CN100427683C - 一种宽体盖梁桥墩 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种宽体盖梁桥墩，其特征为：盖梁顶面作为墩顶桥面，盖梁顶面沿顺桥向加宽为宽体盖梁，宽体盖梁的顺桥向长度为2-12米。本发明的技术特点和效果为，1.墩柱顺桥向立面造型有改观，跨间梁体更轻盈，增强了桥下通透感，使桥型更气派、美观，体现出一种超时代的气息；2.在一定的跨径下，能有效缩短预制梁安装长度，相应的梁高也降低了、重量也减轻了，从而便利了施工运输和起吊安装，盖梁预应力钢束可一次张拉到位，加快了施工进程，工期缩短，为提倡文明工地创建了有利的条件；3.造价经济，经济指标比常规同跨径的桥型节省3%～8%；4.构件组成灵活多变，适应性强，本发明的简支体系因活载产生的桥面比传统简支体系更易控制，改善了行车的舒适性。

Description

一种宽体盖梁桥墩
技术领域：
本发明涉桥梁的土建施工技术领域，具体地说是一种主要用于高架道路交通的宽体盖梁桥墩。
发明内容：
目前，我国实施的常规桥梁按交通功能需求，其结构形式一般有简支体系、连续(刚构)体系。盖梁宽度取决于结构受力要求而定，其造型在顺桥向有隐形式、阶梯式，横向有悬臂、梁式。盖梁受力以横桥向受力控制，盖梁截面为矩形或T型实体，预应力钢束需按上部结构施工顺序多次分批张拉到位，施工时须严格控制，增加了施工的进场次数，增加了施工成本，施工周期长。
墩柱造型，即顺桥向有多柱式、独柱式、门式、Y型。顺桥向立面造型单一。
跨间主梁长度为桥墩中心距(或扣除倒T盖梁顶宽)，结构高度和自重主要取决于桥墩中心距离。
在特定的跨径内要进一步降低建筑高度或减轻重量，一般只能改善主梁的材料性能(如混凝土材料改为钢结构或其它轻材料)，但其经济性、便捷性、建筑造型、日常养护等综合指标不尽如人意。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种宽体盖梁桥墩，它能适应现代高架桥的桥墩形式，在加大跨径的同时，进一步满足景观、施工、经济的需求，达到新颖独特、灵活多变的目的。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种宽体盖梁桥墩，它主要包括墩柱和基础，与墩柱连为一体的盖梁，其特征在于：盖梁顶面作为墩顶桥面，盖梁顶面沿顺桥向加宽为宽体盖梁，宽体盖梁的顺桥向长度为2-10米。
本发明通过上述方案特征构成的明显的技术特点，其一，墩柱顺桥向立面造型有改观，跨间梁体更轻盈，增强了桥下通透感，使桥型更气派、美观，体现出一种超时代的气息；其二，在一定的跨径下，能有效缩短预制梁安装长度，相应的梁高也降低了、重量也减轻了，从而便利了施工运输和起吊安装，盖梁预应力钢束可一次张拉到位，加快了施工进程，工期缩短，为提倡文明工地创建了有利的条件；其三，造价经济，经济指标比常规同跨径的桥型节省3％～8％；其四，构件组成灵活多变，适应性强，即不同的预制梁结构形式组成不同的结构体系。本发明的简支体系因活载产生的桥面比传统简支体系更易控制，改善了行车的舒适性。
附图说明：
图1为现有技术的示意图
图2为图1中的桥墩侧视图
图3为本发明一实施例的结构示意图
图4为本发明又一实施例的结构示意图
图5为本发明另一实施例的结构示意图
图6为本发明一较好实施例的结构示意图
图7为本发明又一较好实施例的结构示意图
图8为本发明另一较好实施例的结构示意图
图9为图7的A-A剖视图
图10为图8的B-B剖视图
图11至图16分别为本发明的设计示意图
图17为图15的C-C视图
图18为图16的D-D视图
图19为图5的预应力钢束布置示意图
图20为图16的预应力钢束布置示意图
