一種鐵路斜拉橋箱形結合主梁結構的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種鐵路斜拉橋箱形結合主梁結構。它包括槽型鋼梁和混凝土橋面板，所述槽型鋼梁包括沿縱橋向布置的邊腹板和中腹板以及多個沿橫橋向布置的橫隔板，所述橫隔板穿過所述中腹板其兩側分別延伸至與邊腹板固定連接，所述多個橫隔板沿縱橋向均勻間隔布置，所述邊腹板和中腹板底部通過底板連接，所述邊腹板、中腹板和橫隔板頂部均設置頂板，所述混凝土橋面板設置于頂板頂部。本發明采用槽型鋼梁與混凝土橋面板結合的主梁結構形式，槽型鋼梁結構用鋼量降低，工程更經濟；主梁恒載重量增加，增大了重力剛度，結構剛度得到提高，整體性好，抗彎、抗扭剛度大。
【專利說明】
一種鐵路斜拉橋箱形結合主梁結構
技術領域
[0001 ]本發明屬于橋梁工程技術領域，具體涉及一種鐵路斜拉橋箱形結合主梁結構。
【背景技術】
[0002]對于大跨鐵路斜拉橋而言，目前采用的鋼梁主要有鋼桁梁和鋼箱梁兩種主梁結構形式，鋼桁梁及鋼箱梁用于大跨度無砟軌道斜拉橋，存在剛度偏低需輔以其它措施方能滿足高速無砟軌道行車要求，且正交異性板的疲勞問題突出，正交異性板與無砟軌道板連接也存在疲勞問題，因此該兩種主梁形式對高速鐵路無砟軌道行車要求適應性較差。
【發明內容】
[0003]本發明的目的就是為了解決上述【背景技術】存在的不足，提供一種結構剛度高、成本更低的斜拉橋箱形結合主梁結構。
[0004]本發明采用的技術方案是:一種鐵路斜拉橋箱形結合主梁結構，包括頂部開口的槽型鋼梁和位于槽型鋼梁頂部的將槽型鋼梁頂部開口封閉的混凝土橋面板，所述槽型鋼梁包括沿縱橋向布置的邊腹板和中腹板以及多個沿橫橋向布置的橫隔板，所述橫隔板穿過所述中腹板其兩側分別延伸至與邊腹板固定連接，所述多個橫隔板沿縱橋向均勻間隔布置，所述邊腹板和中腹板底部通過槽型鋼梁的底板連接，所述邊腹板、中腹板和橫隔板頂部均設置頂板，所述混凝土橋面板設置于頂板頂部。
[0005]進一步地，所述橫隔板上位于邊腹板與中腹板之間、相鄰中腹板之間的部分均設有第一加勁肋及開有過人孔。
[0006]進一步地，所述多個橫隔板中部分相鄰橫隔板之間設有沿橫橋向布置的橫隔肋，所述橫隔肋上位于邊腹板與中腹板之間、相鄰中腹板之間的部分為凹字形的板狀結構，所述凹字形板狀結構的左右兩側與邊腹板或中腹板固定連接、底部與底板固定連接，凹字形板狀結構的內側邊緣設有第二加勁肋。
[0007]進一步地，所述邊腹板和中腹板的兩側均設有豎向加勁肋，豎向加勁肋頂部與頂板固定連接，所述豎向加勁肋設置于橫隔肋與橫隔板之間且與橫隔板平行。
[0008]進一步地，所述邊腹板上在靠近中腹板的一側、中腹板上與相鄰中腹板相對的一側均設有多個板式加勁肋，多個板式加勁肋沿豎直方向疊層間隔布置，板式加勁肋垂直于所述邊腹板且沿縱橋向布置。
[0009]進一步地，所述底板包括設置于相鄰中腹板底部之間的平底板和設置于中腹板與邊腹板底部之間的斜底板，所述平底板與斜底板一體化連接。
[0010]進一步地，所述平底板和斜底板頂部設有多個沿縱橋向布置的倒U型加勁肋，多個倒U型加勁肋沿橫橋向均勻間隔布置;所述斜底板頂部在靠近邊腹板和中腹板的兩側沿縱橋向分別設有板肋。
[0011]進一步地，所述橫隔板頂部的頂板分別與邊腹板和中腹板頂部的頂板相互交叉配合形成所述槽型鋼梁頂部的開口。
