單索面斜拉橋的主梁的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及橋梁領域，具體涉及單索面斜拉橋的主梁，應用于鐵路橋梁的建設。
【背景技術】
[0002]單索面斜拉橋是一種常見的橋梁型式，這種橋梁通常設有橋塔，主梁位于橋塔與橋墩間，橋塔和主梁之間設斜拉索，這些拉索均位于單索斜拉橋的橋中線所在的鉛垂面上，該類橋梁造型簡約美觀、視野開闊，因而被工程界廣泛使用。
[0003]根據收集到的資料，國內外既有的鐵路橋目前尚沒有采用混凝土單索面斜拉橋結構形式的先例。常規的單索面斜拉橋的主梁截面形式多采用單箱三室結構，中腹板為直腹板，在斜拉索錨固位置設置橫隔板。這種截面結構形式整體性好，但由于設置較密的橫隔板，導致主梁混凝土用量較大，經濟性較差。如果橋梁位于高烈度震區時，上部結構的質量直接關系到整體結構在地震下的響應，從而導致下部結構設計困難或者體量巨大，造成資源浪費且影響橋梁景觀；而且這種結構形式的橋梁內模復雜，給施工也帶來了一定的困難。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的實施例提供一種單索面斜拉橋的主梁，可改善單索面斜拉橋的主梁截面受力狀況，減少主梁混凝土用量。
[0005]根據本實用新型的一個方面提供一種單索面斜拉橋的主梁，包括:頂板、底板、“W”形腹板和斜拉索；其中，所述“W”形腹板處于所述頂板和底板之間，并分別與所述頂板、所述底板錨固連接；所述斜拉索的底端固定連接于所述頂板的縱向中軸線上；
[0006]所述“W”形腹板包括兩條內腹板和兩條外腹板，兩個所述內腹板相交并固定連接于所述縱向中軸線上，兩個所述外腹板與所述頂板的交點以所述縱向中軸線為對稱軸相互對稱；相鄰的所述外腹板和所述內腹板相交于所述底板。
[0007]在一些實施例中，優選為，所述斜拉索的底端錨固于所述頂板。
[0008]在一些實施例中，優選為，兩個所述內腹板以所述頂板的中垂面相對稱。
[0009]在一些實施例中，優選為，兩個所述外腹板以所述頂板的中垂面相對稱。
[0010]在一些實施例中，優選為，所述“W”形腹板的各分支與所述頂板的夾角為40° -60° 之間。
[0011]通過本實用新型的實施例提供的單索面斜拉橋的主梁，與現有技術相比，采用“W”形腹板，基本上形成一個桁架體系，斜拉索的底端固定連接于頂板的縱向中軸線上，其傳力方式為:中間兩內腹板受拉，外側兩外腹板和底板受壓，受力上更符合單索面斜拉橋的主梁的受力特點，受力簡潔明確。采用”W”形腹板省去了傳統箱梁中的橫隔板結構，因而可以大大降低梁部的工程數量。
【附圖說明】
[0012]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，以下將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖進行論述，顯然，在結合附圖進行描述的技術方案僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員而言，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖所示實施例得到其它的實施例及其附圖。
[0013]圖1是本實用新型一個實施例中單索面斜拉橋的主梁的橫向截面示意圖；
[0014]圖2是本實用新型一個實施例中圖1的受力示意圖。
【具體實施方式】
[0015]以下將結合附圖對本實用新型各實施例的技術方案進行清楚完整的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部實施例。基于本實用新型中所述的實施例，本領域普通技術人員在不需要創造性勞動的前提下所得到的所有其它實施例，都在本實用新型所保護的范圍內。
[0016]考慮到單索面斜拉橋的主梁中主梁混凝土用量大的問題，本實施例提供了一種單索面斜拉橋的主梁。
[0017]單索面斜拉橋的主梁，包括:頂板、底板、“W”形腹板和斜拉索；其中，“W”形腹板處于頂板和底板之間，并分別與頂板、底板錨固連接；斜拉索的底端固定連接于頂板的縱向中軸線上；“W”形腹板包括兩條內腹板和兩條外腹板，兩個內腹板相交并固定連接于縱向中軸線上，兩個外腹板與頂板的交點以縱向中軸線為對稱軸相互對稱；相鄰的外腹板和內腹板相交于底板。