图21为图3的预应力钢束布置示意图
图22为图11的预应力钢束布置示意图
图23为本发明的一种使用状态参考图
图24为本发明的另一种使用状态参考图
图25为本发明的又一种使用状态参考图
图26为本发明的一种较好实施例的使用状态参考图
图27为图26的侧视图
图28为本发明的一种结构示意图
图29为图28的侧视图
图30为图28的配筋示意图
图31为图29的配筋示意图
图32为图28的采用预应力钢束示意图
图33为图29的采用预应力钢束示意图
图34为本发明的又一种结构示意图
图35为图34的侧视图
图36为图34的配筋示意图
图37为图35的配筋示意图
图38为图34的采用预应力钢束示意图
图39为图35的采用预应力钢束示意图
具体实施方式：
下面结合附图和实施例对本发明进一步的描述。
本发明为一种宽体盖梁桥墩，它主要包括墩柱1和基础2，与墩柱连为一体的盖梁3，其特征在于：盖梁顶面作为墩顶桥面，盖梁顶面沿顺桥向加宽为宽体盖梁，宽体盖梁的顺桥向最大长度为跨径的三分之一，其中的跨径为两个墩柱顺桥向的中心线的距离。
宽体盖梁桥墩，即桥墩盖梁顶面作为墩顶桥面，盖梁顶面沿顺桥向加宽，加宽范围到2～10M，所述的宽体盖梁的顺桥向长度为2-10米；宽体盖梁的顺桥向有隐形式、阶梯式，横桥向有悬臂式、梁式，具体实施时在宽体盖梁内设有空腔4，在靠近宽体盖梁的两端处设有牛腿5，预制梁6通过宽体盖梁的牛腿与宽体盖梁结合，形成桥梁结构。
实施中具体的结构如下：
宽体盖梁造型，即顺桥向有隐形式(宽体盖梁与预制梁等高)、阶梯式(宽体盖梁高度有变化)，横桥向有悬臂式、梁式。宽体盖梁构造，即空腔式、实体式。盖梁受力以纵横双向控制，根据受力要求，对混凝土材料的宽体盖梁可做空腔，以减轻盖梁自重，并达到合理的构造布置，满足各向预应力钢束布置要求，使结构更经济合理。具体设计时在宽体盖梁内设有空腔4，使跨间梁体更轻盈，增强了桥下通透感。具体实施例中在宽体盖梁内的空腔近似呈三角形、矩形、圆形、椭圆形、多边形或其它有规则的形状。
宽体盖梁结构，即预应力砼结构、普通钢筋砼结构。
宽体盖梁的墩柱造型，即顺桥向有Y型、拱型门式、双柱式、独柱式，横桥向有多柱式、独柱式、门式。
跨间预制梁结构，即预制空心板梁、预制箱梁，宽体盖梁桥墩的施工仍可采用常规成熟的支架浇注的施工方法，宽体盖梁的预应力钢束可一次张拉到位。在附图中宽体盖梁挑臂因受力需要，其根部高度较高(横桥向为变高度)，而盖梁顶部加宽部分可做成与预制梁6等高，使顺桥向宽体盖梁的立面成阶梯式，宽体盖梁中的空腔形状及大小应根据宽体盖梁的断面强度、预应力钢束布置等构造需求而定，且尽可能镂空，使宽体盖梁更轻盈，更经济；墩柱顺桥向立面根据外观造型的协调性和受力合理性而定，并与基础三者组成阶梯式宽体盖梁桥墩；附图中的隐式宽体桥墩，即宽体盖梁顶部加宽部分可做成与预制梁等高，预制梁有一突状物可与宽体盖梁的牛腿相配合使宽体盖梁顺桥向立面成为与预制梁融为一体，此技术方案适合于桥面宽度或盖梁挑臂较小的桥墩，根据宽体盖梁在顺桥向和横桥向的受力需要，配置预应力钢束；由本发明的阶梯式或隐式宽体盖梁桥墩与预制梁组成的桥梁结构，其组成的桥的形状可根据桥址所处的地理环境进行选用，使整个桥形与周边环境相协调。宽体隐式盖梁桥墩，即宽体盖梁底部与预制梁底部齐平，使顺桥向盖梁立而成隐式，与预制梁融为一体。此方案适合于桥面宽度或盖梁挑臂较小的桥墩。盖梁空腔形状大小应根据盖梁断面强度、预应力钢束布置学等构造需求而定，原则上是尽可能镂空，使宽体盖梁更轻盈、经济合理。墩柱顺桥桥向立面主要根据外观造型协调性和受力合理性而定，并与基础三者组成宽体隐式盖梁桥墩。
