新型斜拉橋主梁的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實(shí)用新型涉及斜拉橋領(lǐng)域，具體為一種新型斜拉橋主梁。
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)于大跨鐵路斜拉橋而言，采用的鋼梁主要有鋼箱梁和鋼桁梁兩種主梁結(jié)構(gòu)形式，但是，高速鐵路大跨鐵路斜拉橋需要?jiǎng)偠容^大的主梁，其中對(duì)橫向剛度和豎向剛度的要求均很大，同時(shí)又要有滿(mǎn)足列車(chē)高速運(yùn)行的較好橋面整體性，因此，單獨(dú)的鋼箱梁及鋼桁梁主梁剛度均不適用時(shí)速350km高速橋梁的受力需要。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種剛度較大，同時(shí)又滿(mǎn)足列車(chē)高速運(yùn)行的較好橋面整體性的斜拉橋主梁，本實(shí)用新型通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0004]—種新型斜拉橋主梁，包括鋼箱梁I和位于鋼箱梁I上方的鋼桁梁2，所述鋼桁梁2包括至少兩根相互平行的上弦桿3，所述相互平行的上弦桿3之間設(shè)有平聯(lián)桿4和橫聯(lián)板5，所述平聯(lián)桿4的兩端分別通過(guò)節(jié)點(diǎn)板6安裝在兩根上弦桿3內(nèi)側(cè)，所述橫聯(lián)板5的頂端安裝在平聯(lián)桿4的底部，所述上弦桿3和鋼箱梁I之間設(shè)有腹桿7，所述腹桿7的一端通過(guò)節(jié)點(diǎn)板6安裝在上弦桿3上，所述腹桿7的另一端通過(guò)接頭板8安裝在鋼箱梁I上，所述腹桿7均為傾斜布置，所述橫聯(lián)板5的兩側(cè)安裝在對(duì)應(yīng)的腹桿7內(nèi)側(cè)，所述橫聯(lián)板5的兩個(gè)肩角點(diǎn)通過(guò)節(jié)點(diǎn)板6安裝在上弦桿3內(nèi)側(cè)。
[0005]進(jìn)一步、所述鋼箱梁I包括頂板9、底板10、斜底板11、中腹板12以及邊腹板13，所述斜底板11安裝在底板10兩側(cè)，所述頂板9位于底板10上方，位于底板10兩側(cè)的斜底板11向上傾斜，所述頂板9兩側(cè)分別與兩個(gè)斜底板11外側(cè)通過(guò)鋼箱側(cè)板15相連，所述中腹板12豎直安裝在頂板9和底板10之間，所述邊腹板13豎直安裝在頂板9和斜底板11之間，所有中腹板12位于兩側(cè)的邊腹板13之間。
[0006]進(jìn)一步、所述頂板9內(nèi)壁上設(shè)有多根縱向U型加勁肋16。
[0007]進(jìn)一步、所述斜底板11和底板10的內(nèi)壁上均設(shè)有多根縱向U型加勁肋16。
[0008]進(jìn)一步、所述相鄰的兩根平聯(lián)桿4之間設(shè)有兩根交錯(cuò)的平聯(lián)加勁桿17，所述平聯(lián)加勁桿17的一端通過(guò)節(jié)點(diǎn)板6與一根平聯(lián)桿4 一端相連，所述平聯(lián)加勁桿17的另一端通過(guò)節(jié)點(diǎn)板6與另一根平聯(lián)桿4 一端相連。
[0009]本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0010]寬大的鋼箱梁成為主梁的主體，取代了既有主梁中橋面系和下弦桿的作用，可提供足夠的橫向剛度、受壓截面積以及良好的整體橋面，上弦退而起輔助加勁作用，讓絕大部分恒載軸力由鋼箱承受，發(fā)揮其承壓能力強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。但是鋼箱豎彎模量不足，在采用大跨斜拉橋的情況下，難以承受鐵路活載所產(chǎn)生的彎矩，同時(shí)也不能滿(mǎn)足豎向剛度的要求，為此采用鋼桁與之疊合，利用桁高和鋼材的高強(qiáng)度，形成具有足夠豎向抗彎剛度的截面。使鋼桁僅承受活載及部分恒載。斜拉索直接錨于鋼箱梁兩側(cè)，鋼桁腹桿受力較小，鋼桁與鋼箱節(jié)點(diǎn)剪力很小將使鋼桁與鋼箱節(jié)點(diǎn)處理較為簡(jiǎn)便。同時(shí)成橋階段線(xiàn)型具有較好的穩(wěn)定性。與普通鋼桁梁相比，鋼桁架對(duì)于提高主橋結(jié)構(gòu)的剛度有顯著的效果。鋼箱桁梁具有剛度大、承載力高、橋面整體性好等優(yōu)點(diǎn)，符合高速鐵路大跨鐵路斜拉橋的結(jié)構(gòu)受力要求。同時(shí)充分利用斜拉橋的特點(diǎn)加勁梁可以分階段架設(shè)鋼桁架部分可以在鋼箱梁合攏后安裝，通過(guò)調(diào)整斜拉索索力可以合理地調(diào)整鋼桁架桿件的設(shè)計(jì)內(nèi)力，是一種適應(yīng)高速鐵路的主梁結(jié)構(gòu)形式。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2為本實(shí)用新型中鋼箱梁截面示意。
