)構(gòu)能夠提供更舒適的下層橋面通行體驗(yàn)。

3、本發(fā)明提供的雙層橋面懸索橋主梁結(jié)構(gòu)，吊點(diǎn)處的箱形上弦桿件的腹板直接伸出箱形上弦桿件的頂板構(gòu)成吊點(diǎn)處的吊點(diǎn)耳板，形成錨固結(jié)構(gòu)。主纜、吊索及主桁結(jié)構(gòu)位于同一平面內(nèi)，結(jié)構(gòu)傳力路徑直接，結(jié)構(gòu)受力簡(jiǎn)單明了。

4、本發(fā)明提供的雙層橋面懸索橋主梁結(jié)構(gòu)，在上層橋面結(jié)構(gòu)和下層橋面結(jié)構(gòu)的外側(cè)設(shè)置流線型的挑臂托架，既滿足抗風(fēng)穩(wěn)定計(jì)算的要求，又拓寬了橋面的使用范圍，可以設(shè)計(jì)為人行道或檢修走道。

5、本發(fā)明提供的雙層橋面懸索橋主梁結(jié)構(gòu)，采用在工廠內(nèi)大型整節(jié)段焊接制造，工地現(xiàn)場(chǎng)整節(jié)段焊接連接的施工方法，僅橋面結(jié)構(gòu)的u肋采用拼接。這種安裝方法可以減少安裝現(xiàn)場(chǎng)的工作量，施工方便快捷并能確保主梁安裝的質(zhì)量。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例雙層橋面懸索橋主梁結(jié)構(gòu)的右視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例雙層橋面懸索橋主梁結(jié)構(gòu)在吊點(diǎn)處的橫斷面示意圖。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例雙層橋面懸索橋主梁結(jié)構(gòu)在非吊點(diǎn)處橫斷面示意圖。

圖中，1-箱形上弦桿件，2-箱形下弦桿件，3-主桁豎桿，4-主桁斜桿，5-上層橋面板，6-下層橋面板，7-上層橋面倒t形橫梁，8-下層橋面倒t形橫梁，9-上層u肋，10-上層板肋，11-上層托架，12-下層托架，13-上層板肋加勁的橋面板，14-下層板肋加勁的橋面板，15-吊點(diǎn)耳板，16-懸索橋吊索，17-下層u肋，18-下層板肋。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

如圖1、圖2、圖3所示，一種雙層橋面懸索橋主梁結(jié)構(gòu)，該主梁結(jié)構(gòu)包括平行等寬布置的上層橋面結(jié)構(gòu)和下層橋面結(jié)構(gòu)、焊接在上層橋面結(jié)構(gòu)和下層橋面結(jié)構(gòu)兩側(cè)的主桁結(jié)構(gòu)，主桁結(jié)構(gòu)包括箱形上弦桿件1、箱形下弦桿件2、主桁豎桿3、主桁斜桿4，主桁豎桿3的兩端分別與箱形上弦桿件1和箱形下弦桿件2焊接，主桁斜桿4的兩端分別與箱形上弦桿件1和箱形下弦桿件2焊接。主桁結(jié)構(gòu)采用華倫式桁架。主桁豎桿3和主桁斜桿4呈h形或箱形結(jié)構(gòu)。

如圖2、圖3所示，上層橋面結(jié)構(gòu)為上層橋面板5、上層u肋9、上層板肋10、上層橋面倒t形橫梁7焊接形成的上層正交異性橋面板，下層橋面結(jié)構(gòu)為下層橋面板6、下層u肋17、下層板肋18、下層橋面倒t形橫梁8焊接形成的下層正交異性橋面板。其中，上層橋面板5的頂板與箱形上弦桿件1的頂板焊接，下層橋面板6的頂板與箱形下弦桿件2的頂板焊接，上層橋面倒t形橫梁7的底板與箱形上弦桿件1的底板焊接，下層橋面倒t形橫梁8的底板與箱形下弦桿件2的底板焊接。在實(shí)際應(yīng)用中，上層橋面板5、下層橋面板6上可設(shè)置防撞設(shè)施。

在本實(shí)施例中，箱形上弦桿件1的外側(cè)焊接有上層托架11和上層板肋加勁的橋面板13，上層托架11和上層板肋加勁的橋面板13組成上層橋面人行道，箱形下弦桿件2的外側(cè)焊接有下層托架12、下層板肋加勁的橋面板14，下層托架12和下層板肋加勁的橋面板14組成下層橋面人行道。其中，上層板肋加勁的橋面板13的頂板與箱形上弦桿件1的頂板焊接，下層板肋加勁的橋面板14的頂板與箱形下弦桿件2的頂板焊接，上層托架11的腹板和底板與箱形上弦桿件1的腹板焊接，下層托架12的腹板和底板與箱形下弦桿件2的腹板焊接。

如圖1所示，箱形上弦桿件1的腹板在豎直布置的懸索橋吊索16相對(duì)應(yīng)的位置處伸出頂板，形成用于連接懸索橋吊索16的吊點(diǎn)耳板15。主纜、吊索及主桁結(jié)構(gòu)位于同一平面內(nèi)，結(jié)構(gòu)傳力路徑直接，結(jié)構(gòu)受力簡(jiǎn)單明了。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行各種修改和變型，倘若這些修改和變型在本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則這些修改和變型也在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

說明書中未詳細(xì)描述的內(nèi)容為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種雙層橋面懸索橋主梁結(jié)構(gòu)，涉及橋梁主梁結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，該主梁結(jié)構(gòu)包括平行等寬布置的上層橋面結(jié)構(gòu)和下層橋面結(jié)構(gòu)、焊接在上層橋面結(jié)構(gòu)和下層橋面結(jié)構(gòu)兩側(cè)的主桁結(jié)構(gòu)，所述主桁結(jié)構(gòu)包括箱形上弦桿件、箱形下弦桿件、主桁豎桿、主桁斜桿，所述主桁豎桿的兩端分別與箱形上弦桿件和箱形下弦桿件焊接，所述主桁斜桿的兩端分別與箱形上弦桿件和箱形下弦桿件焊接。本發(fā)明首次將雙層板桁組合鋼桁梁運(yùn)用在懸索橋的加勁梁中，它是一種可適用于超大跨度雙層公路懸索橋，并滿足結(jié)構(gòu)受力合理、構(gòu)造簡(jiǎn)單、便于施工和養(yǎng)護(hù)等要求的主梁結(jié)構(gòu)形式。

技術(shù)研發(fā)人員：徐科英;徐恭義;肖海珠;張成東;張曉勇;邱遠(yuǎn)喜;李恒;何東升
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中鐵大橋勘測(cè)設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.03.16
技術(shù)公布日：2017.07.28