宽体阶梯式盖梁桥墩，即顺桥向盖梁底部与预制梁底部不在同一水平线上和盖梁横桥向挑臂为变高度，使顺桥向盖梁立面成阶梯式，阶梯分1～2阶，其第一阶梯为预制梁底部至盖梁牛腿底部，高度为0.60m～1.2m，由宽体盖梁横桥向挑臂为变高度，使盖梁牛腿底部至墩柱顶部形成顺桥向盖梁立面的第二阶梯，其高度由宽体盖梁横桥向挑臂长度或跨径决定。此技术方案适合于跨径较大或宽体盖梁横桥向挑臂长度大，宽体隐式盖梁桥墩不能胜任时。确定盖梁空腔形状大小的原则同宽体隐式盖梁。墩柱顺桥向立面主要根据外观造型协调性和受力合理性而定，并与基础三者组成宽体阶梯式盖梁桥墩。
宽体盖梁预应力钢束布置，即根据宽体盖梁在纵横向受力需要，配置预应力钢束。钢束布置要匀称，直束与竖弯束相结合，采用两端张拉锚固。
宽体盖梁桥墩施工方法仍可采用常规成熟的支架浇注施工方法，即基础施工完成后，搭设支架、立模、扎钢筋，埋设预应力钢束管道，浇注墩柱混凝土和盖梁混凝土，待盖梁混凝土达到80％～100％设计强度后，通过埋设预应力钢束管道穿预应力钢束，再将所有的盖梁预应力钢束一次张拉完成，而无需按不同施工阶段进行分批张拉。
宽体盖梁加预制梁桥梁结构体系，即简支梁、桥面连续多跨简支梁、先简支后连续刚构、节段式预制拼装连续刚构。
实施例1
设计一城市环线高架道路为双向八车道，分离式单幅横向(横桥)标准宽度为15.5米，其经济跨径为30米。若采用本方案隐式宽体盖梁布局，根据桥墩高度条件，桥墩盖梁纵向(顺桥)加长至5米，主梁制作安装长度有原30米缩短至25米，梁高降低16.7％，起吊重量减轻18.7％。
实施例2
设计一城市环线高架道路为双向八车道，标准宽度为31.5米，其经济跨径为30米。若采用本方案隐式宽体盖梁布局，根据桥墩高度条件，桥墩盖梁纵向(顺桥)加长至10米，主梁制作安装长度有原30米缩短至20米，梁高降低33.3％，起吊重量减轻69.2％。
为了便于比较有关指标，下面给出30米标准跨径材料指标比较表
30米标准跨径主要材料指标比较表
Figure C0311686700071
注：表中桥墩平均高度以6米计，主梁采用预制砼小箱梁，横桥向为独柱，表中技术指标均按30m一跨桥面面积计算。

Claims (8)

1、一种宽体盖梁桥墩，它主要包括墩柱和基础，与墩柱连为一体的盖梁，其特征在于：盖梁顶面作为墩顶桥面，盖梁顶面沿顺桥向加宽为宽体盖梁，宽体盖梁的顺桥向长度为2-10米，宽体盖梁的顺桥向最大长度为跨径的三分之一，其中的跨径为两个墩柱顺桥向的中心线的距离，在宽体盖梁内设有空腔，在宽体盖梁的两端处设有牛腿，预制梁通过宽体盖梁的牛腿与宽体盖梁结合，形成桥梁结构。
2、按权利要求1所述的一种宽体盖梁桥墩，其特征在于：顺桥向盖梁底部与预制梁底部不在同一水平线上，和盖梁横桥向挑臂为变高度，使顺桥向盖梁立面成阶梯式，阶梯分1～2阶。
3、按权利要求2所述的一种宽体盖梁桥墩，其特征在于：其第一阶梯为预制梁底部至盖梁牛腿底部，高度为0.60m～1.2m，由宽体盖梁横桥向挑臂为变高度，使盖梁牛腿底部至墩柱顶部形成顺桥向盖梁立面的第二阶梯。
4、按权利要求1所述的一种宽体盖梁桥墩，其特征在于：盖梁顶部加宽部分做成与预制梁等高，使顺桥向宽体盖梁的立面成阶梯式。
5、按权利要求1所述的一种宽体盖梁桥墩，其特征在于：所述的宽体盖梁的顺桥向有隐形式、阶梯式，横桥向有悬臂式、梁式；墩柱的顺桥向有Y型、拱型门式、双柱式、独柱式，横桥向有多柱式、独柱式、门式。
6、按权利要求1所述的一种宽体盖梁桥墩，其特征在于：宽体盖梁为预应力砼结构、普通钢筋砼结构。
7、按权利要求1所述的一种宽体盖梁桥墩，其特征在于：在宽体盖梁内的空腔近似呈三角形、矩形、圆形、椭圆形。
8、按权利要求1所述的一种宽体盖梁桥墩，其特征在于：在宽体盖梁内的空腔近似呈多边形。
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