[0012]進一步地，所述邊腹板上位于槽型鋼梁外側的一側沿縱橋向設有弧形的風嘴，所述風嘴內沿縱橋向設有多個垂直于風嘴內側壁的縱向加勁肋，所述橫隔板兩側延伸至與風嘴內側壁固定連接。
[0013]更進一步地，所述混凝土橋面板包括預制板、縱向濕接縫和橫向濕接縫，所述縱向濕接縫設置于邊腹板和中腹板頂部的頂板上，所述橫向濕接縫設置于不相鄰的橫隔板頂部的頂板上，所述縱向濕接縫與橫向濕接縫相互垂直交叉設置，所述預制板設置于縱向濕接縫與橫向濕接縫之間與其固定連接。
[0014]本發明采用由頂板、底板、腹板和橫隔板組成的槽型鋼梁與混凝土橋面板結合的主梁結構形式，槽型鋼梁結構用鋼量降低，工程更經濟;主梁恒載重量增加，增大了重力剛度，結構剛度得到提高，整體性好，抗彎、抗扭剛度大;且采用混凝土橋面板剛度大，局部變形小，有利于高速行車。本發明采用混凝土橋面板能更好的承受斜拉橋的軸向壓應力，發揮材料優勢，不存在壓屈問題;混凝土橋面板通過分塊、提前預制，大幅降低混凝土收縮、徐變引起的變形及應力重分配。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發明的橫斷面示意圖。
[0016]圖2為圖1中1-1剖面圖。
[0017]圖3為圖1中Π-Π剖面圖。
[0018]圖4為圖2中A-A剖面圖(圖為左右對稱結構，故僅顯示一半)。
[0019]圖5為圖2中B-B剖面圖(圖為左右對稱結構，故僅顯示一半)。
[0020]圖6為圖2中C-C剖面圖(圖為左右對稱結構，故僅顯示一半)。
[0021 ]圖中:1-槽型鋼梁;2-混凝土橋面板;3-邊腹板;4-中腹板;5-橫隔板;6_頂板;7_底板;8-第一加勁肋;9-過人孔;I O-橫隔肋；11-第二加勁肋；12-豎向加勁肋；13-板式加勁肋；14-平底板；15-斜底板；16-倒U型加勁肋；17-板肋；18-風嘴；19-縱向加勁肋；20-預制板；21 -縱向濕接縫;22-橫向濕接縫;23-剪力釘。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的詳細說明，便于清楚地了解本發明，但它們不對本發明構成限定。
[0023]如圖1-6所示，本發明包括頂部開口的槽型鋼梁I和位于槽型鋼梁I頂部的將槽型鋼梁頂部開口封閉的混凝土橋面板2，所述槽型鋼梁I包括沿縱橋向間隔布置的邊腹板3和中腹板4以及多個沿橫橋向布置的橫隔板5，所述橫隔板5穿過所述中腹板4，橫隔板5兩側分別延伸至與邊腹板3固定連接，即橫隔板被中腹板隔斷，所述多個橫隔板5沿縱橋向均勻間隔布置，所述邊腹板3與中腹板4底部之間、相鄰中腹板之間通過底板7連接，所述邊腹板3、中腹板4和橫隔板5頂部均設置頂板6，頂板寬度僅覆蓋對應底部的邊腹板或中腹板、橫隔板，即邊腹板3和中腹板4頂部的頂板平行間隔布置，多個橫隔板頂部的頂板平行間隔布置。橫隔板5頂部的頂板分別與邊腹板3和中腹板4頂部的頂板相互垂直交叉配合連接形成所述槽型鋼梁I頂部的開口，即槽型鋼梁I頂部的開口為網格狀的開口，頂板的交匯處采用圓弧過渡，所述混凝土橋面板2設置于頂板6頂部。
