CN104594184B - 一种大跨径叠合梁斜拉桥压重体系 - Google Patents

一种大跨径叠合梁斜拉桥压重体系 Download PDF

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Abstract

一种大跨径叠合梁斜拉桥压重体系,主要解决现有技术中大跨径叠合梁斜拉桥建造过程中,压重块体积大不容易放置,且无法精确地控制施加重量,以及叠放时间久了容易发生错动的问题。它包括下端与桥梁主体连接用于支撑压重板的压重区小纵梁、用于盛放压重块的压重板和混凝土预制的压重块,相邻压重板之间用防滑毛毡隔开,压重板四周设置有挡肩凸缘,挡肩凸缘上设置有用于起吊的预留吊环和用于与压重区小纵梁上端面进行螺栓连接的预留锚栓孔压重块包括由上到下依次放置的第一压重块、第二压重块和第三压重块,各压重块之间通过相互配合的凸起和卡槽卡紧固定,压重块与挡肩凸缘之间设置有防滑毛毡。它结构简单、施工方便、可靠性高。

Description

一种大跨径叠合梁斜拉桥压重体系
技术领域
本发明涉及叠合梁斜拉桥建筑设计技术领域,具体地说是一种大跨径叠合梁斜拉桥压重体系。
背景技术
叠合梁斜拉桥就是主梁为钢结构,桥面系为混凝土结构,主梁与桥面系结合在一起共同受力的斜拉桥。因为具有主梁自重轻、跨越能力更强、受收缩形变影响较小和施工更方便等优点,在现在桥梁建设领域应用越来越广泛。
在运营状态下,斜拉桥在辅助墩处会出现较大的支座负反力,现有技术中,解决辅助墩支座负反力的常规方法有两种:一是设置拉索体系联结主梁与墩身;二是加压重。由于叠合梁斜拉桥内部空间有限,设计施工较为困难,因此,通常第二种应用较为普遍。通常情况下,为充分有效的解决辅助墩支座负反力,施加的重块不仅重量非常大,而且需要进行较为精确的控制。
专利公开号为202401384U的发明专利公开了一种钢桁斜拉桥压重构造,包括设置于钢桥面板N4横桥向两侧且通过剪力钉N3固定连接的上压重混凝土N1,以及设置于钢桥面板N4下装入钢箱N5内的下压重混凝土N2,但是,上压重混凝土N1和下压重混凝土N2通常体积较大,桥梁建造过程中不仅不容易放置,也很难做到较为精确的控制;此外,该种压重构造直接在混凝土块上预留连接孔,用剪力钉连接,叠放时间久了,在长时间的负荷下,连接孔出现裂纹,存在安全隐患。
发明内容
针对现有技术中大跨径叠合梁斜拉桥建造过程中,压重块体积大不容易放置,且无法精确地控制施加重量,以及叠放时间久了容易发生错动的缺陷,本发明的目的在于提供一种结构简单、经济、施工方便、可靠性高的大跨径叠合梁斜拉桥压重体系。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是:一种大跨径叠合梁斜拉桥压重体系,其特征是,包括压重区小纵梁、压重板和压重块;
所述压重区小纵梁两端分别固定在横梁上;
所述压重板为两端放置在所述压重区小纵梁上的一钢筋混凝土预制件,所述压重板四周设置有挡肩凸缘,所述挡肩凸缘上设置有用于起吊的预留吊环和用于与所述压重区小纵梁进行螺栓连接的预留锚栓孔;所述压重板与所述压重区小纵梁之间使用螺栓固定,
相邻的两个所述压重板彼此之间用防滑毛毡隔开,
所述压重块包括由上到下依次放置的第一压重块、第二压重块和第三压重块,所述第一压重块、第二压重块和第三压重块横截面形状相同;所述第一压重块下端中心处设置有第一凸起,所述第二压重块上端中心处对应设置有与所述第一凸起相适应的第一卡槽,所述第一卡槽的深度大于所述第一凸起的高度;所述第二压重块下端中心处设置有与所述第一凸起相同的第二凸起,所述第三压重块上端中心处对应设置有与所述第二凸起相适应第二卡槽,所述第二卡槽的深度大于所述第二凸起的高度;
