一種箱型系梁組合拱橋的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種箱型系梁組合拱橋，包括兩組主拱、多個吊桿和箱梁橋面，所述各組主拱的兩端分別通過拱腳固定連接在箱梁橋面的兩側(cè)，所述各組主拱和箱梁橋面之間分別沿縱向固定連接有多個吊桿，各組主拱包括互相平行的上主拱鋼管和下主拱鋼管，所述上主拱鋼管和下主拱鋼管之間固定連接有平行鋼腹板。本實(shí)用新型的有益效果是：雙組主拱和箱梁橋面的結(jié)合，使得橋梁的跨度可以達(dá)到122m；同樣的橋底通過空間下，建筑高度較低；箱梁橋面使得橋梁的剛度增大，提高了行車舒適性；平行的上主拱鋼管和下主拱鋼管的結(jié)構(gòu)便于制造和施工，降低了工程造價；簡支結(jié)構(gòu)，布跨靈活，對相鄰布跨的影響小。
【專利說明】一種箱型系梁組合拱橋
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及橋梁工程【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種箱型系梁組合拱橋。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，我國客貨共線鐵路大跨度簡支結(jié)構(gòu)橋梁主要有鋼桁梁、系桿拱形式。所述鋼桁梁橋的主要承重結(jié)構(gòu)，最常采用的是平面桁架，在豎向荷載作用下其受力實(shí)質(zhì)是格構(gòu)式的梁，其主桁由上弦桿、下弦桿和腹桿組成，鋼桁梁可做成較大高度，從而具有較大的剛度及更大的跨越能力。但是，鋼桁梁橋所用的桿件和節(jié)點(diǎn)較多，構(gòu)造較為復(fù)雜，制造較為費(fèi)工，同時，因?yàn)橄孪覘U擠占了橋下的通行空間，使得鋼桁梁橋在同樣的通行高度上需要增加橋梁本身的高度。
[0003]所述系桿拱橋是一種集拱與梁的優(yōu)點(diǎn)于一身的橋型，它將拱與梁兩種基本結(jié)構(gòu)形式組合在一起，共同承受荷載，充分發(fā)揮梁受彎、拱受壓的結(jié)構(gòu)性能和組合作用；拱端的水平推力用拉桿承受，使拱端支座不產(chǎn)生水平推力，拱橋內(nèi)部為超靜定體系，外部則為靜定，因此對墩臺不均勻沉降無影響。但是系桿拱橋多建在基礎(chǔ)較好的山區(qū)，平原地區(qū)修建拱橋基礎(chǔ)處理比較麻煩，平原地區(qū)修建的系桿式拱橋往往會出現(xiàn)類似橋臺位移，拱頂下降，拱肋開裂問題。
[0004]因此，針對以上不足，本實(shí)用新型提供了一種箱型系梁組合拱橋。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005](一)要解決的技術(shù)問題
[0006]本實(shí)用新型的目的是解決鋼桁梁橋所用的桿件和節(jié)點(diǎn)較多，構(gòu)造較為復(fù)雜，橋下通行空間相對較小；系桿拱橋在基礎(chǔ)較差的平原地區(qū)修建基礎(chǔ)處理比較麻煩且容易出現(xiàn)橋臺位移，拱頂下降，拱肋開裂的問題。
[0007](二)技術(shù)方案
[0008]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種箱型系梁組合拱橋，包括兩組主拱、多個吊桿和箱梁橋面，所述各組主拱的兩端分別通過拱腳固定連接在箱梁橋面的兩側(cè)，所述各組主拱和箱梁橋面之間分別沿縱向固定連接有多個吊桿，各組主拱包括互相平行的上主拱鋼管和下主拱鋼管，所述上主拱鋼管和下主拱鋼管之間固定連接有平行鋼腹板。
[0009]所述箱梁橋面內(nèi)沿拱橋方向布設(shè)有多個箱室，所述箱室內(nèi)布設(shè)有中室和兩個側(cè)室，所述中室位于箱室的中間位置，所述兩個側(cè)室位于中室的兩側(cè)。
[0010]所述各組主拱上設(shè)有貫通下主拱鋼管、平行鋼腹板和上主拱鋼管的上吊桿預(yù)埋管；所述箱室的兩側(cè)分別設(shè)有貫通箱室的下吊桿預(yù)埋管。
[0011]所述吊桿的下端在穿過下吊桿預(yù)埋管后用錨具固定在箱室的下端面上，所述吊桿的上端在穿過上吊桿預(yù)埋管后用錨具固定在上主拱鋼管上。
[0012]所述兩組主拱之間固定連接有至少三個橫撐，所述橫撐用以加固和支撐兩組主拱，以增強(qiáng)主拱的橫向穩(wěn)定性。[0013]所述橫撐包括三個橫撐構(gòu)件，所述三個橫撐構(gòu)件交叉于一點(diǎn)且呈米字型。
[0014]所述橫撐構(gòu)件包括平行的上支撐橫桿和下支撐橫桿，所述上支撐橫桿和下支撐橫桿之間連接有多個加強(qiáng)桿。
[0015]所述多個加強(qiáng)桿順次連接，呈鋸齒狀結(jié)構(gòu)。
[0016]所述上支撐橫桿的兩端分別固定連接兩個上主拱鋼管的內(nèi)側(cè)，所述下支撐橫桿的兩端分別固定連接兩個下主拱鋼管的內(nèi)側(cè)。
[0017]所述上主拱鋼管和下主拱鋼管內(nèi)灌注有混凝土。
[0018](三)有益效果
