CN101550676B - 多横梁无纵梁高速铁路正交异性板整体钢桥面构造 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多横梁无纵梁高速铁路正交异性板整体钢桥面构造，其包括有主桁、横梁、桥面板，该桥面板为整块钢板，在主桁的节点处以及弦杆上每隔一定距离设有横向接头，该横向接头将所述的桥面板和横梁相接为一体，所述桥面板上设置有纵向加劲肋。本发明的钢桥面构造不设纵梁，桥面构造只有横梁与主桁杆件及肋条间的连接，没有了复杂的纵、横向接头，简化了桥面构造，制造方便、安装简单，后期检查维修工作量减少，桥面整体性好。
Description
技术领域
本发明涉及一种桥梁领域的高速铁路正交异性板整体钢桥面。
背景技术
桥面系指的是桥梁上部结构中，直接承受车辆、人群等荷载并将其传递至主要承重构件的构造系统，桥面系是桥梁结构中非常重要的组成部分。
钢桁梁很早以前就应用于桥梁结构中，发展几十年来，桥面系构造一直是以纵横梁体系为主的桥面系结构。纵横梁结构是在桁架节点的地方设横梁横向联接各片主桁，平行于弦杆方向在横梁间设纵梁。车辆荷载通过纵梁传给横梁，横梁通过节点处的连接将再至节点，从而作用于主桁。铁路桥一般在纵横梁结构桥面系上直接铺枕木及轨道，构成铁路明桥面。公路桥则是在纵横梁桥面系上铺混凝土行车道板，桥面受力构造仍是纵横梁。
纵横梁桥面系受力明确，应用广泛。但在桥梁结构发展的过程中，也逐渐暴露出一些缺点。由于纵横梁构造与主桁仅在节点处连接，主桁变形时横梁位置随主桁节点移动，但受到纵梁的牵制，因此纵梁因横梁的移动产生轴向力，横梁因纵梁的牵制引起水平弯曲，产生较大的横向弯距，而横梁抵抗横向弯距的能力很差。所以纵横梁桥面系每间隔一定长度纵梁断开设置伸缩构造来释放共同作用力。由于纵梁断开，桥面连续性差、行车平顺性较差。另外纵横梁桥面系结构还要设置平面连接来承载水平力，增强整体性。
钢桥面性能稳定，自重小，可以大大减小整个结构重量，从而减小桁架杆件截面。是大跨度桁架桥桥面的发展趋势。人们一直致力于寻找一种整体性好的钢桥面构造，以弥补纵横梁桥面构造的不足，于是纵横梁正交异性板整体钢桥面应运而生。整体正交异性钢桥面板在纵横梁桥面的基础上，将纵横梁的顶板优化为整块钢板连接，钢板沿主桁杆件长度方向与杆件顶板全部连接在一起，形成整体桥面板，桥面板用加劲肋加劲。采用这种整体桥面结构，纵梁不须断开，结构的整体性及桥面的连续性大为改善，但是这种桥面仍是以纵横梁结构为支撑，横梁与主桁、纵、横梁间连接接头众多，构造复杂，安装费时，维修不方便。并且由于横梁间距大，横梁腹板很高，与主桁连接时需要在节点下方加高与横梁底板连接。另外纵梁刚度大，桥面肋条不能充分发挥作用。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种构造简单，整体性好，多横梁无纵梁的高速铁路正交异性板整体钢桥面构造。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的：一种高速铁路正交异性板整体钢桥面构造，其包括有主桁、横梁、桥面板，该桥面板为整块钢板，在主桁的节点处以及弦杆上每隔一定距离设有横向接头，该横向接头将所述的桥面板和横梁相接为一体，所述桥面板上设置有纵向加劲肋。
横梁为横梁腹板和横梁底板固定一体呈倒T型的横梁。
加劲肋为闭口肋结构。
横向接头包括桥面板接头和底板横梁接头。
桥面板接头为弦杆顶板伸出弦杆竖板的一段接头。
底板横梁接头为将弦杆底板加长伸出竖板的一段接头。
本发明达到的技术效果如下：
1、本实用新型桥面板采用整块钢板，用闭口肋加劲，闭口肋不仅作为桥面加劲构造，同时也是支撑在横梁上的直接承重的主要构件。减小了横梁间距，单个横梁受力减小，因此横梁截面可以缩小，横梁高度能够降低，节点处不用专门加高连接横梁，连接构造简化容易处理。桥面板不设纵梁，没有了复杂的纵、横向接头，简化了桥面构造，制造方便、安装简单，后期检查维修工作量减少。桥面整体性好，可以承受横向水平力，不需额外设置平面系联接。
