魚脊梁結構的連續梁拱組合橋梁的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種連續梁拱組合橋梁，特別涉及一種魚脊梁結構的連續梁拱組合橋梁。
【背景技術】
[0002]傳統的連續梁拱組合橋梁實際上為三跨變截面連續梁，中孔用全拱來加強，以降低中孔加勁縱梁的建筑高度，如圖1所示。
[0003]這類橋梁彎矩剪力內力高峰值由組合結構承擔，如圖1所示，加勁縱梁10承擔拉力及局部彎矩，拱肋30承擔軸壓力及彎矩，剪力主要由拱肋軸力的垂直分力承擔，與一般的拱橋相同。兩個邊跨由于受到中跨拱的剛度影響，減少了正彎矩的負擔，擴大了負彎矩的區域，這有利于配置預應力索。
[0004]連續梁柔性拱橋在變形、內力、應力方面變化較均勻，明顯改善了主梁對等的連續梁橋的不足之處，使結構受力較為合理。這是因為連續梁橋通過柔性拱30加勁后，整體結構的豎向剛度增大，結構性能已不同于單獨承力的梁橋與拱橋，而是充分發揮了拱與梁各自的受力特點。這包括:梁體自重主要由主梁部分承擔，而二期恒載及活載則由梁、拱共同承擔。柔性拱體系起到了一個轉換大跨度主跨分布力至拱圈，再至橋梁墩身、基礎的作用。
[0005]與同跨度傳統連續梁橋相比，傳統連續梁拱組合橋梁具有以下優點:
[0006]I)、降低了主梁高度，其外形較為輕巧，美觀。
[0007]2)、由于梁拱的共同作用，連續梁拱組合結構具有較大的豎向剛度和良好的動力性能。
[0008]然而實踐發現，目前傳統連續梁拱組合橋梁的形式仍存在以下方面的問題:
[0009]I)連續梁一般采用變截面，支點處梁高有一定的增加。
[0010]2)拱的穩定往往控制設計。
【實用新型內容】
[0011]有鑒于現有技術的上述缺陷，本實用新型提供一種受力性能優越，且建筑控制高度小的魚脊梁結構的連續梁拱組合橋梁，其包括:一主梁、架設于所述主梁上并用于承擔軸壓力及彎矩的拱肋，及若干設置于所述主梁與所述拱肋之間的吊桿，其特點在于，所述連續梁拱組合橋梁的主梁為魚脊梁結構的主梁，所述主梁包括:用于承擔拉力及局部彎矩的通長的等高箱式橋面板，若干架設于所述等高箱式橋面板之上的可變高的魚脊墻，相鄰的兩所述魚脊墻之間通過所述拱肋連接。
[0012]在一些實施例中，所述連續梁拱組合橋梁為下承式結構的連續梁拱組合橋梁，各所述魚脊墻為變尚魚脊墻(即可變尚的魚脊墻)，可根據受力要求加尚魚脊墻的尚度，但不會增加縱斷面的設計控制高度。本方案在橋面上增加魚脊墻作為主受力構件，是對傳統大跨變高度預應力混凝土連續梁橋型的一種突破與改進。另外，本方案不僅具有傳統連續梁拱組合橋梁的所有優點，而且主梁橫斷面由等高箱式橋面板和變高魚脊墻兩部分組成，負彎矩處呈受力呈合理的倒T形，橋身的結構剛度大，拱的計算長度更短，穩定性更好。
[0013]在一些實施例中，所述魚脊墻的形狀呈等腰三角形。通俗地講即近似魚脊骨的形狀。這里的魚脊墻的形狀指的是魚脊墻布設在等高箱式橋面板上時的外輪廓形狀。
[0014]在一些實施例中，所述魚脊梁結構的連續梁拱組合橋梁為單拱三跨式的連續梁拱組合橋梁，所述連續梁拱組合橋梁的拱肋數量為一個，所述連續梁拱組合橋梁的跨數為三個。本方案是根據實際工程和受力等需要確定的。
[0015]在一些實施例中，所述魚脊梁結構的連續梁拱組合橋梁為多拱多跨式的連續梁拱組合橋梁，所述連續梁拱組合橋梁的拱肋數量為多個，所述連續梁拱組合橋梁的跨數也為多個。同上，本方案是根據實際工程和受力等需要確定的。
[0016]在一些實施例中，所述連續梁拱組合橋梁的魚脊墻為沿所述等高箱式橋面板的橫斷面的中部設置的單片魚脊墻。
[0017]在一些實施例中，所述連續梁拱組合橋梁的魚脊墻包括兩片分別設置在所述等高箱式橋面板的兩側的魚脊墻。
[0018]在一些實施例中，所述連續梁拱組合橋梁的魚脊墻包括三片分別沿所述主梁的橫斷面方向等間隔地設置在所述等高箱式橋面板上的魚脊墻。
[0019]在一些實施例中，所述魚脊墻與所述等高箱式橋面板為一體成型的混凝土結構。采用一體成型的混凝土結構，養護方便，且增強橋身的牢固性。
[0020]在符合本領域常識的基礎上，上述各優選條件，可任意組合，即得本實用新型各較佳實施例。
[0021]本實用新型的有益效果:
[0022]本實用新型采用組合的魚脊梁本身是一種新式混凝土梁橋橋型，為下承式結構，在橋面上增加魚脊墻作為主受力構件，是對傳統大跨變高度預應力混凝土連續梁橋型的一種突破與改進，除了具備傳統大跨混凝土梁的優點外，還具有以下優點:
[0023]I)、有利于工程總體布置:
[0024]大幅度減少了縱斷面設計控制高度，從而大大減小了引橋的長度，減少了工程規模。
[0025]2)、受力性能優異