[0018]與現有常規單索面斜拉橋的主梁結構形式相比，采用“W”形腹板，基本上形成一個桁架體系，斜拉索的底端固定連接于頂板的縱向中軸線上，其傳力方式為:中間兩內腹板受拉，外側兩外腹板和底板受壓，受力上更符合單索面斜拉橋的主梁的受力特點，受力簡潔明確。省去了傳統箱梁中的橫隔板結構，因而可以大大降低梁部的工程數量。
[0019]接下來，將對單索面斜拉橋的主梁進行詳細的描述:
[0020]一種單索面斜拉橋的主梁，如圖1所示，包括:頂板2、底板5、“W”形腹板和斜拉索I ;其中，“W”形腹板處于頂板2和底板5之間，并分別與頂板2、底板5固定連接；斜拉索I的底端固定連接于頂板2的縱向中軸線上，“W”形腹板包括兩條內腹板3和兩條外腹板4，兩個內腹板3相交并固定連接于縱向中軸線上，兩個外腹板4與頂板2的交點以縱向中軸線為對稱軸相互對稱；相鄰的外腹板4和內腹板3相交于底板5。斜拉索I固定連接于頂板2縱向中軸線，“W”形腹板形成一個桁架體系，整個結構受力較均衡，如圖2.所示，中間的內腹板3和頂板2受到拉力，外側的外腹板4和底板5受壓力。
[0021]斜拉索I的底端錨固于頂板2，且固定點處于兩個內腹板3相交之處。斜拉索I施予拉力，基于內腹板3、外腹板4沿頂板2中垂面對稱的情況下，整體受力均衡。
[0022]采用“W”形腹板，為了提高“W”形腹板的受力均衡性，兩個內腹板3受到相反方向的拉力，兩個內腹板3以頂板2的中垂面相對稱，兩個拉力的大小相同、方向相反，受力更穩定，結構簡單。
[0023]采用“W”形腹板，為了提高“W”形腹板的受力均衡性，兩個外腹板4收到相反方向的拉力，兩個外腹板4以頂板2的中垂面相對稱，兩個拉力的大小相同、方向相反，受力更穩定，結構簡單。
[0024]為了提高受力效果，發明人對“W”形腹板、頂板、底板形成位置關系進行了仔細研究，確定“W”形腹板的兩個內腹板和兩個外腹板與頂板的夾角均為40° -60°之間時，能夠更好的分配受力，達到更加均衡的效果。
[0025]本實用新型提供的各種實施例可根據需要以任意方式相互組合，通過這種組合得到的技術方案，也在本實用新型的范圍內。
[0026]顯然，在不脫離本實用新型的精神和范圍的情況下，本領域技術人員可以對本實用新型進行各種改動和變型。如果對本實用新型的這些改動和變型是在本實用新型的權利要求及其等同方案的范圍之內，則本實用新型也將包含這些改動和變型。
【主權項】
1.一種單索面斜拉橋的主梁，其特征在于，包括:頂板、底板、“W”形腹板和斜拉索；其中，所述“W”形腹板處于所述頂板和底板之間，并分別與所述頂板、所述底板錨固連接；所述斜拉索的底端固定連接于所述頂板的縱向中軸線上； 所述“W”形腹板包括兩條內腹板和兩條外腹板，兩個所述內腹板相交并固定連接于所述縱向中軸線上，兩個所述外腹板與所述頂板的交點以所述縱向中軸線為對稱軸相互對稱；相鄰的所述外腹板和所述內腹板相交于所述底板； 所述“W”形腹板的兩個內腹板和兩個外腹板與所述頂板的夾角均為40° -60°之間。2.如權利要求1所述的單索面斜拉橋的主梁，其特征在于，所述斜拉索的底端錨固于所述頂板。3.如權利要求1所述的單索面斜拉橋的主梁，其特征在于，兩個所述內腹板以所述頂板的中垂面相對稱。4.如權利要求1所述的單索面斜拉橋的主梁，其特征在于，兩個所述外腹板以所述頂板的中垂面相對稱。
【專利摘要】本實用新型涉及橋梁領域，具體涉及單索面斜拉橋的主梁，主要應用于鐵路橋梁的建設，其包括：頂板、底板、“W”形腹板和斜拉索；其中，“W”形腹板處于頂板和底板之間，并分別與頂板、底板固定連接；斜拉索的底端固定連接于頂板的縱向中軸線上；“W”形腹板包括兩條內腹板和兩條外腹板，兩個內腹板相交并固定連接于縱向中軸線上，兩個外腹板與頂板的交點以縱向中軸線為對稱軸相互對稱；相鄰的外腹板和內腹板相交于底板。本實用新型省去了傳統箱梁中的橫隔板結構，因而可以大大降低梁部的工程數量。
【IPC分類】E01D11/04, E01D19/00
【公開號】CN204919301
【申請號】CN201520237584
【發明人】徐升橋, 李輝, 焦亞萌, 張華 , 簡方梁, 楊喜文, 夏龍
【申請人】中鐵工程設計咨詢集團有限公司, 中國鐵路總公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年4月20日