所述压重块与所述挡肩凸缘之间设置有防滑毛毡。
所述螺栓优选高强螺栓。
进一步的,所述压重区小纵梁包括水平设置的顶板和底板,以及通过焊接方式设置在两者之间且相互垂直的加劲板和腹板,所述底板通过螺栓与桥梁主体固定连接。
优选的,所述第一压重块、第二压重块和第三压重块横截面形状为正方形或矩形。
优选的,所述第一凸起和所述第二凸起的形状为圆形,所述第一卡槽和所述第二卡槽的形状为与所述第一凸起和所述第二凸起的形状相适应的圆形。
进一步的,所述第一凸起和所述第二凸起的形状为矩形,所述第一卡槽和所述第二卡槽的形状为与所述第一凸起和所述第二凸起的形状相适应的矩形。
进一步的,所述压重块用C30混凝土或铁砂混凝土预制。
本发明的有益效果是:
1、压重板与叠合梁主梁结合紧密,不易倾覆,结构稳定性高;
2、压重块包含多个混凝土块单元,大小和重量适合施工人员操作,且可根据设计计算结果,通过调节混凝土块单元的多少实现对压重块重量大小的精准控制;
3、压重块的任意两块混凝土块单元之间设置卡槽,防止相互滑动,保证压重块的稳固性;
4、压重板四周设置挡肩凸缘,且挡肩凸缘与压重块之间设置有防滑毛毡,防止压重块整体滑动,具有较好的稳定性;
5、本发明的大跨径叠合梁斜拉桥压重体系,结构简单,施工方便,工期较短,造价低廉。
附图说明
图1为本发明的大跨径叠合梁斜拉桥压重体系的压重区横断面结构示意图;
图2为图1中B部分(即压重系统)的放大结构示意图;
图3为图2中沿A-A方向的剖视结构示意图;
图4为压重块在压重板上放置时的正视方向示意图;
图5为压重块在压重板上放置时的侧视方向示意图;
图6为第一压重块结构示意图;
图7为第二压重块结构示意图;
图8为第三压重块结构示意图;
图中:1横梁,2压重板,21挡肩凸缘,22预留锚栓孔,23预留吊环,24钢筋网,3压重小纵梁,31顶板,31′底板,32加劲板,32′腹板,4压重块,41第一压重块,411第一凸起,42第二压重块,421第一卡槽,422第二凸起,43第三压重块,431第二卡槽,5(5′)防滑毛毡,6主梁,61边钢箱,62横梁,63路面板。
具体实施方式
如图1至图8所示,现有的叠合梁斜拉桥主梁6一般是由两侧的边钢箱61以及设置在边钢箱之间的横梁62构成,并在主梁的上表面铺设桥面板63,是一个组合结构体系。本发明的大跨径叠合梁斜拉桥压重体系,即是在现有主梁的基础上进行改进的,包括压重区小纵梁3、压重板2和压重块4。
压重区小纵梁3为钢板焊接而成的支承件,一般断面为工字型,用于压重块4和压重板2的支撑固定,设置于横梁1之间,其两端端部螺栓与桥身上的横梁进行固定连接,形成一体。
压重板2为钢筋混凝土预制件,用于盛放压重块4,放置在压重区小纵梁3上,且相邻压重板2之间用防滑毛毡5隔开;压重板2四周设置有挡肩凸缘21,挡肩凸缘21上设置有用于起吊的预留吊环23和用于与压重区小纵梁3上端面进行螺栓连接的预留锚栓孔22。
压重块4包括由上到下依次放置的第一压重块41、第二压重块42和第三压重块43,各压重块之间通过相互配合的凸起和卡槽卡紧固定,压重块4与挡肩凸缘21之间设置有防滑毛毡5′。
压重块4根据重量需要采用C30混凝土或者铁砂混凝土预制。
该结构通常放置在主梁两侧靠近边箱的横梁中间。
下面结合附图对本发明大跨径叠合梁斜拉桥压重体系的具体结构进行详细描述。