[0024]上述方案中，橫隔板5上位于邊腹板3與中腹板4之間、相鄰中腹板4之間的部分均為板狀結構，板狀結構上設有第一加勁肋8及開有過人孔9。其中多個橫隔板5中部分相鄰橫隔板5之間設有沿橫橋向布置的橫隔肋10，所述橫隔肋10上位于邊腹板3與中腹板4之間、相鄰中腹板4之間的部分為凹字形的板狀結構，所述凹字形板狀結構的左右兩側與對應的邊腹板3或中腹板4固定連接、底部與底板7固定連接，凹字形板狀結構的內側邊緣設有第二加勁肋11。橫隔板5及橫隔肋10標準間距6.0m，可以保證主梁具有足夠的橫向剛度、抗扭剛度，保證施工期間橋面吊機及運營荷載產生的局部變形及應力要求。
[0025]上述方案中，邊腹板3和中腹板4的兩側均設有板狀的豎向加勁肋12，兩側的豎向加勁肋12位于同一平面內，豎向加勁肋12頂部與頂板6固定連接，所述豎向加勁肋12設置于橫隔肋5與橫隔板10之間且與橫隔板5平行。邊腹板3上在靠近中腹板4的一側、以及中腹板4上與相鄰中腹板相對的一側均設有多個板式加勁肋13，多個板式加勁肋13沿豎直方向疊層間隔布置，板式加勁肋13垂直于所述邊腹板且沿縱橋向布置，板式加勁肋的13數量根據實際需要設置。設置豎向加勁肋12和板式加勁肋能13進一步提高結構剛度，使其滿足結構整體及局部受力需要。
[0026]上述方案中，底板7包括設置于相鄰中腹板4底部之間的平底板14和設置于中腹板4與邊腹板3底部之間的斜底板15，所述平底板14與斜底板15—體化連接，即平底板與斜底板為一塊整板采用熱彎成型工藝制成，根據受力需要在縱橋向不同區段采用不同板厚。平底板14和斜底板15頂部設有多個沿縱橋向布置的倒U型加勁肋16，多個倒U型加勁肋16沿橫橋向均勻間隔布置。斜底板15頂部在靠近邊腹板3和中腹板4的兩側沿縱橋向分別設有板肋17，U型加勁肋16和板肋17均能夠增強底板結構剛度。
[0027]上述方案中，為增加風振阻尼特性，提高結構的抗風性能，邊腹板3上位于槽型鋼梁外側的一側(即邊腹板背向中腹板的一側)沿縱橋向設有弧形的風嘴18，風嘴28與邊腹板3采用焊接方式連接。所述風嘴28內沿縱橋向設有多個垂直于風嘴內側壁的縱向加勁肋19，所述橫隔板5兩側延伸至與風嘴18內側壁固定連接。
[0028]上述方案中，混凝土橋面板2包括預制板20、縱向濕接縫21和橫向濕接縫22，所述縱向濕接縫21設置于邊腹板3和中腹板4頂部的頂板上，所述橫向濕接縫22設置于不相鄰的橫隔板5頂部的頂板上，所述縱向濕接縫21與橫向濕接縫22相互垂直交叉設置，所述預制板20設置于縱向濕接縫與橫向濕接縫之間與其固定連接。為了減小混凝土收縮、徐變對結構的影響，在拼裝每塊預制板前，要求保證六個月以上的存放時間，同時縱向濕接縫和橫向濕接縫均采用補償收縮混凝土。縱向濕接縫21和橫向濕接縫22內均設置剪力釘23，剪力釘23與頂板6固定連接。
[0029]本說明書中未作詳細描述的內容屬于本領域專業技術人員公知的現有技術。
【主權項】
1.一種鐵路斜拉橋箱形結合主梁結構，其特征在于:包括頂部開口的槽型鋼梁(I)和位于槽型鋼梁頂部的將槽型鋼梁頂部開口封閉的混凝土橋面板(2)，所述槽型鋼梁(I)包括沿縱橋向布置的邊腹板(3)和中腹板(4)以及多個沿橫橋向布置的橫隔板(5)，所述橫隔板(5)穿過所述中腹板其兩側分別延伸至與邊腹板(3)固定連接，所述多個橫隔板(5)沿縱橋向均勻間隔布置，所述邊腹板(3)和中腹板(4)底部通過槽型鋼梁(I)的底板(7)連接，所述邊腹板(3)、中腹板(4)和橫隔板(5)頂部均設置頂板(6)，所述混凝土橋面板(2)設置于頂板(6)頂部。