[0013]圖3為本實(shí)用新型中鋼箱梁節(jié)點(diǎn)處截面示意。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型。
[0015]—種新型斜拉橋主梁，包括鋼箱梁I和位于鋼箱梁I上方的鋼桁梁2，所述鋼桁梁2包括至少兩根相互平行的上弦桿3，所述相互平行的上弦桿3之間設(shè)有平聯(lián)桿4和橫聯(lián)板5，所述平聯(lián)桿4的兩端分別通過(guò)節(jié)點(diǎn)板6安裝在兩根上弦桿3內(nèi)側(cè)，所述橫聯(lián)板5的頂端安裝在平聯(lián)桿4的底部，所述上弦桿3和鋼箱梁I之間設(shè)有腹桿7，所述腹桿7的一端通過(guò)節(jié)點(diǎn)板6安裝在上弦桿3上，所述腹桿7的另一端通過(guò)接頭板8安裝在鋼箱梁I上，所述腹桿7均為傾斜布置，所述橫聯(lián)板5的兩側(cè)安裝在對(duì)應(yīng)的腹桿7內(nèi)側(cè)，所述橫聯(lián)板5的兩個(gè)肩角點(diǎn)通過(guò)節(jié)點(diǎn)板6安裝在上弦桿3內(nèi)側(cè)。所述鋼箱梁I包括頂板9、底板10、斜底板11、中腹板12以及邊腹板13，所述斜底板11安裝在底板10兩側(cè)，所述頂板9位于底板10上方，位于底板10兩側(cè)的斜底板11向上傾斜，所述頂板9兩側(cè)分別與兩個(gè)斜底板11外側(cè)通過(guò)鋼箱側(cè)板15相連，所述中腹板12豎直安裝在頂板9和底板10之間，所述邊腹板13豎直安裝在頂板9和斜底板11之間，所有中腹板12位于兩側(cè)的邊腹板13之間。所述頂板9內(nèi)壁上設(shè)有多根縱向U型加勁肋16。所述斜底板11和底板10的內(nèi)壁上均設(shè)有多根縱向U型加勁肋16。所述相鄰的兩根平聯(lián)桿4之間設(shè)有兩根交錯(cuò)的平聯(lián)加勁桿17，所述平聯(lián)加勁桿17的一端通過(guò)節(jié)點(diǎn)板6與一根平聯(lián)桿4 一端相連，所述平聯(lián)加勁桿17的另一端通過(guò)節(jié)點(diǎn)板6與另一根平聯(lián)桿4 一端相連。
[0016]鋼箱梁I取代了既有主梁中橋面系和下弦桿的作用，上弦桿3中心間距12.0m，全聯(lián)桁架為不帶豎桿的華倫式桁架，桁高12.0m，節(jié)間長(zhǎng)12.0m，腹桿7立面傾角63.4349°，全橋共57個(gè)節(jié)間。主桁為空間兩片桁架結(jié)構(gòu)，采用焊接的整體節(jié)點(diǎn)，在工廠(chǎng)內(nèi)將桿件和節(jié)點(diǎn)板、各連接件的接頭板焊成一體，運(yùn)到工地架設(shè)時(shí)，在節(jié)點(diǎn)之外用高強(qiáng)度螺栓拼接。主桁結(jié)構(gòu)最大板厚24mm，節(jié)點(diǎn)板6最大板厚32mm。上弦桿3為箱形截面，上弦桿件內(nèi)高1000mm，內(nèi)寬為800mm，板厚20?24mm。腹桿7有箱形和H型兩種截面形式，箱型截面外高800mm，板厚24mm，與節(jié)點(diǎn)板及節(jié)點(diǎn)內(nèi)的隔板四面對(duì)拼連接，桿件控制內(nèi)寬800mm，與節(jié)點(diǎn)一致;桿力較小的用腹桿為H型腹板帶肋截面，高600mm，板厚16?24mm，插入節(jié)點(diǎn)板間兩面連接。
[0017]鋼箱梁I采用帶風(fēng)嘴的單箱五室截面，采用正交異性板結(jié)構(gòu)。根據(jù)受力要求，鋼箱梁I在不同區(qū)段采用了不同的板厚，共分3個(gè)區(qū)，5個(gè)梁段類(lèi)型。頂、底板厚度16?25mm，鋼箱梁I設(shè)兩道中腹板12和四道邊腹板13，中腹板12厚度20?28mm，邊腹板13厚度30、40mm;頂板9均設(shè)置縱向U肋，加勁肋厚8mm、間距600mm。底板10縱向均采用U肋，U肋板厚8mm，在壓重區(qū)域加厚至I Omm、底板1上U肋間距700mm，斜底板11上間距800mm。鋼箱梁I標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段長(zhǎng)12m，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段每隔3m設(shè)置一道實(shí)腹橫隔板。在鋼箱外側(cè)，為提高結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)性能，設(shè)有風(fēng)嘴14，寬985mm，風(fēng)嘴隔板厚度8mm，風(fēng)嘴14與鋼箱梁1、各節(jié)段風(fēng)嘴14均采用焊接方式連接，鋼箱梁I錨固結(jié)構(gòu)主要有錨箱式、錨管式和錨拉板式等3種連接形式。
