CN101016725A - 一种桥梁 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种桥梁，该桥梁具有拱式结构体系和梁式结构体系桥梁，该结构体系桥梁的应用可增大跨越能力和进一步降低工程造价。它包括由拱式结构体系构成的主跨(10)和由梁式结构体系构成的边跨(20)，所述拱式结构体系与梁式结构体系沿桥面纵向在主跨桥墩(19)与边跨桥墩(22)之间对接。本发明的有益效果是，拱式结构体系与梁式结构体系对接形成混合结构体系，主拱肋、副拱肋与边拱肋构成组合式拱式结构体系，桥梁受力性能得到改善，传力明确，同时降低了钢系杆的内力，也提高了边跨刚度，因此可提高桥梁跨度和降低工程造价。

Description

一种桥梁
技术领域
本发明涉及一种桥梁，特别涉及一种具有拱式结构体系和梁式结构体系的桥梁。
背景技术
在桥梁建设中，一般分为梁式结构体系、拱式结构体系桥梁。近年来，修建了斜拉桥与连续刚构桥的协作体系，如四川攀枝花大桥和克罗地亚大桥，这种结构体系充分利用地形条件，选择了梁式结构体系相互协作，使之相对于传统的梁式结构体系、拱式结构体系桥梁具有更大的跨越能力和在一定程度上降低工程造价，但这是梁式受力结构体系间的协作，梁式结构与拱式结构体的结合部位需由桥墩支撑，进一步增大跨越能力受到了制约。
在拱桥发展过程中，有上、中、下承式拱桥，材料有钢桥和混凝土桥，近年也建成了钢—混凝土组合结构桥梁。在这些结构的桥梁中，拱为主要受力构件，桥面板和拱上立柱(或吊杆)为传力构件，主拱图一般为矩形、箱形或桁架等。其不足之处是主拱圈既要承担较大的轴力，同时在拱脚、拱顶、1/4L拱段还有较大弯矩，拱脚截面尺寸高，材料用量多，拱座推力大。虽然单孔跨跃能力大，但为平衡水平推力，组合边跨跨径可选性小，地形适应能力差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种具有拱式结构体系和梁式结构体系桥梁，该结构体系桥梁的应用可增大跨越能力和进一步降低工程造成价。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明的桥梁包括由拱式结构体系构成的主跨和由梁式结构体系构成的边跨，其特征是：所述拱式结构体系与梁式结构体系沿桥面纵向在主跨桥墩与边跨桥墩之间对接。
在采取上述技术措施后，由于拱式结构体系与梁式结构体系对接形成混合结构体系，桥梁受力性能得到改善，且可减少原体系中结合部位下的支撑桥墩，因此可提高边跨的跨度和降低工程造价。
作为对上述技术方案的进一步改进，为进一步提高主跨跨度和降低工程造价，所述拱式结构体系包括主拱肋、副拱肋、边拱肋和系杆箱，主拱肋的两端支撑在两主跨桥墩上，边拱肋与主拱肋的支撑端连接且向两侧边跨延伸，副拱肋的两端则分别与主拱肋、边拱肋连接，系杆箱通过连接构件与主拱肋、副拱肋、边拱肋连接。
主拱肋、副拱肋与边拱肋构成组合式拱式结构体系，主拱肋受压、副拱肋受拉，传力明确，同时降低了钢系杆的内力，也提高了边跨刚度，因此可进一步提高主跨跨度和降低工程造价。
本发明的有益效果是，拱式结构体系与梁式结构体系对接形成混合结构体系，主拱肋、副拱肋与边拱肋构成组合式拱式结构体系，桥梁受力性能得到改善，传力明确，同时降低了钢系杆的内力，也提高了边跨刚度，因此可提高桥梁跨度和降低工程造价。
附图说明
本说明书包括如下两幅附图：
图1是本发明混合结构与组合结构体系桥梁的结构示意图；
图2是本发明混合结构与组合结构体系桥梁的局部结构示意图。
图中部件、部位及所对应的标记：主跨10、主拱肋11、边拱肋12、副拱肋13、系杆箱15、吊杆16、上立柱17、下立柱18、主跨桥墩19、边跨20、连续梁21、边跨桥墩22、引跨30、引跨桥墩31。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
参照图1和图2，本发明的一种桥梁，包括由拱式结构体系构成的主跨10和由梁式结构体系构成的边跨20。所述拱式结构体系与梁式结构体系沿桥面纵向在主跨桥墩19与边跨桥墩22之间对接。由于拱式结构体系与梁式结构体系对接形成混合结构体系，桥梁受力性能得到改善，且可减少原体系中结合部位下的支撑桥墩，因此可提高边跨的跨度和降低工程造价。
参照图1和图2，为进一步提高主跨跨度和降低工程造价，所述拱式结构体系包括主拱肋11、副拱肋13、边拱肋12和系杆箱15，主拱肋11的两端支撑在两主跨桥墩19上，边拱肋12与主拱肋11的支撑端连接且向两侧边跨20延伸，副拱肋13的两端则分别与主拱肋11、边拱肋12连接，系杆箱15通过连接构件与主拱肋11、副拱肋13、边拱肋12连接。
参照图2，作为一种优选的实施方式，所述副拱肋13在主拱肋11的拱顶段与主拱肋11主拱肋11合并，副拱肋13线形为直线——圆曲线的组合线型。所述梁式结构体系包括架设于边跨桥墩22上的连续梁21。所述连接构件包括吊杆16和上立柱17、下立柱18，其中：吊杆16在系杆箱15上方的主拱肋11拱段上竖直间隔设置，其上、下两端分别与主拱肋11、系杆箱15固定连接；上立柱17在副拱肋13与系杆箱15之间竖直间隔设置，其上、下两端分别与副拱肋13、系杆箱15固定连接或铰接连接；下立柱18在系杆箱15与边拱肋12之间竖直间隔设置，其上、下两端分别与系杆箱15、边拱肋12固定连接。
图1中示出的申请人应用上述混合结构体系与组合结构体系设计的桥梁实例。该桥的主要参数如下：主孔跨径设计为300米；边跨跨径确定为95.5米，堤上道路最小净空8米；主桥跨径组合为43.5米+95.5米+300.0米+95.5米+43.5米，主桥长为578米；主跨吊杆纵向间距为15.35米，立柱纵向间距为13.3米。
主跨拱：主跨跨径300m(净跨径为291m)，主拱肋11为净矢跨比1/4.55、拱轴系数为1.1的悬链线拱，桥面以上主拱肋11截面高3.0m，桥面以下主拱肋11截面高3.0～4.5m，宽1.2m；拱顶段主拱肋11、副拱肋13合并，截面高7.2米～4.0m，肋宽1.2m；副拱肋13线形为直线——圆曲线的组合线型，拱肋截面高2.0m，宽1.2m。主拱肋11、副拱肋13均采用箱型截面。主拱肋11每隔两个吊杆16(或上立柱17)间距设一道φ1420×2240×20mm异型管式横撑，拱顶处为了减少空中安装，对称跨中线分设两根φ1420×20mm管式横撑。
边拱肋：两岸边拱肋12为净跨径53.2m、净矢跨比为1/6的抛物线型，边拱肋12截面高3.0～4.5m，宽1.2m，箱内灌注C40混凝土，钢箱与混凝土间采用纵向加劲肋上开孔成为PBL抗剪器的锚固连接。边拱肋12上的下立柱18采用1.2×0.8m“H”字形截面的钢立柱，并设φ820×20mm管式横撑。
两岸边跨20、引跨30由边跨桥墩22、引跨桥墩31支撑固定预应力混凝土连续梁21，连续梁21端部梁高2.5m，根部梁高6.0m，桥面宽48.6m，为了外形与主桥边跨匹配，主梁采用了肋板式截面。梁肋间间隔5.0m设置一道横隔板，悬臂板每间隔2.5m设置一道横向加劲肋。