如图2和图3中所示,压重区小纵梁3为钢板焊接而成的支承件,设置于横梁1之间,用于压重块4和压重板2的支撑固定。具体实施例中,压重区小纵梁3包括水平设置的顶板31和底板31′,以及通过焊接方式设置在两者之间且相互垂直的加劲板32和腹板32′,压重区小纵梁3断面为工字型,压重区小纵梁3两端设置有若干连接孔,通过连接板及高强度螺栓与主梁中的横梁2进行固定连接。
如图2和图3中所示,压重板2为钢筋混凝土预制件,用于放置压重块4,其内部设置有用于加强强度的钢筋网24,是大件预制件的常用结构。压重板2整体形状为板形结构,放置在压重区小纵梁3上,为防止压重块4出现整体滑动,压重板2四周设置有挡肩凸缘21,且压重块4与挡肩凸缘21之间设置有防滑毛毡5′。
如图2和图3中所示,为方便安装,挡肩凸缘21一侧或者侧边沿处设置有预留吊环23,具体实施例中,预留吊环23在压重板2预制时,与钢筋网24焊接在一起,增强预留吊环23的起吊强度。
如图2和图3中所示,在具体实施中,为防止压重板2出现滑动,消除倾覆的隐患,挡肩凸缘21上设置有预留锚栓孔22,利用高强度螺栓通过预留锚栓孔22可将压重板2与压重区小纵梁3的顶板31固定连接,且相邻压重板2之间用防滑毛毡5隔开。
如图4到图8所示,压重块4包括由上到下依次放置的第一压重块41、第二压重块42和第三压重块43。此种方式将压重块4分隔成多个混凝土块单元,它们大小和重量适中,非常适合施工人员的操作,且可根据设计计算结果,通过调节混凝土块单元的多少实现对压重块4重量大小的精准控制,也就是说压重块4数量可以根据需要进行配置。
为防止压重块4中相邻混凝土块单元之间出现滑动,消除倾覆隐患,各相邻混凝土块单元之间通过相互配合的凸起和卡槽卡紧固定,且在压重块4与挡肩凸缘21之间设置有防滑毛毡5′。根据压重块位置的不同,分为三种样式的压重块。
具体实施例中,第一压重块41、第二压重块42和第三压重块43三者横截面形状相同,优选正方形或者矩形形状。
如图6所示,第一压重块41下端中心处设置有第一凸起411。
如图7所示,第二压重块42上端中心处设置有与第一凸起411相适应的第一卡槽421,第一卡槽421的深度略大于第一凸起411的高度,第二压重块42下端中心处设置有与第一凸起411相同的第二凸起422。
如图8所示,第三压重块43上端中心处设置有与第二凸起422相适应第二卡槽431,第二卡槽431的深度略大于第二凸起422的高度。
具体实施例中,由于第二压重块42通常需要叠放多个,因此,第二凸起422的形状与第一开槽421的形状相适应,以便于多个第二压重块42之间进行稳定叠放,相应地,第一卡槽421的深度略大于第二凸起422的高度。使用时,第一压重块和第三压重块通常位于上下两端。
在具体实施例中,作为优选实施方式,第一凸起411和第二凸起422的形状为圆形或方形,相应地,第一卡槽421和第二卡槽431的形状为与之适应的圆形或方形;即当第一凸起411和第二凸起422的形状为圆形时,第一卡槽421和第二卡槽431的形状相应的设置成圆形,方形时亦是如此。
当然,第一凸起411和第二凸起422的形状并不局限于圆形和方形,可进行如梯形、椭圆形,三角形等其他形状的变换,同样,第一卡槽421和第二卡槽431的形状也进行与第一凸起411和第二凸起422的形状相适应的对应形状变换。
由于不同桥梁具有不同的压重重量,可根据具体计算压量及斜拉桥主梁内部空间的大小,选择C30混凝土或者铁砂混凝土预制所需要的压重块4.