[0018]本實(shí)用新型在高速鐵路大跨橋梁設(shè)計(jì)中采用，滿(mǎn)足時(shí)速350km高速橋梁的剛度需求、滿(mǎn)足無(wú)砟軌道鋪設(shè)及相關(guān)技術(shù)要求、同時(shí)滿(mǎn)足受力需要，而且便于制造，不致使現(xiàn)場(chǎng)和梁場(chǎng)工作增加過(guò)多，將在高速鐵路中將發(fā)揮巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型斜拉橋主梁，包括鋼箱梁(I)和位于鋼箱梁(I)上方的鋼桁梁(2)，其特征在于:所述鋼桁梁(2)包括至少兩根相互平行的上弦桿(3)，所述相互平行的上弦桿(3)之間設(shè)有平聯(lián)桿(4)和橫聯(lián)板(5)，所述平聯(lián)桿(4)的兩端分別通過(guò)節(jié)點(diǎn)板(6)安裝在兩根上弦桿(3)內(nèi)側(cè)，所述橫聯(lián)板(5)的頂端安裝在平聯(lián)桿(4)的底部，所述上弦桿(3)和鋼箱梁(I)之間設(shè)有腹桿(7)，所述腹桿(7)的一端通過(guò)節(jié)點(diǎn)板(6)安裝在上弦桿(3)上，所述腹桿(7)的另一端通過(guò)接頭板(8)安裝在鋼箱梁(I)上，所述腹桿(7)均為傾斜布置，所述橫聯(lián)板(5)的兩側(cè)安裝在對(duì)應(yīng)的腹桿(7)內(nèi)側(cè)，所述橫聯(lián)板(5)的兩個(gè)肩角點(diǎn)通過(guò)節(jié)點(diǎn)板(6)安裝在上弦桿(3)內(nèi)側(cè)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型斜拉橋主梁，其特征在于:所述鋼箱梁(I)包括頂板(9)、底板(10)、斜底板(11)、中腹板(12)以及邊腹板(13)，所述斜底板(11)安裝在底板(10)兩側(cè)，所述頂板(9)位于底板(10)上方，位于底板(10)兩側(cè)的斜底板(11)向上傾斜，所述頂板(9)兩側(cè)分別與兩個(gè)斜底板(11)外側(cè)通過(guò)鋼箱側(cè)板(15)相連，所述中腹板(12)豎直安裝在頂板(9)和底板(10)之間，所述邊腹板(13)豎直安裝在頂板(9)和斜底板(11)之間，所有中腹板(12)位于兩側(cè)的邊腹板(13)之間。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型斜拉橋主梁，其特征在于:所述頂板(9)內(nèi)壁上設(shè)有多根縱向U型加勁肋(16)。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型斜拉橋主梁，其特征在于:所述斜底板(11)和底板(10)的內(nèi)壁上均設(shè)有多根縱向U型加勁肋(16)。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的新型斜拉橋主梁，其特征在于:所述相鄰的兩根平聯(lián)桿(4)之間設(shè)有兩根交錯(cuò)的平聯(lián)加勁桿(17)，所述平聯(lián)加勁桿(17)的一端通過(guò)節(jié)點(diǎn)板(6)與一根平聯(lián)桿(4)一端相連，所述平聯(lián)加勁桿(17)的另一端通過(guò)節(jié)點(diǎn)板(6)與另一根平聯(lián)桿(4)一端相連。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種新型斜拉橋主梁，包括鋼箱梁1和位于鋼箱梁1上方的鋼桁梁。本實(shí)用新型具有以下有益效果：寬大的鋼箱梁成為主梁的主體,取代了既有主梁中橋面系和下弦桿的作用，可提供足夠的橫向剛度、受壓截面積以及良好的整體橋面,上弦退而起輔助加勁作用，讓絕大部分恒載軸力由鋼箱承受,發(fā)揮其承壓能力強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。
【IPC分類(lèi)】E01D2/04, E01D6/00, E01D11/04, E01D101/30
【公開(kāi)號(hào)】CN205347953
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521137993
【發(fā)明人】文望青, 薛照鈞, 付小軍, 張曉江, 林騁, 趙劍鋒, 羅春林, 柳鳴, 黎曙文, 李桂林, 史娣, 楊勇, 張 杰, 李的平
【申請(qǐng)人】中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司
【公開(kāi)日】2016年6月29日
【申請(qǐng)日】2015年12月31日