[0026]主梁橫斷面由等高箱式橋面板和變高魚脊墻兩部分組成，負彎矩處呈受力合理的倒T形，魚脊墻可根據受力要求加高，主要受力的預應力鋼束被封閉澆筑在魚脊墻內，提高結構剛度和截面抗彎抗剪效率。
[0027]3)、耐久性能良好:
[0028]結構的特點解決了傳統的大跨變高度混凝土連續梁橋運營期間下撓開裂的隱患。全混凝土結構，養護方便。
[0029]4)、建筑構成良好:
[0030]魚脊輪廓與結構力線吻合，非常合理，體現了利用結構自身美的設計理念。特別適合跨度大、通航凈高低的橋跨布置總體要求，如能布置在更為開闊的水面，與環境協調的視覺構成會更好。
[0031]其次，與拱肋、吊桿組合成魚脊連續梁拱組合橋梁后，具有以下優點:
[0032]I)、具有傳統連續梁拱組合橋梁的主要優點。
[0033]2)、建筑控制高度小，梁可采用等高度梁。適用某些需要小的建筑控制高度橋梁布置的需求；
[0034]3)、結構剛度更大，這是因為魚脊的高度可以不受功能布置的限值，能達到比采用通常的梁拱組合橋梁更大的跨度。
[0035]4)、拱的穩定性更好，相同主跨的魚脊梁拱組合橋梁，拱的計算長度更短。
[0036]5)、景觀設計更多樣化，橋面以上虛實結合，有更多的造型設計想象空間。
[0037]以下將結合附圖對本實用新型的構思、具體結構及產生的技術效果作進一步說明，以充分地了解本實用新型的目的、特征和效果。
【附圖說明】
[0038]圖1為傳統連續梁拱組合橋梁立面布置示意圖。
[0039]圖2為本實用新型的單拱三跨式的橋梁的立面方向結構圖。
[0040]圖3為本實用新型的多拱多跨式的橋梁的立面方向結構圖。
[0041]圖4a為橫斷面方向上的單片魚脊墻和拱肋的布置結構圖。
[0042]圖4b為橫斷面方向上的雙片魚脊墻和拱肋的布置結構圖。
[0043]圖4c為橫斷面方向上的三片橫橋向同高度魚脊墻和拱肋的布置結構圖。
[0044]圖4d為橫斷面方向上的三片橫橋向不同高度魚脊墻和拱肋的布置結構圖。
[0045]圖5a為本實用新型采用組合的某魚脊連續梁三種工況下的最大懸臂狀態彎矩測試效應圖。
[0046]圖5b為本實用新型采用組合的某魚脊連續梁三種工況下的最大懸臂狀態剪力測試效應圖。
[0047]圖6a為傳統連續梁拱組合橋梁采用組合的某傳統連續梁三種工況下的最大懸臂狀態彎矩測試效應圖。
[0048]圖6b為傳統連續梁拱組合橋梁采用組合的某傳統連續梁三種工況下的最大懸臂狀態剪力測試效應圖。
[0049]附圖標記說明:
[0050]傳統連續梁拱組合橋梁:
[0051]加勁縱梁10、拱肋30
[0052]本實用新型:
[0053]等高箱式橋面板1、魚脊墻2、拱肋3、吊桿4、
[0054]自重工況5、預應力工況6、自重+預應力工況7
【具體實施方式】
[0055]下面舉幾個較佳實施例，并結合附圖來更清楚完整地說明本實用新型。
[0056]實施例1
[0057]本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的:如圖2所示，本實施例提供的魚脊梁結構的連續梁拱組合橋梁為單拱三跨式魚脊梁結構的連續梁拱組合橋梁，其包括:一魚脊梁結構的主梁、若干架設于所述主梁上并用于承擔軸壓力及彎矩的拱肋3，及若干設置于所述主梁與所述拱肋3之間的吊桿4，所述主梁主要由等高箱式橋面板I及若干間隔架設于所述等高箱式橋面板I之上的可變高的魚脊墻2 —體澆鑄成型，相鄰的兩所述魚脊墻2之間通過所述拱肋3連接。其中，等高箱式橋面板I用于承擔拉力和局部彎矩，拱肋3承擔軸壓力及彎矩，剪力主要由拱肋軸力的垂直分力承擔，若干架設于所述等高箱式橋面板I之上的可變高的魚脊墻2，可使得所述主梁的負彎矩處受力呈倒T形。
[0058]之所以采用變高魚脊墻(即可變高的魚脊墻)，是因為根據實際施工需要，設計時，當需要增大橋梁的跨徑時，可根據受力要求加高魚脊墻的高度，但不會增加縱斷面的設計控制高度。
[0059]如圖2所示，本實施例中的連續梁拱組合橋梁的拱肋3的數量為一個，所述連續梁拱組合橋梁的跨數為三個。主要受力的預應力鋼束被封閉澆筑在魚脊墻2內，大大提高了結構剛度和截面抗彎抗剪效率。
[0060]與同跨度傳統連續梁橋相比，傳統連續梁拱組合橋梁具有以下優點:
[0061 ] I)、降低了主梁高度，其外形較為輕巧，美觀。
[0062]2)、由于梁拱的共同作用，連續梁拱組合結構具有較大的豎向剛度和良好的動力性能。
[0063]本實施例的魚脊梁結構的連續梁拱組合橋梁不僅具有傳統連續梁拱組合橋梁的所有優點，而且橋身的結構剛度大，拱的計算長度更短，穩定性更好。
[0064]實踐中，根據車道位置不同，魚脊