Claims (5)

1.一种桥梁，包括由拱式结构体系构成的主跨(10)和由梁式结构体系构成的边跨(20)，其特征是：所述拱式结构体系与梁式结构体系沿桥面纵向在主跨桥墩(19)与边跨桥墩(22)之间对接。
2.如权利要求1所述的一种桥梁，其特征是：所述拱式结构体系包括主拱肋(11)、副拱肋(13)、边拱肋(12)和系杆箱(15)，主拱肋(11)的两端支撑在两主跨桥墩(19)上，边拱肋(12)与主拱肋(11)的支撑端连接且向两侧边跨(20)延伸，副拱肋(13)的两端则分别与主拱肋(11)、边拱肋(12)连接，系杆箱(15)通过连接构件与主拱肋(11)、副拱肋(13)、边拱肋(12)连接。
3.如权利要求2所述的一种桥梁，其特征是：所述副拱肋(13)在主拱肋(11)的拱顶段与主拱肋(11)主拱肋(11)合并，副拱肋(13)线形为直线——圆曲线的组合线型。
4.如权利要求2所述的一种桥梁，其特征是：所述连接构件包括吊杆(16)和上立柱(17)、下立柱(18)；吊杆(16)在系杆箱(15)上方的主拱肋(11)拱段上竖直间隔设置，其上、下两端分别与主拱肋(11)、系杆箱(15)固定连接；上立柱(17)在副拱肋(13)与系杆箱(15)之间竖直间隔设置，其上、下两端分别与副拱肋(13)、系杆箱(15)固定连接或铰接连接；下立柱(18)在系杆箱(15)与边拱肋(12)之间竖直间隔设置，其上、下两端分别与系杆箱(15)、边拱肋(12)固定连接。
5.如权利要求1至4中任意一项所述的一种桥梁，其特征是：所述梁式结构体系包括架设于边跨桥墩(22)上的连续梁(21)。
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