[0019]本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn):雙組主拱、吊桿和箱梁橋面相結(jié)合的結(jié)構(gòu)，減小了基礎(chǔ)處理的難度，且延長了拱橋的使用壽命，解決了主拱易開裂的問題，使得橋梁的跨度可以達(dá)到122m;同樣的橋底通過空間下，建筑高度較低，降低了工程造價；箱梁橋面使得橋梁的剛度增大，提高了行車舒適性；平行的上主拱鋼管和下主拱鋼管的結(jié)構(gòu)便于制造和施工；拱橋的簡支結(jié)構(gòu)，布跨靈活，對相鄰布跨的影響小。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一所述的箱型系梁組合拱橋的主剖視圖；
[0021]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例一所述的箱型系梁組合拱橋的側(cè)視圖；
[0022]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例一所述的箱型系梁組合拱橋的跨中剖視圖。
[0023]圖中:1:上主拱鋼管；2:下主拱鋼管；3:平行鋼腹板；4:吊桿；5:拱腳；6:箱室；7:中室；8:下吊桿預(yù)埋管；9:上吊桿預(yù)埋管；10:上支撐橫桿；11:下支撐橫桿；12:側(cè)室。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本實(shí)用新型，但不用來限制本實(shí)用新型的范圍。
[0025]實(shí)施例一
[0026]如圖1-3所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種箱型系梁組合拱橋，包括兩組主拱、多個吊桿4和箱梁橋面，所述各組主拱的兩端分別通過拱腳5固定連接在箱梁橋面的兩側(cè)，所述拱腳5共有四個，且每兩個為一組固定連接在所述拱橋的一端，每組拱腳5之間具有間距，所述間距用于車輛的通行。
[0027]其中，所述箱梁橋面和各組主拱之間分別固定連接有多個吊桿4 ;所述吊桿4的設(shè)置方向可以與箱梁橋面垂直，呈均勻分布，也可以將相鄰的兩條吊桿4成交叉設(shè)置；所述吊桿4的長度取決于主拱的高度，所述吊桿4的數(shù)量取決于箱梁橋面對吊桿4的張力的要求。
[0028]所述各組主拱包括互相平行的上主拱鋼管I和下主拱鋼管2，所述上主拱鋼管I和下主拱鋼管2之間固定連接有平行鋼腹板3，所述平行鋼腹板3與箱梁橋面相垂直；所述主拱為等截面平行拱結(jié)構(gòu)，即保持了拱橋受力的均衡性，又便于制造及施工。
[0029]其中，所述箱梁橋面內(nèi)沿縱向布設(shè)有多個箱室6，所述多個箱室6之間順次連接，所述箱室6內(nèi)布設(shè)有中室7和兩個側(cè)室12，所述中室7位于箱室6的中間位置，所述兩個側(cè)室12位于中室7的兩側(cè)，所述側(cè)室12的下端面為向上傾斜的側(cè)面，所述傾斜面的結(jié)構(gòu)增強(qiáng)了拱橋的堅固性和耐用性。[0030]所述兩個側(cè)室12的外壁對稱布設(shè)有貫通的下吊桿預(yù)埋管8。
[0031]所述各組主拱上分別設(shè)有貫通下主拱鋼管2、平行鋼腹板3和上主拱鋼管I的上吊桿預(yù)埋管9。
[0032]所述吊桿4的下端在穿過下吊桿預(yù)埋管8后用錨具固定在箱室6的下端面上，所述吊桿4的上端在穿過上吊桿預(yù)埋管9后用錨具固定在上主拱鋼管I上，所述橋梁的各組主拱和箱梁橋面通過張緊的吊環(huán)5給箱梁橋面施加預(yù)應(yīng)力，增強(qiáng)箱梁橋面的豎向剛度，限制系桿的變形，平衡主拱的部分自重或活載。
[0033]其中，所述兩組主拱之間固定連接有至少三個橫撐，所述橫撐用以增強(qiáng)主拱的橫向穩(wěn)定性，所述橫撐的數(shù)量可根據(jù)拱橋具體的負(fù)載和主拱的高度進(jìn)行增減，橫撐與主拱的連接方式采用焊接。
[0034]所述橫撐可以是一字型結(jié)構(gòu)、三角型和米字型的任一種。
[0035]優(yōu)選的，所述橫撐為米字型結(jié)構(gòu)，所述米字型橫撐包括三個橫撐構(gòu)件，所述三個橫撐構(gòu)件交叉于一點(diǎn)且呈米字型。
[0036]所述橫撐構(gòu)件包括平行的上支撐橫桿10和下支撐橫桿11，所述上支撐橫桿10和下支撐橫桿11之間連接有多個加強(qiáng)桿。
[0037]所述加強(qiáng)桿可以排列為多種常用的結(jié)構(gòu)，如三角型、X型。優(yōu)選的，所述多個加強(qiáng)桿順次連接，呈鋸齒狀結(jié)構(gòu)。
[0038]所述上支撐橫桿10、下支撐橫桿11和加強(qiáng)桿優(yōu)選為鋼管。
[0039]所述上支撐橫桿10的兩端分別固定連接在兩個上主拱鋼管I的內(nèi)側(cè)，所述下支撐橫桿11的兩端分別固定連接在兩個下主拱鋼管2的內(nèi)側(cè)。