具体实施例中,防滑毛毡5(5′)优选2cm的防滑毛毡,由于它属于现有技术,所属技术领域的技术人员可很容易获得,因此,再此不再进行详细描述。
除说明书所述的技术特征外,均为本专业技术人员的已知技术。
以上所述结合附图对本发明的优选实施方式和实施例作了详述,但是本发明并不局限于上述实施方式和实施例,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种大跨径叠合梁斜拉桥压重体系,其特征是,包括压重区小纵梁(3)、压重板(2)和压重块(4);
所述压重区小纵梁(3)两端分别固定在一横梁(1)上;
所述压重板(2)为两端放置在所述压重区小纵梁(3)上的一钢筋混凝土预制件,所述压重板(2)四周设置有挡肩凸缘(21),所述挡肩凸缘(21)上设置有用于起吊的预留吊环(23)和用于与所述压重区小纵梁(3)进行螺栓连接的预留锚栓孔(22);所述压重板(2)与所述压重区小纵梁(3)之间使用螺栓固定,
相邻的两个所述压重板(2)彼此之间用第一防滑毛毡(5)隔开,
所述压重块(4)包括由上到下依次放置的第一压重块(41)、第二压重块(42)和第三压重块(43),所述第一压重块(41)、第二压重块(42)和第三压重块(43)横截面形状相同;所述第一压重块(41)下端中心处设置有第一凸起(411),所述第二压重块(42)上端中心处对应设置有与所述第一凸起(411)相适应的第一卡槽(421),所述第一卡槽(421)的深度大于所述第一凸起(411)的高度;所述第二压重块(42)下端中心处设置有与所述第一凸起(411)相同的第二凸起(422),所述第三压重块(43)上端中心处对应设置有与所述第二凸起(422)相适应第二卡槽(431),所述第二卡槽(431)的深度大于所述第二凸起(422)的高度;
所述压重块(4)与所述挡肩凸缘(21)之间设置有第二防滑毛毡(5′)。
2.根据权利要求1所述的一种大跨径叠合梁斜拉桥压重体系,其特征是,所述压重区小纵梁(3)包括水平设置的顶板(31)和底板(31′),以及通过焊接方式设置在两者之间且相互垂直的加劲板(32)和腹板(32′)。
3.根据权利要求2所述的一种大跨径叠合梁斜拉桥压重体系,其特征是,所述第一压重块(41)、第二压重块(42)和第三压重块(43)横截面形状为正方形或矩形。
4.根据权利要求1或2所述的一种大跨径叠合梁斜拉桥压重体系,其特征是,所述第一凸起(411)和所述第二凸起(422)的形状为圆形,所述第一卡槽(421)和所述第二卡槽(431)的形状为与所述第一凸起(411)和所述第二凸起(422)的形状相适应的圆形。
5.根据权利要求1或2所述的一种大跨径叠合梁斜拉桥压重体系,其特征是,所述第一凸起(411)和所述第二凸起(422)的形状为矩形,所述第一卡槽(421)和所述第二卡槽(431)的形状为与所述第一凸起(411)和所述第二凸起(422)的形状相适应的矩形。
6.根据权利要求1或2所述的一种大跨径叠合梁斜拉桥压重体系,其特征是,所述压重块(4)为C30混凝土或铁砂混凝土预制块。
7.根据权利要求1所述的一种大跨径叠合梁斜拉桥压重体系,其特征是,所述螺栓为高强螺栓。
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