2、整体桥面板下设有多道横梁，横梁间的加劲肋取代纵梁。桥面车辆荷载 传给桥面板及其加劲肋，再通过加劲肋与横梁腹板的连接焊缝传至横梁，通过横梁与弦杆的连接作用于主桁。整体桥面主桁与桥面完全连接在一起，可以与主桁作为整体结构共同受力。
附图说明
图1为本发明的钢桥面构造应用于实桥的横断面图；
图2为本发明钢桥面构造位于1/2处的断面图；
图3为本发明钢桥面的两个节间的1/2处的顶平面图，图中未示桥面板加劲肋；
图4是本发明钢桥面的两个节间的1/2处的底平面图。
图中标号说明如下：
1-正交异性板整体钢桥面，2-弦杆，21-顶板，22-竖板，23-底板，3-桥面板接头，4-横梁腹板接头，5-横梁底板接头，6-桥面板，7-加劲肋，8-横梁腹板，9-横梁底板，10-桥面板横向焊缝，11-桥面板纵向焊缝。
具体实施方式
如图1-图4所示，为本发明多横梁无纵梁高速铁路正交异性板整体钢桥面1的构造，在主桁节点处及弦杆2的杆件上每隔一定距离均设有横向接头，该向梁接头分为桥面板接头3和横梁底板接头5，桥面板接头3为弦杆2的顶板21伸出弦杆2的竖板22形成一段接头，用于连接主桁与桥面板6。顶板21在伸出竖板22时在节点处与节点板交叉，要在对应节点板位置开槽口让其穿过，而后在节点板圆弧端周边围焊。而横梁底板接头5为将弦杆2的底板23加长伸出竖板的一段接头，横梁腹板接头4直接焊在弦杆2的竖板22上。
在主桁的弦杆2上焊接有桥面板6以及横梁。该桥面板6采用整块钢板，在桥面板6上焊接有纵向的加劲肋7，加劲肋7采用闭口肋结构，加劲肋7不仅作为桥面板的桥面构造，同时也作为支撑在横梁上的直接承重构件。根据车辆载荷正确选择闭口肋的高度、宽度以及间距。用压弯机将闭口肋轧制出需要 的形状，在反变形胎架上将桥面板与加劲肋焊接成整体桥面板，在闭口肋7的端部设有螺栓连接孔。该横梁由横梁腹板8和横梁底板9焊接成的倒T型梁，横梁与弦杆2等高，在节点处的横梁规格尺寸大于节间横梁。横梁腹板8和横梁底板9之间均采用螺纹连接方式固定。
在对应主桁弦杆2上的横向接头位置，每隔相同的距离将倒T型的横梁与桥面板6定位焊接，横梁腹板8同时与桥面板6以及纵向闭口肋7焊接。焊接长度及焊脚高度要满足肋条受力要求，桥面板6制作时，要考虑焊接变形的影响预留焊接收缩量。与桥面板同时安装，将横梁的腹板8、横梁底板9及板面桥的加劲肋7螺纹连接安装后，再焊接桥面板6间的桥面板横向焊缝10、桥面板纵向焊缝11与主桁间的纵缝。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种多横梁无纵梁高速铁路正交异性板整体钢桥面构造，其包括有主桁、横梁、桥面板，该桥面板为整块钢板，其特征是，在主桁的节点处以及弦杆上每隔一定距离设有横向接头，该横向接头将所述的桥面板和横梁相接为一体，所述桥面板上设置有纵向加劲肋。
2.如权利要求1所述的多横梁无纵梁高速铁路正交异性板整体钢桥面构造，其特征是，所述的横梁为横梁腹板和横梁底板固定一体的呈倒T型的梁。
3.如权利要求2所述的多横梁无纵梁高速铁路正交异性板整体钢桥面构造，其特征是，所述的加劲肋为闭口肋结构。
4.如权利要求1所述的多横梁无纵梁高速铁路正交异性板整体钢桥面构造，其特征是，所述横向接头包括桥面板接头和横梁底板接头。
5.如权利要求4所述的多横梁无纵梁高速铁路正交异性板整体钢桥面构造，其特征是，所述桥面板接头为弦杆顶板伸出弦杆竖板的一段接头。
6.如权利要求4所述的多横梁无纵梁高速铁路正交异性板整体钢桥面构造，其特征是，所述横梁底板接头为弦杆底板加长伸出竖板的一段接头。
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