[0040]優(yōu)選的，所述上支撐橫桿10與上主拱鋼管I的連接方式為焊接；所述下支撐橫桿11和下主拱鋼管2的連接方式為焊接。
[0041]所述上主拱鋼管I和下主拱鋼管2內(nèi)灌注有混凝土，所述鋼管混凝土的結(jié)構(gòu)使混凝土受壓時受到鋼管約束藉以增強(qiáng)強(qiáng)度及延性，同時也提高鋼管受壓的穩(wěn)定性。
[0042]所述箱梁橋面為預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁體式系梁及橋面，剛度大，行車舒適性好。
[0043]具體實(shí)施時，所述拱橋的全長可達(dá)到122m，所述每組主拱的計算跨度可達(dá)到118m,為目前國內(nèi)客貨共線混凝土箱梁系梁鋼管混凝土平行拱肋組合拱所能達(dá)到的最大跨度。
[0044]綜上所述，雙組主拱、吊桿和箱梁橋面相結(jié)合的結(jié)構(gòu)，減小了基礎(chǔ)處理的難度，且延長了拱橋的使用壽命，解決了主拱易開裂的問題，使得橋梁的跨度可以達(dá)到122m;同樣的橋底通過空間下，建筑高度較低，降低了工程造價；箱梁橋面使得橋梁的剛度增大，提高了行車舒適性；平行的上主拱鋼管和下主拱鋼管的結(jié)構(gòu)便于制造和施工；拱橋的簡支結(jié)構(gòu)，布跨靈活，對相鄰布跨的影響小。
[0045]以上所述僅是本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變型，這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種箱型系梁組合拱橋，包括兩組主拱、多個吊桿和箱梁橋面，其特征在于:所述各組主拱的兩端分別通過拱腳固定連接在箱梁橋面的兩側(cè)，所述各組主拱和箱梁橋面之間分別沿縱向固定連接有多個吊桿，各組主拱包括互相平行的上主拱鋼管和下主拱鋼管，所述上主拱鋼管和下主拱鋼管之間固定連接有平行鋼腹板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的箱型系梁組合拱橋，其特征在于:所述箱梁橋面內(nèi)沿拱橋方向布設(shè)有多個箱室，所述箱室內(nèi)布設(shè)有中室和兩個側(cè)室，所述中室位于箱室的中間位置，所述兩個側(cè)室位于中室的兩側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的箱型系梁組合拱橋，其特征在于:所述各組主拱上設(shè)有貫通下主拱鋼管、平行鋼腹板和上主拱鋼管的上吊桿預(yù)埋管；所述箱室的兩側(cè)分別設(shè)有貫通箱室的下吊桿預(yù)埋管。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的箱型系梁組合拱橋，其特征在于:所述吊桿的下端在穿過下吊桿預(yù)埋管后用錨具固定在箱室的下端面上，所述吊桿的上端在穿過上吊桿預(yù)埋管后用錨具固定在上主拱鋼管上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的箱型系梁組合拱橋，其特征在于:所述兩組主拱之間固定連接有至少三個橫撐，所述橫撐用以加固和支撐兩組主拱，以增強(qiáng)主拱的橫向穩(wěn)定性。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的箱型系梁組合拱橋，其特征在于:所述橫撐包括三個橫撐構(gòu)件，所述三個橫撐構(gòu)件交叉于一點(diǎn)且呈米字型。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的箱型系梁組合拱橋，其特征在于:所述橫撐構(gòu)件包括平行的上支撐橫桿和下支撐橫桿，所述上支撐橫桿和下支撐橫桿之間連接有多個加強(qiáng)桿。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的箱型系梁組合拱橋，其特征在于:所述多個加強(qiáng)桿順次連接，呈鋸齒狀結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的箱型系梁組合拱橋，其特征在于:所述上支撐橫桿的兩端分別固定連接兩個上主拱鋼管的內(nèi)側(cè)，所述下支撐橫桿的兩端分別固定連接兩個下主拱鋼管的內(nèi)側(cè)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的箱型系梁組合拱橋，其特征在于:所述上主拱鋼管和下主拱鋼管內(nèi)灌注有混凝土。
【文檔編號】E01D4/00GK203403349SQ201320409983
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年7月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月10日
【發(fā)明者】徐升橋, 李輝, 鄒永偉, 金令, 陳進(jìn)昌 申請人:中鐵工程設(shè)計咨詢集團(tuán)有限公司