CN103590315A - 公铁同层大悬臂钢箱梁 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种公铁同层大悬臂钢箱梁，它包括箱梁顶板和悬臂顶板，悬臂顶板位于箱梁顶板的纵向外侧，悬臂顶板上用于布置公路，箱梁顶板上用于布置铁路，箱梁顶板下端面纵向两侧均由承载结构支撑，承载结构底部之间设有箱梁底板，箱梁顶板、承载结构及箱梁底板围成一个箱型结构。本发明所设计的公铁同层大悬臂钢箱梁，使公铁同层布置，相比传统分层布置线路标高小，引桥长度较小，立交占地范围小，可节省工程投资，且视野开阔，景观好，是一种新型的大跨度公铁合建桥梁布置形式。

Description

公铁同层大悬臂钢箱梁

技术领域

本发明涉及桥梁建造技术领域，具体地指一种公铁同层大悬臂钢箱梁。

背景技术

目前，国内公铁两用的大跨度桥梁均采用分层布置钢桁梁，虽然钢桁梁技术成熟，但仍然存在以下不完善之处：

首先，公铁分层布置提高了公路桥面标高，增加了引桥长度，相应的提高了施工造价；

其次，由于节点构造、拼接板较多以及螺栓孔削弱杆件长细比较大等因素，钢桁梁材料利用率不高，且不能采用混合梁形式，用钢量大；

再次，钢桁梁整体截面高度大，杆件多，风阻系数大，且钝体截面抗风性能差，在沿海台风多发地区列车的行车风速阀值偏低；

最后，钢桁梁杆件繁多，虽然运输吊装方便，但整节段拼接施工难度大，而单根杆件拼接施工进度较慢，且施工精度要求高。

传统公路钢箱梁，抗扭刚度大，抗风性能好，现场吊装精度要求略低，且可采用混合梁形式，但在截面中间增加铁路后桥面加宽，使桥面横向受力陡增，而纵向受力富余较大，材料利用率不高，经济性差。

发明内容

本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种满足公铁同层布置，又能达到较好抗风性能，且能提高材料利用率，降低工程造价的公铁同层大悬臂钢箱梁。

本发明的技术方案为：一种公铁同层大悬臂钢箱梁，其特征在于：它包括箱梁顶板和悬臂顶板，所述悬臂顶板位于箱梁顶板的纵向外侧，所述悬臂顶板上用于布置公路，箱梁顶板上用于布置铁路，所述箱梁顶板下端面纵向两侧均由承载结构支撑，所述承载结构底部之间设有箱梁底板，所述箱梁顶板、承载结构及箱梁底板围成一个箱型结构。

上述方案中：

所述箱梁顶板的下端面设有多个顶板U型纵向加劲肋，顶板U型纵向加劲肋的下端面沿纵向设有多个横向布置的横梁。

所述箱梁底板上端面设有多个底板U型纵向加劲肋，所述底板U型纵向加劲肋上端设有水平横隔板，所述水平横隔板设置在承载结构之间。

所述水平横隔板的两端与箱梁顶板之间设有斜向撑杆。

所述承载结构包括设有间距的外腹板和内腹板，所述外腹板和内腹板均设置在箱梁底板和箱梁顶板之间；所述拉索的端部锚固于外腹板和内腹板之间；所述外腹板内侧设有外腹板U型纵向加劲肋，所述内腹板内侧设有内腹板U型纵向加劲肋。

所述外腹板U型纵向加劲肋内侧设置有竖向横隔板，所述竖向横隔板设置在箱梁底板和箱梁顶板之间。

所述承载结构底部与横梁外侧之间设有悬臂斜撑。

所述箱梁顶板和悬臂顶板之间设有竖直向上的遮光格栅。

本发明的优点在于：

1、本发明所设计的公铁同层大悬臂钢箱梁，使公铁同层布置，相比传统分层布置线路标高小，引桥长度较小，立交占地范围小，可节省工程投资，且视野开阔，景观好，是一种新型的大跨度公铁合建桥梁布置形式；

2、铁路荷载较重，布置在两拉索锚点之间；公路荷载相对较轻，布置在箱梁顶板纵向外侧的悬臂顶板上，满足悬臂受力要求，且此布置方式使得横向受力跨度减小，受力合理，使顶板下方的各个支撑结构可以通过横隔板及悬臂斜撑进行布置，从而节省了用钢量，降低了造价；

3、本发明的底板宽度不大于箱梁顶板的横向宽度，相对于背景技术中的底板宽度，其宽度变窄，相应的节省了底板用钢量。

附图说明

图1为本发明整体结构正视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1所示的一种公铁同层大悬臂钢箱梁，它包括箱梁顶板16和悬臂顶板1，悬臂顶板1位于箱梁顶板16的纵向外侧，悬臂顶板1上用于布置公路，箱梁顶板16上用于布置铁路，箱梁顶板16下端面纵向两侧均由承载结构支撑，拉索14的端部锚固于承载结构中，承载结构底部之间设有箱梁底板3，箱梁顶板16、承载结构及箱梁底板3围成一个箱型结构。此种设计方式，相比传统分层布置线路标高小，引桥长度较小，立交占地范围小，可节省工程投资，且视野开阔，景观好，是一种新型的大跨度公铁合建桥梁布置形式。且有益于铁路荷载较重，布置在两拉索锚之间；公路荷载相对较轻，布置在箱梁顶板纵向外侧的悬臂-悬臂顶板上，以满足悬臂受力要求。