2.根據權利要求1所述的一種鐵路斜拉橋箱形結合主梁結構，其特征在于:所述橫隔板(5)上位于邊腹板與中腹板之間、相鄰中腹板之間的部分均設有第一加勁肋(8)及開有過人孔(9)。3.根據權利要求1所述的一種鐵路斜拉橋箱形結合主梁結構，其特征在于:所述多個橫隔板(5)中部分相鄰橫隔板之間設有沿橫橋向布置的橫隔肋(10)，所述橫隔肋(10)上位于邊腹板與中腹板之間、相鄰中腹板之間的部分為凹字形的板狀結構，所述凹字形板狀結構的左右兩側與邊腹板或中腹板固定連接、底部與底板固定連接，凹字形板狀結構的內側邊緣設有第二加勁肋(11)。4.根據權利要求3所述的一種鐵路斜拉橋箱形結合主梁結構，其特征在于:所述邊腹板(3)和中腹板(4)的兩側均設有豎向加勁肋(12)，豎向加勁肋(12)頂部與頂板(6)固定連接，所述豎向加勁肋(12)設置于橫隔肋(5)與橫隔板(10)之間且與橫隔板(5)平行。5.根據權利要求1所述的一種鐵路斜拉橋箱形結合主梁結構，其特征在于:所述邊腹板(3)上在靠近中腹板的一側、中腹板(4)上與相鄰中腹板相對的一側均設有多個板式加勁肋(13)，多個板式加勁肋(13)沿豎直方向疊層間隔布置，板式加勁肋(13)垂直于所述邊腹板且沿縱橋向布置。6.根據權利要求1所述的一種鐵路斜拉橋箱形結合主梁結構，其特征在于:所述底板(7)包括設置于相鄰中腹板底部之間的平底板(14)和設置于中腹板與邊腹板底部之間的斜底板(15)，所述平底板(14)與斜底板(15) —體化連接。7.根據權利要求6所述的一種鐵路斜拉橋箱形結合主梁結構，其特征在于:所述平底板(14)和斜底板(15)頂部設有多個沿縱橋向布置的倒U型加勁肋(16)，多個倒U型加勁肋(16)沿橫橋向均勻間隔布置;所述斜底板(15)頂部在靠近邊腹板和中腹板的兩側沿縱橋向分別設有板肋(17)。8.根據權利要求1所述的一種鐵路斜拉橋箱形結合主梁結構，其特征在于:所述橫隔板(5)頂部的頂板分別與邊腹板(3)和中腹板(4)頂部的頂板相互交叉配合形成所述槽型鋼梁(I)頂部的開口。9.根據權利要求1所述的一種鐵路斜拉橋箱形結合主梁結構，其特征在于:所述邊腹板(3)上位于槽型鋼梁外側的一側沿縱橋向設有弧形的風嘴(18)，所述風嘴(18)內沿縱橋向設有多個垂直于風嘴內側壁的縱向加勁肋(19)，所述橫隔板(5)兩側延伸至與風嘴(18)內側壁固定連接。10.根據權利要求1所述的一種鐵路斜拉橋箱形結合主梁結構，其特征在于:所述混凝土橋面板(2)包括預制板(20)、縱向濕接縫(21)和橫向濕接縫(22)，所述縱向濕接縫(21)設置于邊腹板(3)和中腹板(4)頂部的頂板上，所述橫向濕接縫(22)設置于不相鄰的橫隔板(5)頂部的頂板上，所述縱向濕接縫(21)與橫向濕接縫(22)相互垂直交叉設置，所述預制板(20)設置于縱向濕接縫(21)與橫向濕接縫(22)之間與其固定連接。
【文檔編號】E01D19/12GK106012792SQ201610470959
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月23日
【發明人】嚴愛國, 羅世東, 李的平, 王斌, 謝曉慧, 余曉燕, 柳鳴, 劉顯陸, 黎曙文, 趙劍鋒, 史娣, 張曉江, 楊勇, 杜偉, 錢光
【申請人】中鐵第四勘察設計院集團有限公司