本实施例中的箱型结构是本发明所设计的公铁同层大悬臂钢箱梁主承重机构，由于铁路荷载较重，因此将箱型结构设置在铁路下方，以满足铁路的承重需求。

本实施例中：

箱梁顶板16的下端面设有多个顶板U型纵向加劲肋2，顶板U型纵向加劲肋2的下端面沿纵向设有多个横向布置的横梁9，以对箱梁顶板16的结构刚性进行加强。

箱梁底板3上端面设有多个底板U型纵向加劲肋4，底板U型纵向加劲肋4上端设有水平横隔板10，水平横隔板10设置在承载结构之间。

水平横隔板10的两端与箱梁顶板16之间设有斜向撑杆11。

承载结构包括设有间距的外腹板7和内腹板5，外腹板7和内腹板5均设置在箱梁底板3和箱梁顶板16之间；拉索14的端部锚固于外腹板7和内腹板5之间；外腹板7内侧设有外腹板U型纵向加劲肋8，以对外腹板7的刚性进行加强；内腹板5内侧设有内腹板U型纵向加劲肋6，以对内腹板5的刚性进行加强。外腹板7、内腹板5、箱梁底板3和箱梁顶板16围成一个小型的两纵向侧开口的腔室。

外腹板U型纵向加劲肋8内侧设置有竖向横隔板12，竖向横隔板12设置在箱梁底板3和箱梁顶板16之间。

承载结构底部与横梁9外侧之间设有悬臂斜撑13，以对悬臂上的结构进行支撑。

由于将铁路布置在两拉索锚之间，公路布置在箱梁顶板纵向外侧的悬臂-悬臂顶板上的布置方式，使顶板下方的各个支撑结构可以通过横隔板及悬臂斜撑进行布置，因此，本实施例中的水平横隔板10、斜向撑杆11、竖向横隔板12选用桁式横隔板，其具有用钢量小,箱内通透性好,除湿系统投入少的特点，从而节省了用钢量，降低了造价。

另外，箱梁顶板16和悬臂顶板1之间设有竖直向上的遮光格栅15，以消除列车灯光对公路桥面行车的影响。

本发明的各构件之间全部采用焊接连接，各构件在工厂内制造成大节段，通过水陆运输至现场后整体分段吊装而成。

Claims (8)

1.一种公铁同层大悬臂钢箱梁，其特征在于：它包括箱梁顶板（16）和悬臂顶板（1），所述悬臂顶板（1）位于箱梁顶板（16）的纵向外侧，所述悬臂顶板（1）上用于布置公路，箱梁顶板（16）上用于布置铁路，所述箱梁顶板（16）下端面纵向两侧均由承载结构支撑，所述承载结构底部之间设有箱梁底板（3），所述箱梁顶板（16）、承载结构及箱梁底板（3）围成一个箱型结构。

2.根据权利要求1所述的公铁同层大悬臂钢箱梁，其特征在于：所述箱梁顶板（16）的下端面设有多个顶板U型纵向加劲肋（2），顶板U型纵向加劲肋（2）的下端面沿纵向设有多个横向布置的横梁（9）。

3.根据权利要求1所述的公铁同层大悬臂钢箱梁，其特征在于：所述箱梁底板（3）上端面设有多个底板U型纵向加劲肋（4），所述底板U型纵向加劲肋（4）上端设有水平横隔板（10），所述水平横隔板（10）设置在承载结构之间。

4.根据权利要求3所述的公铁同层大悬臂钢箱梁，其特征在于：所述水平横隔板（10）的两端与箱梁顶板（16）之间设有斜向撑杆（11）。

5.根据权利要求1或3所述的公铁同层大悬臂钢箱梁，其特征在于：所述承载结构包括设有间距的外腹板（7）和内腹板（5），所述外腹板（7）和内腹板（5）均设置在箱梁底板（3）和箱梁顶板（16）之间；所述拉索（14）的端部锚固于外腹板（7）和内腹板（5）之间；所述外腹板（7）内侧设有外腹板U型纵向加劲肋（8），所述内腹板（5）内侧设有内腹板U型纵向加劲肋（6）。

6.根据权利要求5所述的公铁同层大悬臂钢箱梁，其特征在于：所述外腹板U型纵向加劲肋（8）内侧设置有竖向横隔板（12），所述竖向横隔板（12）设置在箱梁底板（3）和箱梁顶板（16）之间。

7.根据权利要求1或3所述的公铁同层大悬臂钢箱梁，其特征在于：所述承载结构底部与横梁（9）外侧之间设有悬臂斜撑（13）。

8.根据权利要求1所述的公铁同层大悬臂钢箱梁，其特征在于：所述箱梁顶板（16）和悬臂顶板（1）之间设有竖直向上的遮光格栅（15）。

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